DE4404063B4

DE4404063B4 - Verfahren zur Steuerung eines Schaltsaugrohres

Info

Publication number: DE4404063B4
Application number: DE4404063A
Authority: DE
Inventors: Manfred Steiner
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: DE4404063A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Schaltsaugrohres einer Brennkraftmaschine in der Art, daß im Vollastbereich der Brennkraftmaschine die Ansaugkanallänge verkürzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verkürzung der Ansaugkanallänge immer auch im Schiebebetrieb sowie im Teillastbetrieb erfolgt derart, daß bei Unterschreitung von 70 % der maximalen Leistungsabgabe sowie bei Überschreitung von 90 % der maximalen Leistungsabgabe die Verkürzung der Ansaugkanallänge erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Schaltsaugrohres einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Derartige Schaltsaugrohre werden nach dem Stand der Technik ( DE GM 89 14 049 ) in der Art betrieben, daß ab einer bestimmten überschrittenen Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine die Ansaugkanallängen auf kurz umgeschaltet werden, wodurch im oberen Leistungsbereich die Zylinderfüllung durch freies Ansaugen erleichtert und damit die Leistungsabgabe verbessert wird, wobei im unteren Leistungsbereich die Zylinderfüllung durch den Aufladeeffekt der in den langen Ansaugkanälen schwingenden Gassäule verbessert und dadurch das Motordrehmoment erhöht wird. Bei dieser Einrichtung und dem hierfür verwendeten Verfahren treten im unteren Leistungsbereich der Brennkraftmaschine, also bei langen Ansaugkanälen, verstärkte Geräusche auf.
Aus der DE-PS 38 01 153 ist eine Vorrichtung zur Dämpfung der Ansauggeräusche von Brennkraftmaschinen bekannt. In dieser Druckschrift ist angegeben, insbesondere im Schiebebetrieb und im unteren Teillastbetrieb die Geräuschentwicklung verhältnismäßig groß, ist so daß die durch den Luftansaugkanal nach außen dringenden Geräusche zu starken Belästigungen führen.
Dieses Problem soll dadurch gelöst sein, daß in dem Luftansaugkanal eine mit einem Stellglied zusammenwirkende Absperrklappe angeordnet ist, die im Vollast- sowie im oberen Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine eine Offenstellung einnimmt, aus der sie im unteren Teillast- sowie im Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine in eine Schließstellung schwenkbar ist.
Darüber hinaus ist aus der DE 39 20 966 A1 ein Verfahren zur Steuerung eines Schaltsaugrohres bekannt, bei dem im unteren Drehzahlbereich vor dem Hintergrund bestimmter Randbedingungen, insbesondere detektiertes Klopfen der Brennkraftmaschine, die Saugrohrlänge verkürzt wird. Diese Verkürzung wird jedoch nicht ständig vorgenommen, sondern lediglich beim Auftreten der Randbedingungen. Auf ein derartiges Verfahren bezieht sich die Erfindung nicht.
Durch diese Maßnahme soll verhindert werden, daß diese Geräusche nach außen dringen. Bei dieser Vorrichtung werden eine zusätzliche Absperrklappe und eine kalibrierte Umgehungsöffnung benötigt, die die Vorrichtung verteuern und Bauraum erforderlich machen.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Schaltsaugrohrumschaltung derart zu gestalten, daß eine Geräuschverminderung bei einer Brennkraftmaschine erreichbar wird, ohne daß Bauteile verändert werden müssen.
Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs genannten Merkmale gelöst worden.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die Geräusche durch Druckschwingungen im Schaltsaugrohr erzeugt werden, die an den in diesem Betriebszustand, Leerlauf-Schub-untere Last, geschlossenen Schaltklappen erhebliche Druckdifferenzen erzeugen, die zwischen 100 und 300 mbar liegen können und die Lagerung der Schaltklappen erheblich belasten.
Umfangreiche Untersuchungen haben gezeigt, daß die angegebene Brennkraftmaschine überraschenderweise durch das erfindungsgemäße Verfahren mit besserem Wirkungsgrad und Brennstoffeinsparung bis zu 4 betrieben werden kann, da die Ladewechselarbeit durch kürzere Ansauglängen und größeres Dämpfungsvolumen verringert wird.
Durch die bei geöffneten Schaltklappen nicht auftretende Druckdifferenzen, die insgesamt verringert sind durch die eingangs erwähnten Maßnahmen, kann die Schaltklappenlagerung wesentlich einfacher ausgeführt und der Verschleiß minimiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend am Beispiel einer Brennkraftmaschine mit Schaltsaugrohr beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt ist.
Diese zeigt einen Querschnitt eines Luftansaugkanalsystems 1 einer Brennkraftmaschine, aus dem ein Zylinderkopf 2 der Brennkraftmaschine sowie das Luftansaugsystem 1 erkennbar sind. Dieses weist einen zentral angeordneten Sammeleinlaßkanal 3 auf, in den ein Lufteinlaßkanal 4 einmündet, der von einer Drosseleinrichtung 5 kontrolliert wird. Von dem Sammeleinlaßkanal 3 zweigen spiralförmig ausgebildete, zu den Zylindern der Brennkraftmaschine führende Einzelansaugkanäle 6 ab, wobei jeder dieser Kanäle 6 über einen Kurzschlußkanal 7 direkt mit dem Sammeleinlaßkanal 3 verbunden werden kann, wenn eine in den Kurzschlußkanälen 7 angeordnete Schaltklappe 8 in Öffnungsstellung gebracht wird. Mit diesen Schaltklappen 8 kann je nach Betriebsart der Brennkraftmaschine eine Steuerung der Einzelansaugkanallängen (kurz oder lang) erfolgen.
Diese Steuerung erfolgt nun nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Art, daß die Umschaltung auf kurze Ansaugkanallängen wie bisher üblich bei einer festgelegten überschrittenen Leistungsabgabe und zusätzlich bei Unterschreitung einer festgelegten Leistungsabgabe, die niedriger als die erstgenannte ist, erfolgt.
Sie Bereiche der Leistungsabgabe, bei denen eine Umschaltung erfolgt, sind so gelegt, daß der Bereich der Leistungsabgabe bei langen Ansaugkanälen zwischen 70 und 90 % der maximalen Leistungsabgabe liegt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die angestrebten Vorteile ohne Bauteileänderung erreichen.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Schaltsaugrohres einer Brennkraftmaschine in der Art, daß im Vollastbereich der Brennkraftmaschine die Ansaugkanallänge verkürzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verkürzung der Ansaugkanallänge immer auch im Schiebebetrieb sowie im Teillastbetrieb erfolgt derart, daß bei Unterschreitung von 70 % der maximalen Leistungsabgabe sowie bei Überschreitung von 90 % der maximalen Leistungsabgabe die Verkürzung der Ansaugkanallänge erfolgt.