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Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen
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kern 22 eine ebenfalls an die Batterie angeschlossene Hochspanaung. iwicklung 24 trägt. Der Primärwicklung 21 wird Strom aus der Batterie zugeführt, wenn der mit der Verteilerwelle 11 umlaufende Unterbrechernocken 25 der Zündanlage den Unterbrecherarm 26 gegen seinen mit Masse verbundenen Festkontakt 27 drückt. So oft der Unterbrecherarm 26 vom Festkontakt 27 abhebt und dabei den über die Primärwicklung 21 der Zündspule fliessenden Batteriestrom unterbricht, wird in der an die umlaufende Verteilerelektrode angeschlossenen Hochspannungswicklung 24 eine Zündspannung induziert, die je nach der Stellung des Verteilerarms 12 einer der vier Zündkerzen zugeführt wird.
In den an das Ansaugrohr 30 der Brennkraftmaschine angeschlossenen Lufttrichter 31 mündet die Einspritzdüse 32 eines elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventils 33, das eine Magnetwicklung 34 und einen die Düsenöffnung verschliessenden Ventilkegel 35 sowie einen mit dem Ventilkegel verbundenen Eisenkern 36 enthält. Dem Innenraum des Ventilgehäuses wird der einzuspritzende Kraftstoff über eine Rohrleitung 37 durch eine nicht dargestellte Pumpe unter gleichbleibendem Druck zugeführt.
So oft und so lang durch die Magnetwicklung 34 ein Strom g fliesst, dessen Stärke über einem zum Einziehen des Magnetkerns 36 in die Wicklung 34 und damit zum Abheben des Ventilkegels 35 von seiner Sitzfläche ausreichenden Wert liegt, gelangt Kraftstoff durch die Düse 32 in den Ansaugtrichter 31 und vermischt sich dort mit der durch den Trichter 31 in das Ansaugrohr 30 gelangenden Ansaugluft der Brennkraftmaschine. Je länger der Ventilkegel 35 von seinem Sitz auf der Düsenöffnung abgehoben wird, um so mehr Kraftstoff gelangt aus dem Einspritzventil in das Ansaugrohr 30.
Zur Betätigung des Einspritzventils und zur Regelung der eingespritzten Kraftstoffmenge in Abhängig- keit von den jeweiligen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine dient die im folgenden näher beschriebene elektrische Einrichtung.
Diese besteht im wesentlichen aus zwei monostabilen Kippeinrichtungen, die in der Zeichnung durch unterbrochene Linien 40 und 41 umrahmt sind. Jede dieser Kippeinrichtungen ist dazu bestimmt, einen in seiner Länge veränderbaren Stromimpuls zu liefern und kehrt selbsttätig in ihren Ruhezustand zurück, wenn sie durch einen Steuerimpuls in ihre unstabile Kipplage gebracht worden ist. Während des unstabilen Betriebszustandes der Kippeinrichtungen ist das Einspritzventil geöffnet. Seine jeweilige Dauer bestimmt daher die eingespritzte Kraftstoffmenge. Er kann nur so lange aufrechterhalten werden, bis das in jeder Kippvorrichtung vorhandene, aus einem im Ruhezustand geladenen Kondensator und einem diesem parallelgeschalteten Widerstand bestehende Zeitglied sich entladen hat.
Die mit 40 bezeichnete Kippeinrichtung dient der Regelung der Einspritzmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftma- schine, während die andere mit 41 angedeutete Einrichtung einen sich an den von der Kippeinrichtung 40 gelieferten Impuls anschliessenden zweiten Impuls liefert, der im wesentlichen nur bei kalter Brennkraftmaschine wirksam wird und dann die Einspritzdauer verlängert.
Die Regeleinrichtung 40 arbeitet an einer für die beiden Kippeinrichtungen und einen nachfolgenden Leistungstransistor T5 gemeinsamen Plusleitung 42, die mit der Plusklemme der zum Betrieb der Hochspannungszündanlage erforderlichen Batterie 20 verbunden ist. Die gemeinsame Masseleitung 43 liegt an der Minusklemme der Batterie 20. Die Steuerung der Regeleinrichtung erfolgt im Takte der Drehzahl der Brennkraftmaschine durch einen auf der Verteilerwelle 11 befestigten Nocken N und einen mit diesem zusammenarbeitenden Schaltarm eines Schalters S, der in Reihe mit einem Widerstand 51 von etwa 20 K- : ei zwischen die Plusleitung 42 und die Masseleitung 43 eingeschaltet ist.
Zwischen dem Schalter und dem Widerstand51zweigteinKoppelkondensator 52 ab, an dem ein Widerstand 53'und eine Germa- : úumdiode 54 mit einer ihrer beiden Elektroden angeschlossen ist. Die andere Elektrode der Diode ist mit der Basis eines zur Kippeinrichtung 40 gehörenden Transistors T, verbunden. Von der Basis dieses Transistors führt ein Widerstand 55 von 5 K- zur Plusleitung 42 und ein Widerstand 56 zum Kollektor eines zweiten, ebenfalls zur Kippeinrichtung 40 gehörenden Transistors T,, dessen Kollektor über einen Widerstand 57 von 5 K- mit der Masseleitung 43 verbunden ist. Der Emitter des Transistors T ist unmit- : elbar an die Plusleitung 42 angeschlossen.
Das Zeitglied der Kippeinrichtung 40 besteht aus einem Kondensator 58 und zwei in Reihe liegenden Widerständen 59 und 60, die zum Kondensator parallelgeschaltet in der Verbindungsleitung von der Basis des Transistors T2 zum Verbindungspunkt P zweier Widerstände 61 und 62 in der Kollektorleitung des Transistors T angeordnet sind. Der Widerstand 61 hat einen Wert von 5 K- ! 3 und ist an die Masseleitung 13 angeschlossen, der Widerstand 62 dagegen hat nur einen Wert von 1, 2 K- und ist mit dem Kollektor des Transistors Tl verbunden. Vom Emitter des Transistors Tl schliesslich führt ein Widerstand 63 von 5 K-Q zur Masseleitung 43 und ein Emitterwiderstand 64 von 500 ss zur Plusleitung 42.
Von den zum Zeitglied der Kippeinrichtung 40 gehörenden Widerständen ist der mit 59 bezeichnete in Abhängigkeit von dem Druck und der Temperatur der Aussenluft durch eine nicht dargestellte Mem-
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brandose veränderbar, der andere Widerstand 60 dagegen ist nicht veränderbar. Bei einer Kapazität von 0, lu F des Kondensators 58 sollen die beiden Widerstände 59 und 60 einen Gesamtwert von 150 K- Q nicht übersteigen.
In der Verbindungsleitung von der Basis des Transistors T2 zum Verbindungspunkt des Widerstandes 60 mit der einen Belegung des Kondensators 58 liegen zwei hintereinandergeschaltete Widerstände 65 und 66. Dem der Basis des Transistors T ; näher liegenden Widerstand 66 wird eine Gleichspannung Über eine Brückenschaltung aus zwei Festwiderständen 67 und 68 von je 2, 8 K-n und zwei Gleichrichtern 69 und 70 sowie über vier in sogenannter Grätz-Schaltung verbundene Gleichrichter 71 aus der Ständerwicklung w, des Generators G zugeführt, dessen mit der Verteilerwelle 11 umlaufender Anker A aus Permanentagneten besteht, die bei ihrem Umlauf in einer weiteren Wicklung wl des Generators eine Spannung von etwa 30 V induzieren,
wenn die Verteilerwelle 11 der Brennkraftmaschine mit einer Drehzahl von etwa 3000 Umdr/min umläuft. Bei dieser Drehzahl beträgt die in der Wicklung w2 erzeugte Wechselspannung etwa 3 V. Die mit etwa 10-mal grösserer Windungszahl als die Wicklung W2 ausgeführte Wicklung wl ist an vier ebenfalls in Grätz-Schaltung miteinander verbundene Gleichrichter 72 angeschlossen, die auf ein Potentiometer 73 von 15 K-Q arbeiten. Der Abgriff des Potentiometers 73 ist durch eine im einzelnen nicht dargestellte Kuppelstange 74 mit einem Fusshebel F verbunden, der seinerseits mit einer im Ansaugrohr 30 der Brennkraftmaschine angedeuteten Drosselklappe 75 gekuppelt ist. Beim Niedertreten des Fusshebels wird die am Potentiometer 73 abgegriffene Gleichspannung kleiner.
Die zweite Kippeinrichtung enthält ebenfalls zwei Transistoren. Sie sind in Fig. 1 mit Ta und Te bezeichnet. Ihre Basiselektroden sind jeweils über Kreuz an den Kollektor des andern Transistors angeschlossen : die Basis des Transistors T, ist über einen Widerstand 76 von 10 K-0 mit dem Kollektor des Transistors l verbunden, während die Basis des Transistors T über einen Widerstand 77 von 1, 2 K-n
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Kollektor des Transistors Ta führt. Der Widerstand 81 hat einen Wert von 5 K-n und liegt in Reihe mit dem zur Masseleitung 43 fuhrenden Widerstand 80, der als Heissleiter ausgebildet ist und mit dem Kuhl- wasser der Brennkraftmaschine in wärmeleitender Verbindung steht.
Er hat bei niedriger Kühlwassertem- peratur einen höheren Widerstand als bei hoher Kühlwassertemperatur.
Das Potential des Emitters des Transistors Ta wird durch einen Spannungsteiler bestimmt, der von einem an die Plusleitung 42 angeschlossenen Emitterwiderstand 83 und einem an die Masseleitung 43 angeschlossenen Widerstand 84 von 5 K-Q gebildet wird. Vor. der Basis des Transistors T ; führt ein weiterer Widerstand 85 von 5 K-0 zur Plusleitung 42 und ein Kondensator 87 von 0, 00111 F zum Kollektor des zur Kippeinrichtung 40 gehörenden Transistors T. In der Verbindungsleitung vom Kollektor des Transistors T, zur Masseleitung 43 liegt ein Arbeitswiderstand 88. Ausserdem ist an den Kollektor des Transistors T4 ein Widerstand 89 von 80 K-Q angeschlossen, der zur Basis des Transistors Ts führt.
Diese ist mit dem Kollektor des zur Kippeinrichtung 40 gehörenden Transistors T, über einen zweiten Widerstand 90 von ebenfalls 80 K-n und mit der Plusleitung 42 über einen Widerstand 91 von 4 K-Q verbunden. Der Transistor Tg liegt mit seinem Emitter unmittelbar an der Plusleitung 42 ; sein Kollektorstrom ist über die Magnetisierungswicklung 34 geführt und dazu bestimmt, das Einspritzventil 33 im Takte der von den beiden Kippeinrichtungen 40 und 41 gelieferten Steuerimpulse zu öffnen und zu schliessen.
In der nachstehenden Beschreibung der Wirkungsweise der Einspritzanlage wird zunächst davon ausgegangen, dass die Brennkraftmaschine mit einer durch die eingespritzte Kraftstoffmenge und ihre Belastung bestimmten, gleichbleibenden Drehzahl läuft und dabei von der Wicklung w, des Generator ? eine Wechselspannung geliefert wird, die ausreicht, um bei der eingezeichneten Stellung des Abgriffs am Potentiometer 73 eine Gleichspannung von 2 V zu erzeugen, die auch am Widerstand 65 liegt. Ausserdem soll bei dieser Drehzahl die in der Wicklung w2 induzierte und über die Gleichrichter 71 und die Brtikkenschaltung 67,68, 69,70 dem Widerstand 66 zugeführte Spannung am Widerstand 66 eine Steuerspannung U2 von 0, 5 V ergeben.
Diese zweite Steuerspannung U2 ist der ersten Steuerspannung Ul bis zu einer Drehzahl von 3000 Umdr/min entgegengesetzt gerichtet. Die an den einzelnen Elektroden der Transistoren T-Tg entstehenden Potentiale sind in der nachstehenden Beschreibung folgendermassen bezeichnet :
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<tb>
<tb> Transistoren <SEP> Ti <SEP> Tz <SEP> Ta <SEP> T4 <SEP> T
<tb> Potentiale
<tb> der <SEP> Basis <SEP> b. <SEP> bz <SEP> bs <SEP> b, <SEP> b, <SEP>
<tb> des <SEP> Emitters <SEP> e1 <SEP> e2 <SEP> e3 <SEP> e4 <SEP> e5
<tb> des <SEP> Kollektors <SEP> k1 <SEP> k2 <SEP> k3 <SEP> k4 <SEP> k5
<tb>
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währendbeträgt dann etwa 10 V.
Bei den angegebenen Widerstandswerten und einer Batteriespannung von 12 V hat das durch die Widerstände 55 und 56 bestimmte Potential b1 der Basis des Transistors Tl den Wert bl = 11, 3 V. Das durch die Widerstände 63 und 64 festgelegte Potential el des Emitters des Transistors be- trägt el = 10, 9 V. Da das Potential b, höher ist als das Emitterpotential er kann vom Emitter zur Basis des Transistors T, kein Steuerstrom fliessen ; der Transistor T, ist daher gesperrt.
Das Potential p des Punktes P, wird dann praktisch ausschliesslich durch denjenigen Spannungsabfall bestimmt, den der von der Basis des Transistors Tg über die Widerstände 66, 65, 60, 59 und 61 fliessende
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gelieferten Steuerspannung UI am Widerstand 65 und der von der Wicklung w2 erzeugten Steuerspannung U2 am Widerstand 66 beträgt das Potential P3 des Anschlusspunktes Ps zwischen dem Entladewiderstand 60 des Zeitgliedes und dem Widerstand 65 etwa 12 V, wenn das Basispotential bg des Transistors T2 bei etwa 10, 5 V liegt.
Bei einer Grösse des Festwiderstandes 60 von 50 K-# und einem in diesem Augenblick am luftdruckabhängigen Widerstand 59 eingestellten Wert von 15 K-# ergibt sich dann am Verbindungspunkt P ein Potential Pl von etwa 0, 8 V. Der Kondensator 58 liegt dann an einer Ladespannung UL von 12-0, 8 = 11, 2 V, auf die er sich bei offenem Schalter S auflädt.
Sobald der Nocken N den Schalter S schliesst, wird das Basispotential b, des Transistors T1 über den entladenen und daher im Schliessungsaugenblick einen Kurzschluss bildenden Koppelkondensator 52 für kurze Zeit annähernd auf den Wert Null abgesenkt. Nun erst kann vom Emitter des Transistors T1 zu seiner Basis ein Steuerstrom fliessen, der den Transistor T1 so stark stromleitend macht, dass sein Kollektorstrom etwa 1, 8 mA erreicht und das Potential P1 des Punktes Plan dem der zum Zeitglied gehörende Kondensator 58 liegt, auf den Wert von etwa 9 V erhöht.
Da der Kondensator in diesem Augenblick noch seine volle Ladespannung ULmax von 11, 2 V hat, wird das Potential b2 der Basis des Transistors Tg über dessen Emitterpotential eg von 12 V hinaus auf p1+UL = 20, 2 V angehoben. Da bei so hohem Basispotential kein Steuerstrom vom Emitter zur Basis des Transistors T2 fliessen kann, wird der Transistor Tz gesperrt. Er weist dann ein Kollektorpotential Kg von 3 V auf, das praktisch nur durch den über die Widerstände 55,56 und 57 fliessenden Strom bestimmt wird.
Dieser erzeugt an dem von der Plusleitung 42
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terpotential e1 von 10, 9 V ausreicht, um den Transistor T, auch dann noch in stromleitendem Zustand zu halten, wenn der Schalter S schon wieder geöffnet und der Stromstoss über den inzwischen aufgeladenen Koppelkondensator 52 abgeklungen ist.
Die Kippeinrichtung 40 kehrt erst dann in ihren Ausgangszustand zurück, wenn der zu ihrem Zeitglied gehörende Kondensator 58 sich von seiner anfänglichen Ladespannung UL von 11, 2 V soweit entla-
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abgesunken ist. In diesem Augenblick gelangt der Transistor T2 in stromleitenden Zustand.
Der eben beschriebene Vorgang ist in Fig. 3 schaubildlich dargestellt. Bis zum Schliessungsaugenblick des Schalters S im Zeitpunkt t, behält die Basis des Transistors T2 ihr Potential b2 von. 10. 5 V unverändert bei und springt im Zeitpunkt t1 auf den Wert von 20, 2 V hoch. Da von diesem Zeitpunkt ab durch den Transistor T2 kein Basisstrom über die Widerstände 59 und 60 fliessen kann, entlädt sich der Kondensator 58 des Zeitgliedes mit einer durch die Grösse der Widerstände 59 und 60 festgelegten Geschwindigkeit. Seine Spannung UL nimmt nach einer Exponentialkurve rasch ab. Das durch die Konden-
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Wert des Emitterpotentials von 12 V und der Transistor Tg wird wieder leitend.
Sein Kollektorstrom Jg ruft bereits bei kleinen Werten am Widerstand 57 einen Spannungsabfall hervor, durch den das Potential b. der Basis des Transistors T, erhöht und demzufolge der auf das Basispo-
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absinkt. Dies wirkt auf den mit dem Punkte Pi über das Zeitglied verbundenen Transistor T2 so stark zurück, dass sein Kollektorstrom J2 noch stärker anwachsen kann. Je mehr dies geschieht, umso rascher kippt der Transistor T. in seinen ursprünglichen Sperrzustand zurück.
Das Kollektorpotential kg des Transistors Tg zeigt daher den in Fig. 3 mit einer strichpunktierten Kurve dargestellten impulsförmigen Verlauf vor dem Schliessungsaugenblick t des Schalters S liegt es unverändert auf 10 V, springt dann bei sperrendem Transistor T2 auf 3 V zurück und bleibt solange auf iiesem Wert, bis sich der Kondensator im Zeitpunkt tg soweit entladen hat, dass das Basispotential bg des Transistors unter den Wert von 12 V abgesunker ist.
Jn diesem Zeitpunkt wird nämlich der Transistor Tl
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Damit während des zwischen den Zeitpunkten t, und t liegenden Zeitraums Zl das Einspritzventil 33 offengehalten werden kann, ist der im Versorgungsstromkreis der Magnetwicklung 34 des Ventils liegende Transistor T, mit seiner Basis über den Widerstand 90 an den Kollektor des Transistors T2 angeschlossen. Sein die Magnetwicklung durchfliessender Strom J, setzt im Zeitpunkt t1 bei jeder Schliessung des Schalters S ein. Wenn die Kippeinrichtung 40 allein vorhanden wäre, würde er wieder verschwinden, sobald der Transistor Te im Zeitpunkt t erneut stromleitend wird.
Diese durch den impulsförmigen Verlauf des Kollektorpotentials k bestimmte Spritzzeit Zl kann jedoch über den Zeitpunkt t, hinaus durch einen von der zweiten Kippeinrichtung 41 gelieferten Impuls um einen zusätzlichen Zeitraum Z, verlängert werden.
Der diesen Impuls liefernde Kippvorgang wird über den Koppelkondensator 87 zwischen der Basis des
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tor 52, über den der Kippvorgang der Einrichtung 40 eingeleitet wird. Sobald nämlich im Zeitpunkt t der Transistor Tl in seinen stromlosen Ruhezustand zurückkippt und sein Kollektorpotential kl auf einen nahe bei Null liegenden, lediglich durch das Spannungsteilerverhältnis zwischen den im Bereich von 20 bis 150 K-n veränderbaren Widerständen 64 und 63 einerseits und dem 5 K-Q betragenden Widerstand 66 anderseits bestimmten Wert absinkt, wird der Transistor T3 leitend und dadurch die Kippeinrichtung 41 aus ihrem seitherigen Ruhezustand in ihre unstabile Kipplage gebracht.
Im einzelnen geschieht dies fol- gendermassen : 1m Ruhezustand ist der Transistor T3 gesperrt, der Transistor T4 leitend. Das Kollektorpotential k des Transistors T, liegt dann bei etwa 10 V, so dass sich wegen der Spannungsteilung über die Widerstände 76 (10 K-Q) und 85 (5 K-Q) ein Basispotential bs des Transistors T3 im Werte von 11, 3 V einstellt, bei dem der Transistor T, keinen Strom führen kann, da sein Emitterpotential e3 duch den aus den Widerständen 84 (5 K-Q) und 83 (100 K-Q) bestehenden Spannungsteiler auf einen festen Wert von etwa 11, 7 V gehalten wird und daher kein Emitter-Basisstrom durch den Transistor T-fliessen kann.
Wenn jetzt im Zeitpunkt t, der Transistor T3 einen negativen Steuerimpuls bekommt, wird er stromleitend und erteilt dem bislang auf etwa 4 " liegenden Anschlusspunkt P, des zum Zeitglied der Kippeinrichtung 41 gehörenden Kordensators 78 ein Potential von etwa 7 V. Der auf eine Ladespannung von 12 - 4 = 8 V aufgeladene Kondensator 78 verschiebt dabei das Basispotential b. des Transistors T, auf 7 + 8 = 15 V und sperrt diesen.
Erst wenn sich der Kondensator 78 über seinen Parallelwiderstand 79 von 50 K- soweit entladen hat, dass das Basispotential b4 des Transistors T4 im Zeitpunkt t, etwa den Wert von 12 V erreicht, kann der Transistor T4 wieder leitend werden und das über den Zeitpunkt t hinaus offen gehaltene Einspritzventil V schliessen.
Durch den im Zeitpunkt 1 : s über den Widerstand 88 einsetzenden Kollektorstrom wird nämlich das Kollektorpotential k. des Transistors T4 so stark gegen 12 V angehoben, dass die Basis des an beide Kippeinrichtungen 40 und 41 über je einen Widerstand 89 und 90 angeschlossenen Verstärkungstransistors Ts positiver als das Emitterpotential es und der Transistor Ts daher gesperrt wird. Der Wert der beiden Widerstände 89 und 90 ist mit etwa 80 K-# verhältnismässig hoch gewählt, damit die beiden Kippeinrichtungen 40 und 41 sich gegenseitig nicht beeinflussen können.
Je höher die Kuhlwassertemperatur der Brennkraftmaschine steigt, umso niedriger wird der wirksame Widerstand des Heissleiters 79. Dies hat zur Folge, dass der beim Beginn der zusätzlichen Spritzzeit Z einsetzende Kollektorstrom des Transistors T3 das Potential des Anschlusspunktes PI nicht so hoch anzuheben vermag wie bei niedriger Kühlwassertemperatur. Der Kondensator 78 wird sich demzufolge bei gleicher Entladungsgeschwindigkeit schon zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt auf eine Spannung entladen haben, bei der das Basispotential b des Transistors T4 wieder unter das Basispotential von 12 V abgesunken ist und demzufolge wieder ein Basis- und ein Kollektorstrom durch den Transistor T4 fliessen kann.
Diese Gesamtspritzzeit Zl und Z2 kann nun durch den Generator G selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine, sowie willkürlich durch Niedertreten des Fusshebels F geändert werden. Da der Generator G ausser der am Potentiometer 73 abgegriffenen Steuerspannung Us auch an seiner Wicklung w eine mit steigender Drehzahl wachsende Spannung U ; liefert, tritt bei voll belasteter Brennkraftmaschine die gewünschte Erhöhung der Einspritzmenge im mittleren Drehzahlbereich ein.
Die Wirkungen der Spannungen Ul und U und die Verstellung des Potentiometers 73 sind jedoch schwer zu übersehen, da sie sich teilweise überdecken.
Es wird deshalb im folgeaden zustehst vom Betrieb im Leerlauf der Brennkraftmaschine ausgegangen, bei dem der Einfluss der nichtlinearen Brücke 67 und 70 vernachlässigt werden kann und der Fusshe-
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bul F den Abgriff des Potentiometers 73 nahe an seiner mit e bezeichneten Endstellung hält. Die am Potentiometer 73 abgegriffene Spannung U, steigt mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine linear an. Dadurch wird jedoch die Ladespannung UL des Kondensators 58 nicht oder jedenfalls nicht wesentlich erhöht, wenn sich dieser bei gesperrtem Transistor T, über die Emitterbasisstrecke des Transistors T auflädt.
Da der Ladestrom auch über die Widerstände 65 und 66 gehen muss und dabei einen Spannungsabfall erzeugt, der entgegengesetzt zu der am Potentiometer 73 abgegriffenen Spannung gerichtet ist, bleibt die Ladespannung trotz steigender Generatorspannung praktisch gleich hoch. Dagegen wirkt sich
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blick in seinen stromleitenden Zustand gesteuert wird und dann das Potential des Anschlusspunktes P 1 des Zeitgliedes auf etwa 9 Volt anhebt. Da dann kein Basisstrom durch den Transistor T, fliessen kann und deshalb die kompensierende Wirkung des Spannungsabfalls an den Widerständen 65 und 66 wegfällt, kommt die am Potentiometer abgegriffene Spannung U, voll zur Wirkung.
Sie ist entgegengesetzt zur Ladespannung UL gerichtet und bewirkt daher, dass das Basispotential b2 nicht bis auf 20,2 V angehoben wird, sondern um die Spannung U2 unter diesem Wert bleibt. Dies ist in Fig. 3 durch eine im Abstand
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6 Vliegt und die zweite Kippeinrichtung, wie oben beschrieben, keinen zusätzlichen Steuerimpuls Z2 zu liefern vermag, ist der Einspritzvorgang bereits im Zeitpunkt 14 beendet.
Hieraus ergibt sich, dass die je Arbeitshub der Brennkraftmaschine eingespritzte Kraftstoffmenge bei steigender Drehzahl sehr rasch verringert wird, wenn der Fusshebel F in der Leerlaufstellung steht. In dem Diagramm nach Fig. 2 ist die Drehzahl n der Verteilerwelle 11 der Brennkraftmaschine waagrecht aufgetragen. Senkrecht dazu sind die im Betrieb eingespritzten Kraftstoffmengen M und die zugehörige Spritzzeit Z, für eine über 600C liegende Kühlwassertemperatjr angegeben. Bei einem Drosselklappenöffnungs-
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50Je tiefer der Fusshebel F niedergetreten und dabei der Abgriff des Potentiometers 73 gegen den in Fig. 1 bei a-angedeuteten Poientiometeranfang verschoben wird, umso geringer wird der Einfluss der die Spritzzeit verkürzenden Generatorspannung in der Wicklung w,. Bei einem Drässelklappenöffhungswinkel von 600 zeigt die Brennstoffkurve in Fig. 2 einen annähernd waagrechten Verlauf.
Demgegenüber zeigt die Brennstoffkurve für einen Drosselklappenöffnungswinkel von 800 einedeutliche Überhöhung im Drehzahlbereich n = 1000 bis n = 2500 Umdr/min. Dies rührt von der am Widerstand 66 eingekoppelten zweiten Steuerspannung U2 her. Die nichtlineare Brücke aus den Widerständen 67,68 und den Selengleichrichtern 69 und 70 liefert nämlich eine der Spannung Us entgegengesetzt gerichtete Steuerspannung U2'deren Höhe mit wachsender Drehzahl bis etwa 1500 Umdr/min stark ansteigt, dann in ein flaches Maximum übergeht, um dann bei Drehzahlen über n = 2000 Umdr/min wieder abzufallen.
Dieser Spannungsverlauf ist in Fig. 4 durch die Kurve I dargestellt.
Zur Anpassung an Brennkraftmaschinen mit einem ändern Kraftstoffbedarf kann man statt der aus jeweils zwei hintereinander geschalteten Selenplatten bestehenden Gleichrichter 69 und 70 solche mit nur je einer Selenplatte verwenden und die Brückenwiderstände auf etwa 500 Q erniedrigen. Man erhält dann eine Steuerspannung U2, deren Maximum bei etwa 1000 Umdr/min liegt und im oberen Drehzahlbereich flacher wird, wie die Kurve II anzeigt. Dadurch kann man die Vollastüberhöhung in ein Gebiet niedrigerer Drehzahl verlegen.
Bei der in Fig. 5 ausschnittsweise dargestellten Einspritzanlage ist der drehzahlabhängige Generator G so in die Kippeinrichtung 40 eingefügt, dass das Zeitglied mit seinen verhältnismässig hohen Widerständen 59 und 60 unmittelbar an der Basis des Transistors T2 liegt. Hiedurch ergibt sich eine wesentlich kleinere kapazitive Beeinflussung der Impulszeiten, da in dieser Schaltung der Generator über den verhältnismässig niedrigen Arbeitswiderstand 61 des Transistors T, an die Masseleitung 43 angeschlossen ist.
Ausserdem ist es für manche Arten von Brennkraftmaschinen günstiger, die in der Wicklung w. des Generators induzierte und von den Gleichrichtern 72 gleichgerichtete Spannung einem Potentiometer 93 von 5 K-H Über einen Vorwiderstand 94 von 5 K-H am Potentiometerschleifer zuzuführen und das Ende e des Potentiometers 93 an den Verbindungspunkt PI der Widerstände 62 und 61 in der Kollektorleitung des Transistors Tl anzuschliessen. Das Zeitglied liegt dann mit seinem Widerstand 59 an einem im Ausgangskreis der nichtlinearen Brücke 67, 68, 69, 70 angeordneten Widerstand 95 von 2 K-Q ; Im Grundsätzlichen unterscheidet sich diese Anlage nicht von derjenigen nach Fig. 1.
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Beim dritten, in Fig. 6 ausschnittsweise wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist die nichtlineare Brücke durch einen im Stromkreis der Generatorwicklung W2 liegenden, als frequenzabhängiger Vorwiderstand wirkenden Kondensator 96 ersetzt. Der Ausgang der aus vier Selengleichrichtern 71 mit hohem Schwellwert bestehenden Grätzschaltung ist an einen Widerstand 97 in der angegebenen Polung angeschlossen. Jeder der vier Gleichrichter 71 enthält mehrere hintereinander geschaltete Selenplatten.
Da der Kondensator 96 bei niedrigen Drehzahlen einen wesentlich höheren Widerstand für den aus der Wicklung wu zut Widerstand 97 fliessenden Strom darstellt, ergibt sich in Verbindung mit den in diesem Arbeitsbereich stark gekrümmten Kennlinien der Gleichrichter 72 eine bei voller Öffnung der Drosselklappe deutlich erkennbare Überhöhung der eingespritzten Kraftstoffmenge im mittleren Drehzahlbereich.
Abweichend von den Ausführungsbeispielen nach Fig. l und 5 ist in der Schaltung nach Fig. 6 ausserdem ein Potentiometer 98 verwendet, das einen bei h angedeuteten festen Abgriff hat, der in der Nähe des Potentiometeranfangs a liegt und mit dem Widerstand 97 verbunden ist, während der Potentiometeranfang a selbst zusammen mit der negativen Elektrode eines Elektrolytkondensators 99 von etwa 50 uF an eine der beiden Ausgangsklemmen der aus vier Selengleichrichtern 72 bestehenden Grätzschaltung angeschlossen ist. Wenn man den Abgriff h einstellbar macht, kann man die am Potentiometer abgenommene Steuerspal1nung in weiten Grenzen den Bedürfnissen der Brennkraftmaschine anpassen.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einer elektromagnetisch betätigbaren, an die Brennkraftmaschine anschliessbaren Einspritzeinrichtung und einer in den Versorgungsstromkreis der Spritzeinrichtung eingeschalteten, monostabilen elektrischen Kippeinrichtung, die wenigstens zwei Transistoren enthält, von denen einer mit der Magnetise- rungswicklung der Spritzeinrichtung in Reihe geschaltet und vom andern Transistor über ein Zeitglied betätigt wird, das die Einspritzmenge bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitglied an eine Stromquelle angeschlossen-ist, deren Spannung mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine veränderbar ist.