DE3239052A1

DE3239052A1 - Verfahren zur drehzahlbegrenzung einer gemischverdichtenden, fremdgezuendeten fahrzeug-brennkraftmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3239052A1
Application number: DE19823239052
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. 8070 Ingolstadt Köhler; Reiner Dipl.-Ing. 7107 Bad Friedrichshall Pischke
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1984-04-26
Also published as: JPS5990743A; US4573440A; DE3239052C2

Description

Verfahren zur Drehzahlbegrenzung einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Fahrzeug-Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drehzahlbegrenzung einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Fahrzeug-Brennkraftmaschine "gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die zur Zeit bekannten Verfahren zur Drehzahlbegrenzung von gemischverdichtenden, fremd gezündeten Brennkraftmaschinen haben verschiedene Nachteile bezüglich der Fahrbarkeit und des Abgasverhaltens. Das bekannte Abschalten der Kraftstoffzufuhr beim Erreichen der vorbestimmten Höchstdrehzahl kann zu gefährlichen Zuständen führen, wenn dieses Abschalten während eines Oberhol Vorganges stattfindet. Erfolgt die Kraftstoffabschaltung während eines starken Beschleunigens in einem niedrigen Gang, so hat dies ein starkes Abbremsen des Fahrzeuges zur Folge. Das gleiche gilt für die Unterbrechung der Zündung bei Erreichen der vorbestimmten Höchstdrehzahl .

Es ist ferner bekannt (DE-OS 24 12 298), bei Erreichen der vorbestimmten Höchstdrehzahl jeden zweiten Zündimpuls auszublenden, womit das abrupte Abschalten der Brennkraftmaschine vermieden .ist. Hierbei stellt sich jedoch ein unruhiger Motorlauf ein, der zu einer Belastung der übertragungselemente, beispielsweise der Gelenkwellen führt. Ist die Brennkraftmaschine mit einem Abgaskatalysator versehen, so besteht die Gefahr einer Überhitzung des Katalysators durch das Verbrennen des in den Abgasen enthaltenen unverbrannten Kraftstoffes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Drehzahlbegrenzung einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Fahrzeug-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem ein abruptes Abschalten der Brennkraftmaschine und nachteilige Auswirkungen auf die Abgaszusammensetzung vermieden werden.

Diese Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß vor dem Erreichen der vorbestimmten Höchstdrehzahl, bei der die Kraftstoffzutei 1 ung und/oder die Zündung unterbrochen werden, ab einer bestimmten Drehzahl das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch abgemagert und gleichzeitig der Zündzeitpunkt auf Frühzündung verändert wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß die Leistung der Brennkraftmaschine vor dem Erreichen der vorbestimmten Höchstdrehzahl allmählich verringert wird, auch wenn das Gaspedal beispielsweise ganz durchgetreten ist. Nimmt der Fahrer trotz der spürbaren Leistungsverminderung das Gaspedal nicht zurück oder schaltet er nicht in den nächsthöheren Gang, so schaltet sich die Brennkraftmaschine ab, wobei dieses Abschalten nun bei geringerer Leistung erfolgt. Durch das gleichzeitige Verstellen der Zündung auf einen früheren Zündzeitpunkt wird das sonst bei magerem Betrieb auftretende Ansteigen der Abgastemperatur verhindert und eine Gefährdung des Abgaskatalysators vermieden.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ohne großen Aufwand bei einer gemischverdichten'den, fremdgezündeten Fahrzeug-Brennkraftmaschine mit elektronischer Regeleinrichtung durchführen, da diese Regeleinrichtung bereits die Drehzahl als Regelgröße erhält. Wird die vorbestimmte Drehzahl von beispielsweise 6000U/min bei einer zulässigen Höchstdrehzahl von beispielsweise 7000 U/min erreicht, so wird durch

die Regeleinrichtung die Kraftstoffzufuhr um beispielsweise 25 % verringert und gleichzeitig der Zündzeitpunkt auf beispielsweise 50° KW vorverlegt. Die Verringerung der Kraftstoffmenge wird bei, einer Einspritz-Brennkraftmaschine durch entsprechende Verkürzung der Einspritzdauer erreicht .

Vorzugsweise enthält die elektronische Regeleinrichtung einen Klopfsensor und/oder eine Lambdasonde für die Feststellung der Abgas-Zusammensetzung, um auch im Betrieb zwischen der vorbestimmten Drehzahl und der Höchstdrehzahl eine Gefährdung der Brennkraftmaschine auszuschließen bzw. den Anteil an giftigen Bestandteilen im Abgas in den zulässigen Grenzen zu halten. Eine derartige Regeleinrichtung mit Klonfsensor und Lambdasonde ist beispielsweise aus der DE-OS 29 29 907 bekannt geworden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der eine fremdgezündete, gemischverdichtende Fahrzeug-Brennkraftmaschine 1 dargestellt ist, die eine Einlaß-Sammelleitung 2 und eine Auslaß-Sammelleitung 3 aufweist. Im Ansaugrohr 4 ist eine Drosselklappe 5 angeordnet, die mittels eines Gaspedals 6 betätigt werden kann. Das Ansaugrohr 4 enthält weiterhin eine Kraftstoff-Einspritzdüse 7 und einen Luftmengenmesser 8. Die Zündkerzen 9 sind mit einem Zündverteiler 10 verbunden, der mit einer Einrichtung 11 zur Verstellung des Zündzeitpunktes in Verbindung steht. In der sich an das Abgas-Sammelrohr 3 anschließenden Auspuffleitung 12 sind ein Katalysator.13 und eine Sauerstoffsonde 14 angeordnet.

Mit 15 ist eine Kraftstoff-Dosiereinrichtung bezeichnet, die mit dem Luftmengenmesser 8 in Verbindung steht und der Kraftstoff-Einspritzdüse 7 normalerweise eine zur angesaugten Luftmenge proportionale Kraftstoffmenge zuführt.

Eine elektronische Regeleinrichtung 16 erhält unter anderem Eingangssignale von der Sauerstoffsonde 14, von einem am Motorblock der Brennkraftmaschine 1 angebrachten Klopfsensor 17 und von einem Drehzahlmesser 18, der die Drehzahl der Kurbelwelle 19 der Brennkraftmaschine 1 feststellt. Außerdem erhält die Regeleinrichtung 16 Signale von der Stellung der Drosselklappe 5, die ein Maß für die Belastung der Maschine ist. Die Ausgänge der Regeleinrichtung 16 sind einerseits mit der Kraftstoff-Dosiereinrichtung 15 und andererseits mit der Einrichtung 11 zur Veränderung des Zündzeitpunktes verbunden. In der Regeleinrichtung 16 ist ein Kennfeld gespeichert, das für jeden Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 die optimale Kraftstoffmenge und den optimalen Zündzeitpunkt enthält und die Einrichtungen 11 und 15 entsprechend regelt. Bei Erreichen der Klopfgrenze wird von dem Klopfsensor 17 ein entsprechendes Signal an die Regeleinrichtung 16 gegeben, die wiederum die Einrichtung 11 derart beeinflußt, daß der Zündzeitpunkt zurückgenommen, also in Richtung spät verstellt wird. Die Sauerstoffsonde 14 beeinflußt die Regeleinrichtung 16 derart, daß im Normalfall ein stöchiometrisches Kraftstoff-Luftverhältnis erreicht wird.

Wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 einen bestimmten Wert, beispielsweise 6000 U/min, überschreitet, bewirkt das entsprechende Signal von dem Drehzahlmesser 18, daß von der Regeleinrichtung 16 die Kraftstoff-Dosiereinrichtung 15 im Sinne einer allmählichen Verringerung der Kraftstoffmenge und gleichzeitig die Zündzeitpunkt-Verstel!einrichtung 11 im Sinne eines früheren Zündzeitpunktes verstellt wird. Dadurch sinkt die Leistung der Brennkraftmaschine 1. Wenn nun trotzdem die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 weiter ansteigt, weil der Fahrer das Gaspedal 6 nicht zurückgenommen hat, so wird bei Erreichen der zulässigen Höchstdrehzahl

von der Regeleinrichtung 16 an die Kraftstoff-Dosiereinrichtung 15 ein Signal zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zur Einspritzdüse 7 und zur Zündzeitpunkt-Verstelleinrichtung 11 ein Signal zur Unterbrechung der Zündung gegeben.

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Claims

247/82

AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neckarsulm/WÜrtt

Verfahren zur Drehzahlbegrenzung einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten, Fahrzeug-Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Patentansprüche

Verfahren zur Drehzahlbegrenzung einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Fahrzeug-Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffzuteilungseinrichtung und einer Zündeinrichtung, die an eine elektronische Regeleinrichtung angeschlossen sind, über die das Kraftstoff-Luftverhältnis und der Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von Betriebsparametern regelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor Erreichen der zulässigen Höchstdrehzahl, bei der die Kraftstoffzufuhr und/oder die Zündung unterbrochen werden, ab einer vorbestimmten Drehzahl das der Brenn-

kraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luftgemisch abgemagert und gleichzeitig ein früherer Zündzeitpunkt eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Kraftstoffmenge ab der vorbestimmten Drehzahl kontinuierlich verringert wird.
3. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmenge bei Erreichen der vorbestimmten Drehzahl schlagartig auf etwa 25 % verringert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt bei Erreichen der vorbestimmten Drehzahl auf einen Wert von etwa 50° KW vor OT vorverlegt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Regeleinrichtung (16) mit einem Klopfsensor (17) und/oder mit einer Sauerstoffsonde (14) im Auslaßsystem der Brennkraftmaschine (1) in Verbindung steht.