DE3513656A1 - Brennstoffeinspritzanordnung fuer einen mehrzylindermotor - Google Patents

Description

5/175 · D- Fuji Jukogyo K.K.

Brennstoffeinspritzanordnung für einen Mehrzylindermotor Priorität: 17. ApriL 1984 Japan 59-78168

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzanordnung für einen MehrzyLinder-Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs und insbesondere eine Anordnung zum Unterbrechen der Brennstoffzufuhr bei abnehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

Um den Brennstoffverbrauch und die Emissions rege Lung zu verbessern, ist eine Anordnung zum Unterbrechen des aLLen ZyLindern zugeführten Brennstoffs bei einer Verzögerung, um die ZyLinder LeerLaufen zu Lassen, bekannt. Bei dieser Anordnung werden die Brennstoffeinspritzeinrichtungen geschLossen, um die Brennstoffzufuhr anzuhaLten, wenn die Gewschwindigkeit des Fahrzeugs abnimmt, und der Brennstoff wird wieder zugeführt, wenn die MotordrehzahL (RPM) unter eine vorbestimmte niedrige DrehzahL abfäLLt, um ein AnhaLten des Motors zu verhindern. Wenn jedoch der Brennstoff abgeschaLtet wird, fäLLt sofort das Motordrehmoment ab, was einen Ruck des Fahrzeugs bewirkt, der dem Fahrer und den Beifahrern einen Stoß versetzt.

Um einen soLchen Stoß zu verhindern, ist eine Anordnung zur aLLmähLichen Verringerung der Menge des eingespritzten Brennstoffs vorgeschLagen worden, siehe JP-OS 54-76725. Wenn jedoch das Luft-Brennstoff-Gemisch verdünnt wird, um den Brennstoff bei sehr geringer Last des Motors, wie einer Verzögerung des Fahrzeugs, zu reduzieren, wird die Verbrennung in den ZyLindern unvoLLständig, was eine Verringerung des Fahrvermögens des Fahrzeugs und eine VerschLechterung der Emissions rege Lung e rgi bt.

Um diese NachteiLe zu vermeiden, ist eine Anordnung zum Verringern der ZahL der arbeitenden ZyLinder durch Abschalten der Brennstoffzufuhr zu jeweiligen Brennstoffeinspritzeinrichtungen

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in Abhängigkeit von der MotordrehzahL vorgeschlagen worden, siehe JP-OS 54-148928 und 54-148929. Die Verringerung des Motordrehmoments bei einem solchen Motor steht jedoch unter dem Einfluß der Größe der Verzögerung. Bei großer Verzögerung wird nämlich der Stoß kaum verringert, während bei geringer Verzögerung mehrere Stöße aufeinanderfolgend bei jedem Abschalten der Zylinder auftreten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Brennst of feinspritzanordnung zu schaffen, die einen Stoß, der durch eine Verringerung des Motordrehmoments verursacht wird, unabhängig von der Größe der Verzögerung des Motors verringern kann.

Gemäß der Erfindung werden die Zylinder des Motors in Gruppen aufgeteilt und die Gruppen werden stufenweise betätigt, so daß die Zahl der arbeitenden Zylinder allmählich abnimmt.

Die Brennstoffeinspritzanordnung für einen Mehrzylindermotor gemäß der Erfindung hat ein Drosselventil zum Regeln der Menge des den Zylindern des Motors zugeführten Brennstoffs, Brennstoffeinspritzeinrichtungen für jeden Zylinder, eine erste Einrichtung zum Erzeugen eines Motordrehzahlsignals in Abhängigkeit von der MotordrehazhI, eine zweite Einrichtung, die auf das Schließen des Drosselventils anspricht und ein Drosselventilsignal erzeugt, eine Vergleichskreiseinrichtung zum Vergleichen des MotordrehzahI signaIs mit einem ersten Drehzahlsignal, um die Brennstoffzufuhr abzuschalten, und zum Vergleichen des Motordrehzahl signa Is mit einem zweiten Drehzahlsignal, das niedriger als das erste Drehzah I signaI ist, um den Brennstoff wieder zuzuführen, und eine Brennstoffabschaltkreiseinrichtung, die auf das Drosse I ventiI signaI und die Ausgangssignale der Vergleichskreiseinrichtung anspricht, um ein BrennstoffabschaIt signaI zu erzeugen, wenn das MotordrehzahI signaI niedriger als das erste Drehzahlsignal ist, und um ein Brennstoffwiederzufuhrsignal zu erzeugen, wenn das Motordrehzahlsignal niedriger als das zweite Drehzahlsi gna I ist.

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Bei der Anordnung der Erfindung werden die Brennstoff einspritzeinrichtungen in wenigstens zwei Gruppen aufgeteilt und eine
Auswahlkreiseinrichtung spricht auf das Brennstoff abschaltsignaI an, um die Gruppen der Zylinder auszuwählen und um die
Brennstoffeinspritzeinrichtung in einer ausgewählten Gruppe
abzuschalten und um die Brennstoffeinspritzeinrichtung in der
anderen Gruppe mit einer Verzögerung auszuschalten, und spricht auf das Brennstoffwiederzufuhrsignal an, um die Brennstoff einspritzeinri chtungen einzuschalten.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die AuswahIkreiseinrichtung so ausgebildet, daß sie auf das Brennstoffwiederzufuhrsignal anspricht, um die Gruppen der Zylinder auszuwählen und um die Brennstoff einspritzeinrichtung in der ausgewählten
Gruppe einzuschalten und die Brennstoffeinspritzeinrichtung in der anderen Grupe mit einer Verzögerung einzuschalten.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung
beschrieben, in der sind

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motors, bei dem die

Erfindung angewendet wird,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung

und
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise der Anordnung der Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 enthält ein Motor mit gegenüberliegenden Zylindern eines (nicht dargestellten) Kraftfahrzeugs, der mit Brennstoffeinspritzeinrichtungen an jedem Zylinder (sogenannte Mehrpunkt-Einspritzung) versehen ist, einen Motorkörper 7, in dem vier
Zylinder vorgesehen sind, und eine Ansaugverzweigung 6, die mit den Zylindern in Verbindung steht und mit einem Ansaugrohr 3
über einen Drosselventilkörper 1 mit einem Drosselventil 2

verbunden ist. Das Ansaugrohr 3 steht in Verbindung mit der Atmosphäre über einen Luftreiniger 4. Ein Luftströmungsmesser 5 ist in dem Ansaugrohr stromabwärts des Luftreinigers vorgesehen. Vier Brennst of feinspritzeinrichtungen 8a bis 8d sind jeweils für die vier Zylinder vorgesehen. Brennstoff in einem Brennstofftank 9 wird den Brennst of feinspritzeinrichtungen 8a bis 8d über eine Brennstoffpumpe 10 zugeführt und die Brennstoff rückführung wird durch einen Druckreg luator 11 reguliert, der durch das Vakuum in der Ansaugverzweigung 6 betätigt wird. Der Brennstoff wird zu dem Brennstofftank 9 über Kanäle 12 zurückgeführt. Der Druck des Brennstoffs an den Einspritzeinrichtungen wird somit auf einem höheren Wert als der Druck in der Ansaugverzweigung durch den Regulator 11 gehalten. Eine Brennstoffregelanordnung hat eine Regeleinheit 14, die mit Zündimpulsen von einer Zündspule 13 und mit einem Signal, das für die Menge der Ansaugluft von dem Luftströmungsmesser 5 kennzeichnend ist, gespeist wird. Die Regeleinheit 14 berechnet die Brennstoffeinspritzzeit aus den Signalen, um die Menge des von jeder Brennstoffeinspritzeinrichtung eingespritzten Brennstoffs zu regeln.

Gemäß Fig. 2 wird ein Grundimpu I sberechnungskreis 15 mit einem Signal einer Menge Q der Ansaugluft von dem Luftströmungsmesser 5 und mit einem Signal der Motordrehzahl N von der Zündspule 13 gespeist, so daß die Impulsbreite des Grundimpulses berechnet wird. Ein Drosse I ventiIscha Lter 17 wird geschlossen, um ein Signal zu erzeugen, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs losgelassen wird, um das Drosselventil 2 zu schließen, und ein Kühlmitteltemperaturfühler 18 ist vorgesehen, um ein Signal zu erzeugen, wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als ein vorbestimmter Wert ist. Die Ausgangssignale des Grundimpulsberechnungskreises 15, des Drosselventilschalters 17, des Kühlmitteltemperaturfühlers 18 und anderer Fühler 19 werden einem Einspritzimpulsberechnungskreis 16 zugeführt, der ein Einspritzimpulsbreitensignal erzeugt, das durch die Signale von dem Schalter 17 und den Fühlern 18 und 19 korrigiert wird.

Die Zündfolge des Motors mit den vier gegenüberliegenden Zylindern ist #1 ^ #3 * #2 ** #4. Bei der Anordnung der Erfindung sind die Zylinder in zwei Gruppen aufgeteilt, wobei in jedem der Zylinder mit einem Intervall von 360 gezündet wird. Die Zylinder sind in eine erste Gruppe der Zylinder #1 und #2 und eine zweite Gruppe der Zylinder #3 und #4 aufgeteilt. Die Einspritzeinrichtungen 8a und 8b der ersten Gruppe werden durch das Ausgangssignal eines ersten Treiberkreises 20a ausgesteuert und die Einspritzeinrichtungen 8c und 8d der zweiten Gruppe werden durch das Ausgangssignal eines zweiten Treiberkreises 20b ausgesteuert. Ein Zy I indergruppenauswahIkreis 22 ist mit einem Zeitgeber 21 versehen und wird mit Ausgangsimpulsen des Einspritzimpu Isberechnungskreises 16 und eines Brennstoffabscha Itkreises 25 gespeist, um die Treiberkreise 20a und 20b zu betätigen.

Das AusgangssignaI N der Zündspule 13 wird mit einer Brennstoff abs cha I tdreh zah I n1 an einem Verg Ieichskreis 23 und mit einer Brennstoffwiederzufuhrdrehzah I n2 an einem Vergleichskreis 24 verglichen. Die Ausgangssignale des Drosselventilschalters 17, des KühImitteltemperaturfühters 18 und der Vergleichskreise 23 und 24 werden dem Brennstoffabscha Itkreis 25 zugeführt, in dem der Brennstoffabscha 11zustand bestimmt wird. Der ZyIindergruppenauswahIkreis 22 spricht auf das Ausgangssignal des Brennstoffabscha Itkreises 25 an, um Ausgangssignale zu erzeugen, um einen der Treiberkreise 20a und 20b zu betätigen und dann den anderen Treiberkreis mit einer Verzögerung durch den Zeitgeber 21 zu betätigen.

Die. Arbeitsweise der Anordnung der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 nachfolgend beschrieben. Wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, erzeugt der Zy I indergruppenauswahIkreis 22 ein Signal zum Betätigen beider Treiberkreise 20a und 20b. Somit spritzen alle

Brennstoffeinspritzeinrichtungen 8a bis 8d den Brennstoff unabhängig von der Betätigung des Gaspedals ein, so daß der Motor warmläuft.

Wenn der Drosselventilschalter 17 unter normalen Betriebsbedingungen des warmen Motors geschlossen wird und wenn die Motordrehzahl N höher als die Brennstoffabscha Itdrehzah I n1 ist, was die Bedingung der Brennstoffabscha Itung bedeutet, erzeugt der ZyIindergruppenauswahIkreis 22 ein Signal zum Unterbrechen des Betriebs einer der Gruppen der Zylinder. Der zweite Treiberkreis 20b wird beispielsweise abgeschaltet, um die Brennstoffeinspritzung der Einspritzeinrichtungen 8c und 8d zu stoppen. Die Brennst of feinspritzeinrichtungen 8a und 8b der Zylinder #1 und #2 arbeiten bei einem Intervall von 360°, um die Zylinder zu zünden. Somit fällt das Motordrehmoment auf die Hälfte ab. Wenn eine durch den Zeitgeber 21 bestimmte Zeitverzögerung verstrichen ist, stoppen auch die Brennstoffeinspritzeinrichtungen 8a und 8b die Brennstoffeinspritzung. Somit wird die Brennstoffeinspritzung für alle Zylinder abgeschaltet.

Wenn die Motordrehzahl unter die Brennst offwiederzufuhrdrehzah I n2 abfällt, erzeugt der ZyLindergruppenauswahIkreis 22 ein Brennst offwiederzufuhrsignaI, so daß der erste Treiberkreis 20a betätigt wird, um die Brennstoff einspritzeiηrichtungen 8a und 8b zu betätigen. Die Zylinder #1 und#2 werden somit gezündet, um die Hälfte des Motordrehoments zu erzeugen. Nach der durch den Zeitgeber 21 bestimmten Zeitverzögerung arbeiten die Brennstoffeinsprit ze i η ri chtungen 8c und 8d. Somit werden alle Zylinder gezündet, um ein Anhalten des Motors zu verhindern.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung eine Brennstoffeinspritzanordnung schafft, die allmählich die Zahl der arbeitenden Zylinder bei Verringerung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs verringert, wodurch ein durch den Abfall des Motordrehmoments verursachter Stoß verringer werden kann.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   -/ Brennstoff ei nspri t zano rdnung für einen fleh rzy L i ndermotor mit einem Drosselventil zum Regeln der Menge des den Zylindern des Motors zugeführten Brennstoffs und mit Brennstoff einspritzeinrichtungen für alle Zylinder,
   gekennzeichnet durch

   eine erste Einrichtung zum Erzeugen eines Motordrehzahlsignals in Abhängigkeit von der Motordrehzahl,

   eine zweite Einrichtung, die auf das Schließen des Drosselventils anspricht und ein Drosselventilsignal erzeugt,

   wobei die Brennstoffeinspritzeinrichtungen in wenigstens zwei Gruppen aufgeteilt sind,

   eine Vergleichskreiseinrichtung zum Vergleichen des Motordrehzahlsignals mit einem ersten Drehzahlsignal zum Abschalten der Brennstoffzufuhr und zum Vergleichen des MotordrehzahIsignaIs mit einem zweiten Drehzahlsignal, das niedriger als das erste Drehzahlsignal ist, um Brennstoff wieder zuzuführen,

   eine Brennstoff abschaltkreiseinrichtung, die auf das Drosselventilsignal und die Ausgangssignale der Vergleichskreiseinrichtung anspricht, um ein BrennstoffabschaItsignaI zu erzeugen, wenn das Motordrehzahlsignal niedriger als das erste Drehzahlsignal ist, und ein BrennstoffwiederzufuhrsignaI zu erzeugen, wenn das Motordrehzahlsignal niedriger als das zweite Drehzahls i gnaI ist, und

   eine Auswahlkreiseinrichtung, die auf das Brennstoffabscha 1tsignal anspricht, um die Gruppen der Zylinder auszuwählen und die Brennstoffeinspritzeinrichtung in einer ausgewählten Gruppe

   abzuschalten und die Brennstoffeinspritzeinrichtung in der anderen Gruppe mit Verzögerung abzuschatten, und die auf das BrennstoffwiederzufuhrsignaL anspricht, um die Brennstoffeinspritzen nri chtungen einzuschalten.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswah I kreiseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie auf das Brennstoffwiederzufuhrsignal anspricht, um die Gruppen der Zylinder auszuwählen und die Brennstoffeinspritzeinrichtung in der ausgewählten Gruppe einzuschalten und die Brennstoffeinspritzeinrichtung in der anderen Gruppe mit Verzögerung einzuschalten.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kühlmitte I temperatur füh I er zum Erzeugen eines Temperatursignals, wenn die Temperatur des Motors niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die AuswahIkreiseinrichtung auf das Temperatursignal anspricht, um alle Brennstof fei nspr i tze i nri chtungen unabhängig von dem Drossel venti I-

   signal einzuschalten. *
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffeinspritzeinrichtungen derart aufgeteilt sind, daß die Intervalle zwischen den Brennstoffeinspritzzeiten in jeder Gruppe winkelmäßig gleich sind.