Wie aus der MTZ, Motortechnische Zeitschrift, 53 (1992) 10, Seiten 454 bis 462 hervorgeht, wird mit zunehmender Höhe und damit abfallendem Umgebungsdruck, also sinkender Luftdichte, der geforderte Ladedruck eines Turboladers nur mit einer Erhöhung der Laderdrehzahl erreicht. Hierzu wird das Waste-Gate auf der Abgasseite des Turboladers mehr geschlossen und somit die Turbine mit einer größeren Abgasmenge beaufschlagt. Damit es bei abfallendem Umgebungsdruck aber nicht zu einer den Turbolader zerstörenden Überhöhung der Laderdrehzahl kommt, wird mit einem Sensor der Atmosphärendruck gemessen und in Abhängigkeit davon der Ladedruck-Sollwert für die Regelung abgesenkt.

Gemäß der DE 43 02 339 A1 wird die höchszulässige einzuspritzende Kraftstoffmenge ausgehend von Betriebskenngrößen wie Temperatur und Druck vorgegeben. Bei

einer mit einem Lader ausgerüsteten-vorzugsweise selbstzündenden-Brennkraftmaschine, wird die Ladelufttemperatur ausgehend von der Umgebungstemperatur, dem Atmosphärendruck und dem Ladedruck vorgegeben.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit einer möglichst geringen Zahl an Sensoren zur Erfassung von Betriebskenngrößen auskommen, aus denen eine Schutzfunktion für den Turbolader abgeleitet wird.

Vorteile der Erfindung Die genannte Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 6 dadurch gelöst, daß aus einem vom Ladedruck, von der Motordrehzahl und von einer der Fahrpedalstellung entsprechenden Kraftstoffmengenvorgabe abhängigen Kennfeld der Ansaugluftdruck des Laders hergeleitet wird und daß in Abhängigkeit von diesem Ansaugluftdruck ein Begrenzungswert für die der Brennkraftmaschine zugemessene Kraftstoffmenge ermittelt wird. Es wird also kein Sensor für den Ansaugluftdruck benötigt, da dieser aus anderen Betriebskenngrößen aus einem Kennfeld hergeleitet wird. Daß durch Absenkung des Ansaugluftdrucks der Turbolader nicht seine kritische Drehzahl überschreitet, wird dadurch erreicht, daß in Abhängigkeit vom Ansaugluftdruck eine Begrenzung der der Brennkraftmaschine zugemessenen Kraftstoffmenge vorgenommen wird. Durch Verringerung der Kraftstoffmenge wird die an der Turbine des Turboladers anstehende Gesamtenergie im Abgaskanal verringert. Damit wird die kritische Turboladerdrehzahl nicht erreicht. Mit dieser Funktion wird also der Turbolader vor Zerstörung durch Überschreiten seiner kritischen Drehzahl aufgrund eines abfallenden Ansaugluftdrucks geschützt, der z. B. durch ein Absinken des Atmosphärendrucks (bei einer Fahrt im

Gebirge) oder auch durch eine Verschmutzung des Luftfilters zustande kommen kann.

Wird gemäß Unteransprüchen der Atmosphärendruck vor einem Luftfilter, das im Luftansaugkanal vor dem Lader angeordnet ist, zusätzlich gemessen, so kann aus der Differenz zwischen dem gemessenen Atmosphärendruck und dem Ansaugluftdruck erkannt werden, ob eine Verschmutzung des Luftfilters vorliegt.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine mit einem Turbolader und Figur 2 ein in einem Steuergerät vorliegendes Funktionsdiagramm zur Drehzahlbegrenzung des Turboladers.

Wie dem prinzipiellen Blockschaltbild in Figur 1 zu entnehmen ist, besitzt eine Brennkraftmaschine 1- vorzugsweise eine selbstzündende Brennkraftmaschine-in seinem Ansaugkanal 2 einen Verdichter 3 und in seinem Abgaskanal 4 eine Turbine 5 eines Abgasturboladers. Dabei ist in einem Bypasskanal der Turbine 5 ein Bypassventil 6 zu einer hier nicht näher beschriebenen Regelung oder Steuerung des Ladedrucks eingefügt. An der Brennkraftmaschine ist ein Sensor 7 zur Messung der Motordrehzahl n angeordnet. Im Ansaugkanal 2 ist auf der Druckseite des Verdichters 3 ein Sensor 8 zur Bestimmung des Ladedrucks PL angeordnet. Auf der Saugseite des Verdichters 3 befindet sich im Ansaugkanal 2 ein Luftfilter 9 und davor ein Sensor 10 zur Messung des Atmosphärendrucks AT. Einem Steuergerät 11 werden aus den genannten Größen-Motordrehzahl n, Ladedruck PL,

Atmosphärendruck AT-außerdem noch die der Fahrpedalstellung entsprechende Kraftstoffmengenvorgabe QK zugeführt. Wie noch anhand von Figur 2 näher erläutert wird, ermittelt das Steuergerät 11 aus all den genannten Eingangs-Betriebskenngrößen eine begrenzte zugemessene Kraftstoffmenge QK', die einer Einspritzvorrichtung 12 zugeführt wird.

In dem Steuergerät befindet sich, wie Figur 2 zeigt, ein Kennfeld 20, aus dem in Abhängigkeit vom Ladedruck PL, der Motordrehzahl n und einer der Fahrpedalstellung entsprechenden Kraftstoffmengenvorgabe QK der Ansaugluftdruck AL zwischen dem Luftfilter 9 und dem Verdichter 3 des Turboladers abgeleitet wird. Dieser nicht durch Messen bestimmte Ansaugluftdruck AL wird einem weiteren Kennfeld 21 zugeführt, in dem in Abhängigkeit von dem Ansaugluftdruck und der Motordrehzahl n ein erster Begrenzungswert QKG1 für die der Brennkraftmaschine zuzumessende Kraftstoffmenge bestimmt wird. Auf die Höhe des Ansaugluftdrucks wird sich eine Veränderung des Atmosphärendrucks, z. B. bei einer Fahrt in ein Gebirge, auswirken. Auch eine Verschmuztung des Luftfilters wird zu einem Abfall des Ansaugluftdrucks führen. Wenn nun in Abhängigkeit vom Ansaugluftdruck die Kraftstoffmenge bemessen wird, wird der Turbolader also auch vor einer Drehzahlüberhöhung aufgrund einer Luftfilterverschmuzung geschützt.

Wenn es sich um eine selbstzündende Brennkraftmaschine handelt, ist ein Rauchbegrenzungskennfeld 22 vorgesehen, aus dem in Abhängigkeit vom Ladedruck PL und von der Motordrehzahl n ein zweiter Begrenzungswert QKG2 für die zuzumessende Kraftstoffmenge hergeleitet wird.

In einem Schaltblock 23 wird die Differenz aus dem vom Kennfeld 20 herausgelesenen Ansaugluftdruck AL nach dem Luftfilter 9 und dem vor dem Luftfilter 9 im Ansaugkanal 2 gemessenen Atmosphärendruck AT gebildet. Übersteigt diese Differenz einen bestimmten Grenzwert, so ist davon auszugehen, daß das Luftfilter verschmutzt ist. Bei einer Überschreitung des vorgegebenen Grenzwertes für die Differenz zwischen dem Ansaugdruck AL und dem Atmosphärendruck AT steuert der Schaltblock 23 eine optische Signalanzeige 24 im Fahrzeug an.

Die zwei beschriebenen Begrenzungswerte QKG1 und QKG2 für die der Brennkraftmaschine zugemessene Kraftstoffmenge werden zusammen mit der Kraftstoffmengenvorgabe QK durch die Fahrpedalstellung einem Schaltblock 25 zur Minimalauswahl zugeführt. Die Kraftstoffmengenvorgabe QK wird in einem Schaltblock 26 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl n und dem Ausgangssignal FP eines Fahrpedalstellungsgebers 27 erzeugt. Je nachdem welcher der drei Eingangswerte QKG1, QKG2 und QK des Schaltblocks 25 die geringste zuzumessende Kraftstoffmenge erfordert, danach orientiert sich das Ausgangssignal QK', das die Einspritzvorrichtung 12 der Brennkraftmaschine 1 steuert.

Die beschriebene Anordnung berücksichtigt also bei der Kraftstoffzumessung nicht nur ein Absinken des Atmosphärendrucks, sondern auch den Rauchausstoß als auch eine Verschmutzung des Luftfilters. Die drei genannten Schutzfunktionen verringern in sehr hohem Maße die Gefahr, daß der Turbolader durch eine überhöhte Drehzahl zerstört wird. Es müssen aber nicht in jedem Fall alle drei Schutzfunktionen zusammen eingesetzt werden.