DE19633681C2 - Lambda-geregelter Zusatzgemischbildner zur G-Kat Nachrüstung von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Stand der Technik

• 1. Lambda geregeltes Luft-Bypaß-System der Firma Paul Wurm, Am Wildbädle 4, 70329 Stuttgart.
• 2. Lambda-Regelungen verschiedener Hersteller die in vorhandene Einspritzanlagen eingreifen.
• 3. Einbau von neuen Komplett-Motoren in Altfahr­ zeuge (Oldtimer) inclusive der Katalysatoren.

Probleme zum Stand der Technik

Zu 1.: Reaktion nur in Richtung "mager" durch Zusatz­ luft möglich.

Zu 2.: Die Mehrheit der Altfahrzeuge hat Vergaser als Gemischbildner.

Zu 3.: Sinnvoll nur bei hochwertigen "Oldtimern".

Allgemeine Probleme

• - begrenzter Marktwert der Altfahrzeuge,
• - laut Untersuchungen von TÜV und ähnlichen Organisationen schlechtere Wartung der Alt­ fahrzeuge durch deren Besitzer,
• - geplante Abgasgesetze für 2- und 3-Rad­ fahrzeuge.

Folgerung

Ein Nachrüstsatz muß daher

• - kostengünstig und wartungsarm sein
• - Notlaufeigenschaften haben um die Betriebs­ sicherheit zu gewährleisten
• - universell einsetzbar sein

Diese Probleme werden von der Erfindung in Verbindung mit einem marktüblichen Katalysator gelöst.

Erläuterungen zum Stand der Technik

Der Nachrüstsatz besteht aus einem Metall­ trägerkatalysator, einer Lambda-Sonde, einem elektronischen Steuergerät sowie einem Luft­ ventil. Das Ventil kann im Öffnungsquerschnitt und in der Taktfrequenz eingestellt werden. Voraussetzung für eine einwandfeie Funktion ist die vorhergehende Abstimmung des vorhand­ enen Gemischbildners auf eine durchgehend fette Kennlinie.

Das Steuergerät erfasst die Motordrehzahl und über die Lambdasondenspannung den Zustand der ausströmenden Abgase und damit den vom vor­ handenen Gemischbildner erzeugten Gemisch­ zustand.

Durch Zugabe von gefilterter Luft mit Hilfe des Luftventils zwischen Drosselklappe und Brennraum wird ein Gemisch mit Lambda gleich 1 erzeugt.

DE 195 45 714 A1

Diese Anlage funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie die Anlage der Firma Paul Wurm. Weitere Anlagen die nach diesem Prinzip arbeiten liefern die Firmen: GAT, Gehringer und G + M.

DE 40 01 334 A1

Die Erfindung besteht darin daß mindestens eine Verbindung zwischen Rechner und Meß­ sonden einer Einspritzsteuerung unterbrochen wird. Ein Zusatzrechner ermittelt mit Hilfe einer Lambdasonde ein an den Rechner der Einspritzsteuerung zu leitendes Signal damit ein Gemisch mit Lambda gleich 1 erzeugt wird.

DE 39 31 391 C1

Diese Erfindung regelt das Gemisch eines Einspritzmotors auf Lambda gleich 1 indem der Steuerdruck der Einspritzanlage ver­ ändert wird.

Anmerkung: Alle hier aufgeführten Varianten beeinflussen vorhandene Gemischbildner und sind nicht in der Lage ein eigenes Gemisch zu erzeugen.

Vorteil der Erfindung

Universell einsetzbar da unabhängig vom vor­ handenen Gemischbildner.

Die Umweltbelastung durch Herstellung eines Neufahrzeuges bzw. einer Brennkraftmaschine ist höher als die Belastung des durch Nach­ rüstung auf ähnliche Abgaswerte gebrachten Altfahrzeuges.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß unzureichend funktionierende Gemischbidner durch das geregelte Zusatz­ gemisch kompensiert werden. (Alterung, schlechtere Wartung von Altfahrzeugen)

Großes Potential an nachrüstbaren Altfahr­ zeugen.

Erläuterung der Zeichnungen

Fig.

1 Zeichnung des Steuerventils

1

Gehäuse

2

Einstellschraube

3

Einspritzventil

4

Abschaltventil

Fig.

2 Anordnung des Gemischbildners an einer Brennkraftmaschine

Fig.

3 Signalfluss

Fig.

4 Microcomputer

1

Controller

2

Watchdog

3

Abschaltventil

4

Einspritzventil

Software

Im Controller ist dem Regelprogramm eine Dreh­ zahlüberwachung übergeordnet die den Warmlauf, Übergangsbereiche und die Abschaltung des Controllers steuert. Diese Überwachung schaltet hysteresegesteuert zwischen Warmlauf, Übergangs­ bereichen und Abschaltung hin und her.

Warmlauf

Einschaltgrenze liegt bei über 950 Umdr./min entspricht Normalzustand Lambda = 1

Übergangsbereich

Schaltgrenze liegt bei unter 750 Umdr./min Verhindert Motorabstellen im Kaltstart, nach Schiebebetrieb usw. Das PWM-Signal (Puls­ weitenmodulation) schaltet auf ein mittleres Pulsweiten-Verhältnis; entspricht einer konstanten Gemischanreicherung.

Abschaltung

Ausschaltgrenze liegt bei unter 500 Umdr./min Regelung wird beim Anlassen, starkem Drehzahl­ abfall und Motorstillstand abgeschaltet.

Die oben genannten Drehzahlwerte sind abhängig von der Brennkraftmaschine und einstellbar. Die hier angeführten gelten für VW-Käfer mit 1.6 ltr.Hubraum, 37 KW (50 PS).

Funktion des Watchdog-Gliedes

Signale vom Controller werden in Abhängigkeit von Impulsen des Controllers zu den Ventilen weitergegeben oder gesperrt:

A. Programm läuft einwandfrei und B. Drehzahlimpulse werden empfangen Folge

Controller gibt Impulse für Funktionstüchtigkeit ab und Signale für die Ventile, Watchdog-Glied läßt Signale für Ventile durch

A. oder B. nicht vorhanden Folge

Watchdog-Glied schaltet Spannungsversorgung beider Ventile ab, d. h. der Motor läuft wieder ungeregelt im Originalzustand. Damit werden Motorschäden durch zu fettes oder zu mageres Gemisch verhindert.

Claims (2)

1. Lambda-geregelter Zusatzgemischbildner für Brennkraftmaschinen mit Vergaser- oder Ein­ spritzanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Zusatzgemischbildners unabhängig vom vorhandenen Gemischbildner und unabhängig von dessen Ansteuerkreis durch Zugabe eines Zusatzgemisches zwischen Drosselklappe und Brennraum das Gesamtgemisch auf den Wert Lambda gleich 1 eingestellt wird.

2. Lambda-geregelter Zusatzgemischbildner für Brennkraftmaschinen nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Gemischbildner aus einem Steuerventil besteht, in dem mit einem einstellbaren gefiltertem Luftstrom und eingespritztem Kraftstoff ein Zusatzgemisch gebildet wird und einen elektronischen Regel­ kreis umfasst, der in Abhängigkeit von der Lamdasondenspannung, der Motordrehzahl und dem Betriebszustand die Einspritzdüse und das Abschaltventil für den Notlauf regelt.