DD154268A3 - Starteinrichtung fuer elektronische einspritzanlagen,insbesondere fuer dieselmotoren - Google Patents

Abstract

Diese Starteinrichtung vervollkommnet elektronische Einspritzanlagen gemaess dem DD-P 120 508 und 126 669. Erzielt werden soll ein motortemperaturabhaengiges Regelverhalten, das speziell den motorischen Belangen von Dieselmotoren waehrend der Startphase angepasst ist. Es wird die Aufgabe geloest, die Einspritzung bezueglich Dauer und Lage zum oberen Totpunkt abhaengig von der Motortemperatur und der Hoehe der Drehzahl unterhalb des Leerlaufbereiches optimal zu steuern, d. h. je niedriger Temperatur und Drehzahl, um so frueher liegt der Einspritzbeginn. Bei Annaeherung an die Normal- bzw. Betriebstemperatur und den Bereich der Leerlaufdrehzahl wird wieder ein konstantes Einspritzende realisiert. Dieses Verhalten wird dadurch ermoeglicht, dass der Vergleichseinrichtung anstelle der Produktenspannung eine temperaturabhaengige Spannung fuer die Ausloesung des Einspritzbeginns angeschlossen ist und eine Begrenzung der maximalen Einspritzdauer und damit Einspritzmenge gewaehrleistet wird, sofern nicht schon die Bezugsspannung ueber die Vergleichseinrichtung das Einspritzende bewirkt.

Description

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Titel?

Starteinrichtung für elektronische Einspritzanlagen, insbesondere für Dieselmotoren

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Segeln der Kraftstoffe inspritsmenge für Startbedingungen bei elektronischen Einspritzanlagen von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieselmotoren. 33ie Einrichtung ist dabei auf eine spezielle Gattung von elektronischen Sinspritz3.nl0.gen bezogen, die folgende Merkmale aufweist ι

- Es ist ein Multiplizierer angeordnet, der eine von der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle und eine von der Laststellung abhängige Spannung zu einer Produktenspannung multipliziert*

- In einer Vergleichsvorrichtung wird der die Einspritzzeit bestimmende Impuls bei Gleichheit einer von der Kurbelwelle abgenommenen, über den Einspritzbereich vom Drehwinkel abhängig in Drehrichtung fallenden Spannung mit der Produktenspannung und einer Bezugsspannung ausgelöst und beendet«

Das Prinzip der vorbestimmten Gattung von elektronischen Ein-Spritzanlagen ist im DD-P 120 508 beschrieben.

Charakteristik des vorbekannten Standes der Technik

Eine Einspritzanlage dor vorbeschriebenen und durch die Erfindung weiterzubildenden Gattung ist in dem DD-P 120 508 und

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126 669 beschrieben und damit vorbekannt. Die Belange des Startvorganges sind in den beschriebenen Ausführungen unberücksichtigt*

Vorbekannt ist es auch durch die DE-OS 2 728 414, bei elektronisch gesteuerten Einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen mit !fremdzündung eine Starteinrichtung vorzusehen. Diese Starteinrichtung verlängert die Erregung der elektromagnetischen Einspritzventile in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine. Die verlängerte Erregung wird dabei zeit- oder drehzahlabhängig reduziert. Die Menge der Startanreicherung ist dabei in einem unteren Temperaturbereich vorzugsweise konstant und wird mit zunehmender Temperatur reduziert»

Vorbekannt ist es weiterhin durch die DE-OS 2 ?43 991 bei elektronisch gesteuerten Einspritzanlagen, vorzugweise für Brennkraftmaschinen mit !Fremdzündung, eine besondere Startschaltung vorzusehen.

Während der Startschaltung, die durch den Startvorgang oder aber andere für den Start typische Parameter wirksam wird, ergibt' sich eine große Kraftstoffmengenänderung in Abhängigkeit von der Temperatur durch entsprechend starke zeitliche Verlängerung der EinspritzimpulseI Bei Wegfall der Startbedingungen wird die Startschaltung unwirksam, und es wird entsprechend eines normalen Betriebszustandes geregelt. Hierbei wird die Temperaturabhängigkeit der Einspritzmenge stark eingeschränkt entsprechend ihrem tatsächlichen Einfluß auf den motorischen Betrieb.

Für den Wechsel zwischen Start- und Betriebszustand ist ein besonderer Umschalter vorgesehen, der alternativ die jeweils wirksamen Schaltungsanordnungen zur Bestimmung der Einspritzzeit ein- bzw. abschaltet«,

Die vorbeschriebenen Starteinrichtungen erfüllen die Bedingungen bei einem Dieselmotor hinsichtlich der Variation der Einspritzlage zum Verbrennungs-OT nicht. Ebenso wird die Realisierung von Starteinrichtungen an jeweils andersartigen elektronischen Einspritzanlagen beschrieben.

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Ziel der Erfindung:

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein von der Motortemperatur abhängiges Regelvcrhalten ähnlich der vorbekannten ".Einspritzanlage für fremdgezündete Brennkraftmaschinen bei einer Einspritzanlage der eingangs genannten prinzipiellen Bauart erzielt werden, die dabei noch speziell an die motorischen Belange des Dieselmotors während der Startphase angepaßt ist«,

Darlegung zum Wesen der Erfindung?

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer wie eingangs beschriebenen elektronischen Einspritzanlage eine Einrichtung zum Regeln der Kraftstoffeinspritzung im Startbereich zu schaffen, bei der Motortemperatur und drehzahlabhängig die Einspritzung bezüglich Dauer und Lage zum OT im Bereich unterhalb der Leerlaufdrehzahl bestimmt wird, wobei entgegen dem sonstigen Regelverhalten der Einspritzanlage ein temperaturabhängig vorverlegter Einspritzbeginn und ein von der Temperatur des Motors und dessen Drehzahl abhängiges Einspritz- · ende realisiert wird.

Erfindungsgemäß wird die vorbeschriebene Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Eingang der Vergleichseinrichtung ein Umschalter vorgeschaltet ist, dessen erster Eingang mit einem an sich bekannten Temperaturspannungsgeber des Verbrennungsmotors verbunden ist und an dessen zweiten Eingang direkt oder indirekt den? Ausgang des Multiplizierers angeschlossen ist, wobei vermittels des von einem Drehgeschwindigkeitsdetektor für die Motordrehgeschwindigkeit gesteuerten Umschalter im Bereich unterhalb der Leerlaufdrehzahl der Temperaturspannungsgeber und oberhalb des Leerlaufdrehzahlbereiches der Ausgang des Multiplizierers mit dem. Eingang der Vergleichseinrichtung verbunden ist und daß der Vergleichseinrichtung eine Begrenzungseinrichtung nachgeschaltet ist, die den vom Ausgang der Vergleichseinrichtung abgenommenen Einspritzimpuls beim Überschreiten der maximal zulässigen Einspritzzeit bzw. der

maximal zulässigen Einspritzmenge des zu speisenden Verbrennungsmotors abbricht.

Durch die vorbeschriebene Lösung wird, erreicht, daß bei Drehgeschwindigkeiten unterhalb des Leerlaufbereiches der Einspritzbeginn vollkommen temperaturabhängig ist, wobei die Einspritzung um so früher vor dem oberen Totpunkt erfolgt, je niedriger die Temperatur des Verbrennungsmotors ist. Weiterhin ergibt sich, daß das Einspritzende sich mit wachsender Drehgeschwindigkeit dem oberen Totpunkt nähert, d. h. einen geringeren Betrag vor dem oberen Totpunkt liegt. Dieses vorteilhafte Verhalten wird erzielt durch eine jeder Temperatur des Motors zugeordnete Spannung, die den Einspritzbeginn auslöst und eine Begrenzungseinrichtung, die der Vergleichseinrichtung der Einspritzanlage nachgeschaltet ist und die maximale Einspritzimpulsdauer zeitkonstant begrenzt.

Vorteilhaft wird die Begrenzungseinrichtung wie folgt ausgeführt:

Sie besteht aus einem am Ausgang der Vergleichseinrichtung angeschlossenen Zeitglied und einem gleichermaßen mit seinem Eingang angeschlossenen UM)~Glied, wobei der Ausgang des Zeitgliedes am weiteren Eingang des MD-Gliedes angeschlossen ist und am Ausgang des UlTD-Glie des der Binspritzimpuls abnehmbar ist und die Zeitkonstante des Zeitgliedes der maximal zulässigen Einspritzzeit bzw. maximal zulässigen Einspritzmenge des zu speisenden Verbrennungsmotors entspricht. Erfindungsgemäß kann in Anpassung des Drehgeschwindigkeitsdetektors an die bereits vorhandenen Elemente der elektronischen Einspritzanlage wie folgt ausgeführt sein: - Eine Scheibe mit Impulsmarken ist auf der Kurbelwelle oder nockenwelle des Verbrennungsmotors angeordnet, wobei ausgehend von einer konstanten Ausgangsstellung in einem von , einer Meßzeit bei niedrigster Leerlaufdrehzahl erfaßten Bereich eine Anzahl von Impulsmarken vorhanden ist.

5- 2 19077

- Dieser Scheibe ist ein Aufnehmer zugeordnet, ein von einem Signal der Ausgangsstellung getriggerter Ivleßzeitgenerator ist an einem Eingang eines UIiD-G-I ie des angeschlossen«, an diesem IMD-Glied ist. an dessem weiteren Eingang der Aufnehmer angeschlossen«

Weiterhin sind folgende Funktionsgruppeη vorhandenί

- ein rücksetzbarer Binärzähler, dessen Eingang am Ausgang des URD-Gliedes angeschlossen ist und dem eine an sich bekannte Dekodierschaltung zugeordnet ist, die bei der Zählerstellung der programmierten Anzahl ein Signal abgibt, das am Steuereingang des Umschalters angelegt ist.

In weiterer Ausgestaltung des Drehgeschwindigkeitsdetektors ißt der Rücksetzimpuls für den Binärzähler vom Ausgang des KeBzeitgenerators abnehmbar, wobei die .Rückflanke des MeßzeItimpulses triggert *

Erfindungsgemäß kann zwischen dem Umschalter und dem Ausgang des jiiultiplizierers ein Unterbrec horse halter angeordnet sein, dessen Schaltstrecke bei betriebsgefährdenden Druck- und/oder Temperaturverhältnissen am Verbrennungsmotor geöffnet ist.

Mit diesem Unterbrecherschalter wird der Motor bei zu hoher Temperatur bzw» zu niedrigem Schmrermitteidruck wirksam geschützt. Der Motor kann durch die Abschaltung des Multiplizierers von der Vergleichseinrichtung nur noch unterhalb des Leerlaufbereiches betrieben werden und erhält ausschließlich eine temperaturabhängige Spannung, die zwar das Weiterlaufen erlaubt aber einen Lastbetrieb für den Motor nicht zuläßt. Zweckmäßig gibt den? Temperaturspannungsgeber eine solche Spannung ab, die der Einspritzzeit für die bei der niedrigsten Temperatur notwendigen.Einspritzmenge bei niedrigster Leerlaufdrehzahl entspricht*

In zweckmäßiger Ausgestaltung kann der Temperaturspannungsgeber in Abhängigkeit von mehreren Temperaturen am Motor die von ihm abgegebene Spannung bilden,

Mit der letztgenannten Voraussetzung können bestimmte Wertigkeiten einzelner thermischer Motorzustände funktionell vorteilhaft berücksichtigt werden.

Ausführungsbeispiel:

Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden» Es zeigt:

JB¹Xg. 1 das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Regeln der Kraftstoffeinspritzmenge für Startbedingungen im Zusammenhang mit den Steuerungsbaugruppen der eingangs charakterisierten Einspritzanlage nart.

Fig. 2 . ein Prinzipschaltbild für den Drehgeschwindigkeits™ detektor in Anpassung an die Einspritzanlagenart, bei der er zur Anwendung kommt.

Fig». 3&-C das Spannungsdiagramm für U^ über den Einspritzbereich von 40 mit temperaturabhängigeη Spannungen U/'; TL·" und einer auf 4 ms begrenzten Einspritzimpulsdauer, dies für n-, = 500 U/min (Fig. 3a)? für n_k = 300 U/min (Fig. 3b), für n^ = 100 U/min (Fig. 3c) der Kurbelwelle.

Weiterhin sind die aus den verschiedenen Spannungsgrößen von IL und aus den Drehzahlen resultierenden Einspritzimpulse 1™ verschiedener Dauer und Lage im Einspritzbereich gezeigt.

Fig.- 4 ein Diagramm für die von der Motortemperatur und Motordrehgeschwindigkeit unterhalb des Leerlaufbereiches abhängige Einspritzimpulsdauer t™.

Fig. 5 einen Impulsplan für die .erfindungsgemäße Einrichtung nach dem Erreichen der kleinsten Leerlaufdrehzahl ή-ρττ zusammen mit der nichtäquidistanten Impuls markenfolge Io/i und der Meßzeit t .

Aufbau:

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum Regeln der Kraftstoffeinspritzmenge für Startbedingungen im Zusammenhang mit der elektronischen Einspritzanlage der eingangs beschriebenen Gattung beschrieben. Nachfolgend werden die

einzelnen Baugruppen mit ihren Eigenschaften erläutert.

Der Aufnehmer und Impulsformer 10 ist der Scheibe 110 zugeordnet. Dieser Aufnehmer 10 erzeugt ein-e Spannung Ή β , die beim Vorbeilauf des Zahnes 11 erzeugt wird. Die dem Säge sahn 11 entsprechende Spannung U^. des Aufnehmers 10 setzt mit der höchsten Spannung ein - Anfangsspannung U β - und sinkt linear über den Einspritzbereich β auf 0 ab - Endspannung U/X -. Die Spannung Ilβ weist stets einen Bezugswert von 100 zwischen ihrer Anfangs- Uß und Endspannung Uβ aufο Der Sägezahn 11 auf der Scheibe 110 erstreckt sich über den Einspritzbereich, β, dieser ist so bemessen, daß bei höchster Kurbelwellendrehzahl η-, ^._T und maximaler Einspritzmenge V₁-, ,„,, die Einspritzdauer t-p vor oder nach dem oberen Totpunkt enden kann«

Der Former 12 bildet aus der Spannung U/2. einen Rechteckimpuls j der sich über den L'inspritzberoich β erstreckt und sich Einspritzbereichsimpuls I β nennt.

Ein Geber 25 erzeugt eine zunehmende^Spannung ϋ<χ mit zunehmender Fahrfußhebelstellung. Vermittels dieses Gebers 25 ist die Laststellung für den Verbrennungsmotor einstellbar. Die von ihm erzeugte Spannung TJ₀C steigt von einem Bezugswert Ο, der Fahrfußhebel ist nicht betätigt, auf einen Bezugswert 10, bei diesem Bezugswort 1st die höchste Last für den Verbrennungsmotor eingeregelt*

Dem Aufnehmer und Impulsformer 20 ist eine Scheibe 210 zugeordnet, die auf der Kurbelwelle, sitzt. Der Aufnehmer und Impulsformer 20 wandelt die Impulsmarken 21 auf der Scheibe 210 in Rechteckimpulse Ip. mit konstanter Breite, wobei die Breite der Rechteckimpulse geringer sein muß als die engste Impulsfolge bei höchster Drehzahl. Auf der Scheibe 210 sind die Impulsmarken 21 in nichtäquidistanter Folge angeordnet und entsprechen dabei in ihrer Verteilung der Einspritzmengen~Begr-enzung.skennlinie v™ des Verbrennungsmotors. Der Spannungswandler 22 wandelt in einer konstanten Meßzeit t eingehende Impulse Ip,- in eine zur erfaßten Zahl ζ der

-8- 2t

Impulse Ί^λ entsprechend analoge Winkelgeschwindigkeitsspannung Ute τ . Im Spannungswandler 22 entsteht mit jedem eingehenden Impuls Ip^₁ eine höhere Spannung, diese baut sich treppenförmig auf und erreicht am Ende der Meßzeit t einen bestimmten Wert, der die Winkelgeschwindigkeitsspannung Uc^y darstellt. Bei der Kurbelwellendrehzahl η·ν = O ist ihr Bezugswert ebenso 0«

Der Spannungswandler 22 ist nach federn Wandlungsvorgang über seinen Löscheingang R auf 0 stellbar, als Itfullstellimpuls wirkt die Vorderflanke ΙΛ des Einspritzbereichsirnpulses Iß»Sein Ausgang 22A ist am Eingang des Speichers 50 angeschlossen..

Der Meßzeitgenerator 23 erzeugt den Impuls I mit der konstanten Meßzeit t . Diese Meßzeit t muß geringer sein als die Zeit für eine Umdrehung der Kurbelwelle bei höchster lenndrehzahl. Der Meßzeitgenerator 23 ist über seinen Singang E triggerbar, wobei hier die Rückflanke Iß_e des Einspritzbereichsimpulses 7.ß auslösend wirkt. Das Tor 24 läßt die Impulse I^a solange zu seinem Ausgang gelangen, wie der Impuls I anliegt« Der Speicher 50, ein Analogwertspeicher, hält die an seinem Eingang 5OE liegende Spannung Uo ^ dann, wenn der Meßzeitimpuls I an seinem Eingang H nicht anliegt. Beim Anliegen

111

des Meßzeitimpulses I am Eingang H ist die Speicherung unterbrochen, da während dieser Zeit neu eingespeichert wird. Der Multiplizierer 30 multipliziert die Bezugswerte der Spannungen Uoc und U^ ^, die an seinen Eingängen 30E1 und 3ΟΞ2 liegen, zu einer Produktenspannung U , die an seinem Ausgang 3OA und bei normalen Betriebsbedingungen am Eingang 4-OE3 einer Vergleichseinrichtung 40 anliegt. Der Multiplizierer 30 realisiert damit die Grundformel s = ν » t. Bei gegebener Zeit t, im vorliegenden Pall die durch Den Fahrfußhebel gewünschte Einspritzimpulsdauer t-g, ergibt sich der Einspritzimpulswinkel ^_E nach folgender Formel:

In einer Vergleichseinrichtung 40 wird die vom Multiplizierer 30 gebildete Produktenspannung U mit der Spannung U^ verglichen und auf dieser abgetragen. Die Multiplikation der Bezugswerte der Spannungen U₀^ und U<y muß zu einer wahren Aussage beim Vergleich mit dem Bezugswert u/£ durch den zugehörigen Winkel 0^₇, führen. Die Vergleichseinrichtung 40 bildet in allen Betriebsbereichen, außer im Bereich unterhalb des Leerlaufbereiches,. den Einspritzimpuls I_B. Die Eingänge 40E1, 40E2 und 4OE3 der Vergleichseinrichtung 40 sind mit einer Bezugs spannung IT, , der Sägezahnspannung U (Z und der Produktenspannung U. belegt. Bei Gleichheit von Sägezahnspannung U^ und Produktenspannung U v;ird der Eirispritzimpuls I-r, ausgelöst, der am Ausgang 4OA abnehmbar ist.

Bei Gleichheit von Sägezahn- U fö und Beaugsspannung U₁ wird der Einspritzimpuls I₁--, beendet.

In einem Bezugsspannungsgenerator 60 wird eine Bezugsspannung U, erzeugt. In der vorliegenden Anmeldung soll diese jedoch immer konstant 0 sein,da sie bei Startbedingungen ohne Bedeutung isto

Zur Realisierung der Startbedingungen für die Einspritzung bei Dieselmotoren ist zwischen dem Multiplizierer 30 und der Vergleichseinrichtung 40 ein Umschalter 41 angeordnet, der unterhalb der niedrigsten Leerlauf drehzahl n_TT,· einen

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Temperaturspannungsgeber 26 für temperaturabhängige Spannun-

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gen - U1 bzw,, U1 ; U1^ft; UI - an den Eingang 40E3 der Vergleichseinrichtung 40 anschaltet. Startbedingungen liegen dabei vor, wenn die luotordrehzahl unterhalb des Leerlaufdrehzahlbereiches liegt, der von einer niedrigsten und einer höchsten Leerlaufdrehzahl begrenzt ist» Der Umschalter 41 ist seinerseits von einem Drehgeschwindigkeitsdetektor 26 angesteuert» Dem Ausgang 4OA der Vergleichs-

einrichtung 40 ist eine Begrenzungseinrichtung 45 nachgeschaltet, die jene von der Vergleichseinrichtung 40 abgegebenen Impulse bei Überschreite.n einer maximalen Einspritzimpulsdauer t-pinax* begrenzt.

Die Begrenzungseinrichtung 45 v/eist ein Zeitglied 42 auf, dessen Zeitkonstante der maximal zulässigen Einspritzimpulsdauer t~,max des zu speisenden Dieselmotors entspricht und dessen Eingang 42E mit dem Ausgang 4OA der Vergleichseinrichtung 40 verbunden ist« Am Ausgang 42A des Zeitgliedes 42 ist der Eingang 43E2 eines UND-Gliedes 43 angesehaltet, dessen Eingang 43E1 ebenfalls mit dem Ausgang 4OA der Vergleichseinrichtung 40 verbunden ist. Am Ausgang 43A des HEfD-Gl ie des 43 sind die Einspritzimpulse I₁₇, abnehmbar«

Weiterhin kann zwischen dem Multiplizierer 30 und der Vergleichseinrichtung 40 neben dem Umschalter 41 ein Unterbrecherschalter 2? eingeschaltet sein. Dieser Unter-

-P

brecherschalter 27 wird bei dem Verbrennungsmotor geährdenden Schmieröldruck bzw. Motortemperaturen geöffnet.

Zusammenschaltung der vorbeschriebenen Baugruppen entsprechend dem I^rinzipschaltbild nach 3¹Ig. 1 und 2.

Die vom Sägezahn 11 im AufneInner und Impulsformer 10 erzeugte Spannung Uß. gelangt vom Ausgang 1OA des Aufnehmer— und Impulsformers 10 zum Eingang 1032 der Vergleichseinrichtung 40 sowie zum Eingang 12E des Formers 12 für den Einspritzbereichsimpuls Iß. Vom Ausgang 12A des Formers 12 gelangt der Einspritzbereichsimpuls Iß zum Eingang 23E des Meßzeitgenerators 23 und zum Löscheingang 22R des \7inkelgeschwindigkeits-Spannungswandlers 22. Der Ausgang 23A des Meßzeitgenerators 23 ist mit dem Eingang 24E2 des Tores 24 sowie mit dem Steuereingang 5OH des Speichers 50 verbunden·

Der Ausgang des Aufnehmers und Impulsformers 20 für die Impulsmarken 21 ist mit dem Eingang 24Ξ1 des Tores 24 verbunden. Der Ausgang 24A des Tores 24 liegt am Eingang 22Ξ des WinkelgeschYandigkeits-Spannungswandlers 22. Der Ausgang 22A des WinkeIgeschwindigkeits-Spannungswandlers 22 ist an den Eingang 5OE des Speichers 50 angeschaltet. Der Ausgang 5OA des Speichers 50 ist mit dem Eingang 3OE2 des Multiplizierers 30 verbundene Am Eingang 30E1 des Multi-

-τ?

plizierers 30 liegt der Ausgang 25A des Irahrf ußhebelgebers 25 an. Der Ausgang 3OA des ilultiplisierers 30 liegt an dem Unterbrecherschalter 27 an, der bei motorwidrigen Temperatur— und Schmierungsverhältnissen geöffnet ist. Die beiden Eingänge eines Umschalters 41 sind einerseits mit einem Temperaturspannungsgeber 26 und andererseits mit dem Unterbrechearschalter 27 verbunden, während der Ausgang 41A dieses Umschalters 41 mit dem Eingang 4OE3 de::¹ Vergleichseinrichtung 40 verbunden ist. Der Umschalter 41 ist vom Drehgeschwindigkeitsdetektor 28 in der Weise angesteuert, daß er unterhalb der minimalen Leerlaufdrehzahl n_TTr den Tempsraturspannungsgeber 26 mit dem Eingang 40E3 der Vergleichseinrichtung 40 verbindet. Oberhalb der vorgenannten Drehzahl ist bei geschlossenem Unterbrecherschalter 27 über den Umschalter 41 der Ausgang 3OA des Multiplizierers 30 an die Vergleichseinrichtung 40 angeschlossen. Weiterhin ist der Bezugsspannungsgenerator 60 mit seinem Ausgang 6OA an den Eingang 40E1 und der Impulsformer 10 an den Eingang E2 der Vergleichseinrichtung angeschaltet« Dem Ausgang 4OA der Vergleichseinrichtung 40 ist eine Begrenzungseinrichtung 45 nachgeschaltetj an deren Ausgang kein längerer Einspritzimpuls I_Tf, als mit der Zeitdauer t~,max erscheinen kann·

In Fig. 2 ist eine auf die eingangs beschriebene Gattung von elektronischen Einspritzanlagen aufbauende Schaltung für den Drehgeschwindigkeitsdetektor 28 dargestellt. Die während der Meßzeit t erfaßten Impulse 121 werden dem Eingang 281Ξ1 eines UND-Gliedes 281 zugeführt, wobei am Eingang 281Ξ2 ein Impuls anliegt, wenn der.Binärzähler 29 die vorgegebene Zahl η während und nach der Meßzeit t noch nicht erreicht hat. Der Eingang 2S1E1 des UND-Gliedes 281 ist am Ausgang 24A des Tores 24 angeschlossen.

Der Binärzähler 29 mit seinen Stufen 291; 292; 293; 294 ist an das UND-Glied 281 über den Ausgang 281A mit seinem Zähleingang 291E verbunden und wird über ,seinen Rückstelleingang

29R von der Vorderflanke des Meßzeitimpulses I auf Null gestellt.

Über ein an den Zählstufenausgängen 293; 294 angeschlossenes UND-Glied 282 wird die Endzahl η zum Erkennen der minimalen Leerlaufdrehzahl n_ffi erfaßt.

Das UND-Glied 282 seinerseits steuert den Umschalter 41 an, wenn die Endzahl η in der Meßzeit t erreicht wird und sperrt gleichzeitig das UND-Glied 281 für weitere Impulse 121.

Im vorbeschriebenen Zustand verbindet der Umschalter 41 den Multiplizierer 30 mit dem Eingang 40E3 der Vergleichs-.einrichtung 40.

Der Impulsplan für die vorgenannte Schaltung des Drehgeschwindigkeitsdetektors 28 ist Eig* 5 zu entnehmen.

Funktionsweise:

Generell ist die Funktionsweise der Einspritzanlagenart der eingangs definierten Gattung im DD-P 120 508 beschrieben, wobei dann die Belange der Begrenzung der Einspritzmenge über den gesamten Betriebsbereich und Abregeibereich der höchsten Nenndrehzahl in den Schriften DD-P 126 669 und 132 992 dargelegt sind.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Regelung der Kraftstoffeinspritzung unterhalb des Leerlaufbereiches soll nachfolgend beschrieben werdens

Kennzeichnend für den Betrieb unterhalb des Leerlaufbereiches 'ist es, daß am Eingang 40E3 der Vergleichseinrichtung 40 keine von der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors abhängige Spannung anliegt, sondern eine einzig und allein vom Motortemperaturzustand abhängige Spannung U^ angeschlossen ist. Auswirkung davon ist - siehe hierzu Fig. 3a bis 3c, die allesamt in zeitproportionaler Darstellung gezeigt sind daß jeder temperaturabhängigen Spannung U. *; U^" jeweils ein bestimmter, von der Kurbelwellen-Drehgeschwindigkeit unabhängiger Einspritzbeginn zugeordnet ist. Dies wird dadurch bewirkt, daß bei Gleichheit der Spannung Ua

und der teraperaturabhändigen Spannung XL· der Einspritzimpuls IE bei jeder Drehgeschwindigkeit in gleicher Winkelstellung ausgelöst wird.

Unterschiedlich ergibt sich bei den einzelnen Kurbelwellen-Drehgeschwindigkeiten und Motortemperaturen durch die konstante maximale Einspritzimpulsdausr t™ die Winkellage des Einspritzendes. Es ist zu erkennen, daß mit steigender Drehgeschwindigkeit und steigender Temperatur das Einspritzende bei einer Einspritz-Impulsdauer von t,-,

XjIu cÖL

immer später liegt und damit näher zum oberen Totpunkt rückt, bis die Einspritzimpulsdauer t„ durch die Bezugsspannung U. begrenzt wird und dann geringere Dauer als t_1T, ,. „_r auf we i s t _β

JMUcCZ

Diese Verhältnisse sind in 5¹Ig. 4 erkennbar, in der die Auswirkungen von Temperatur und Drehgeschwindigkeit des Motors auf die Größe der Sinspritzimpulsdauer t^ dargestellt sind.

Das vorbeschriebene Verhalten der Einrichtung zum Hegeln der Kraftstoffeinspritzmenge für Startbedingungen ergibt sich durch die im niedrigen Drehzahl- und Temperaturbereich primäre Beeinflussung des Gesamtsystems durch die Begrenzungseinrichtung 45 und weiterhin durch die Abhängigkeit des Einspritzbeginns von der motortemperaturabhängigen.Spannung IL· .

Mit wachsender Annäherung der Motortemperatur an Normalbedingungen wird die Spannung IL· geringer, womit das Einspritzende schon bereits bei niedrigerer Drehzahl durch die Bezugsspannung U^ bestimmt wird; siehe Fig. 3b, vergleiche- U^" und Ijj/jtt·

In den !Figuren 3i. ~ 3c sind jeweils die in der Einspritzanlage auftretenden Impulse Itj1 ^f · ^UI" ^^{r c}^^e "k^P⁰¹"³·^¹¹¹¹" abhängigen Spannungen U^, und U^_n dargestellt, dabei bedeutet

4OA = Impuls ara Ausgang 4OA der Vergleichseinrichtung 40

42A = Impuls am Ausgang 42A des Zeitgliedes 42 43A = Impuls am Ausgang 43A des TOID-Gliedes 43, gleichzeitig auch Einspritsimpuls I,·-,

2 1 907 7

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt sich auch aus der Anordnung der Begrenzungseinrichtung 45 am Ausgang der Rechnerbaugruppe.

Alle Fehler bei der Ermittlung der Einspritzzeit, die längere Einspritzzeiten als die maximale Einspritzzeit t-gw^ ergeben oder technische Defekte, die sich wie vorerwähnt auswirken, ziehen bei allen Betriebszustanden nur einen Einspritzimpuls von der Dauer 'kg_max. nach sich.

Claims (7)

1. Einrichtung zum Segeln der Kraftstoffeinspritzmenge für Startbedingungen bei elektronischen Einspritzanlagen von Verbrennungsmotoren, in denen ein Multiplizierer angeordnet ist, der eine von der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle und eine von der Laststellung abhängige Spannung au einer Produktenspannung multipliziert, wobei weiterhin eine Vergleichseinrichtung vorhanden ist, die den die Einspritzzeit bestimmenden Impuls bei Gleichheit einer von der Kurbelwelle abgenommenen, über den Einspritzbe- reich vom Drehwinkel abhängig in Drehrichtung abfallenden Spannung mit der Produktenspannung bzw. einer Bezugsspannung auslöst bzw. beendet,

dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang(4033) der Vergleichseinrichtung (40) ein Umschalter (41) vorgeschaltet ist, dessen erster Eingang (41E1) mit einem an sich bekannten Temperaturspannungsgeber (26) des Verbrennungsmotors verbunden ist und an dessennzweiten Eingang (41Ξ2) direkt oder indirekt der Ausgang (30A) des Multiplizierers (30) angeschlossen ist, wobei vermittels des von einem Drehgeschwindigkeitsdetektor (28) für die Iviotordrehgeschwindigkeit gesteuerten Umschalter (41) im Bereich unterhalb der Leerlaufdrehzahl der Temperaturspannungsgeber (26) und oberhalb des Leerlaufdrehzahlbereiches der Ausgang (30A) des Multiplizierers (30) mit dem Eingang (40E3) der Vergleichseinrichtung (40) verbunden ist und daß der Vergleichseinrichtung (40) eins Begrenzungseinrichtung (45) nachgeschaltet ist, die den vom Ausgang (40A) der Vergleichseinrichtung (40) abgenommenen Einspritzimpuls (t-g) beim überschreiten der maximal zulässigen Einspritzzeit (tjnax) bzw. der maximal zulässigen Einspritzmenge des zu speisenden Verbrennungsmotors abbricht c.

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1 90 7

Erfindungsanspruch:

2. Einrichtung nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Begrenzungseinrichtung (45) aus einem am Ausgang (40A) der Vergleichseinrichtung (40) angeschlossenen Zeitglied (42) und einem gleichermaßen mit seinem Eingang (43E1) angeschlossenen DTID-Glied (43) besteht und wobei der Ausgang (42A) des Zeitgliedes (42) am weiteren Eingang (43Ξ2) des UND-Gliedes (43) angeschlossen ist und am Ausgang (43A) des UND-Gliedes (43) der Einspritzimpuls (Lg) abnehmbar ist und die Zeitkonstante (tk) des Zeitgliedes (42) der maximal zulässigen Einspritzzeit (t-max) bzw. maximal zulässigen Einspritsmenge des zu speisenden Verbrennungsmotors entspricht.

2 1 90 7

3. Einrichtung nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet_s

daß der Drehgeschwindigkeitsdetektor (28) aus folgenden an sich in der Einspritzanlage enthaltenen Funktions- - gruppen gebildet ist;

- eine Scheibe (210) mit Impulsmarken (121) ist auf der Kurbelwelle oder Nockenwelle des Verbrennungsmotors angeordnet, wobei ausgehend von einer konstanten Ausgangsstellung (A) in einem von einer Meßzeit (tm) bei niedrigster Le er lauf drehzahl (n-r-p) erfaßten Bereich eine Anzahl (n) von Impulsmarken (121) vorhanden ist,

- der Scheibe (210) ist der Aufnehmer (20) zugeordnet, ein von einem Signal der Ausgangsstellung (A) getriggerter Meßzeitgenerator (23) ist am einen Eingang eines UND-Gliedes (24) angeschlossen, am UND-Glied (24) ist

an dessem weiteren Eingang der Aufnehmer (20) angeschlossen,
weiterhin sind folgende Funktionsgruppeη vorhanden;

- ein rücksetzb&rer Binärzähler (29), dem eine an sich bekannte Dekodierschaltung zugeordnet ist, die bei der Zählerstellung der Anzahl (n) ein Signal abgibt, das am

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Steuereingang (41S) des Umschalters (41) angelegt ist, wobei am Eingang des Binärzählers (29) der Ausgang des UND-Gliedes (24) angeschlossen ist.

4. Einrichtung nach Punkt 3>
dadurch gekennzeichnet,

daß der Rücksetzimpuls für den Binärzähler (29) vom Ausgang des Meßzeitgenerators (23) abnehmbar ist, wobei die Rückflanke des Ivleßzeitimpulsos (Im) triggert.

5* Einrichtung nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem Umschalter (41) und dem Ausgang (30A) des Multiplizierers (30) ein Unterbrecherschalter (27) angeordnet ist, dessen Schaltstrecke bei betriebsgefährdenden Druck- und/oder Temperaturverhältnissen am Verbrennungsmotor geöffnet ist.

6. Einrichtung nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Temperaturspannungsgeber (26) eine Spannung (U,,) abgibt, die der Einspritzzeit (tE) für die bei der niedrigsten Temperatur notwendige Einspritzmenge bei niedrigster Leerlauf drehzahl (n-r_F) entspricht»

7· Einrichtung nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannung (U,,)' im Temperaturspannungsgeber (26) in Abhängigkeit von mehreren Temperaturen gebildet ist«

Hierzu .^!.Seilen Zeichnungen