DE1451956A1

DE1451956A1 - Brennstoffeinspritzeinrichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1451956A1
Application number: DE19641451956
Authority: DE
Inventors: Westbrook Michael Hereward; Leamington Spa; Skipworth Richard Teft
Original assignee: Associated Engineering Ltd
Current assignee: Associated Engineering Ltd
Priority date: 1963-09-09
Filing date: 1964-09-08
Publication date: 1969-10-09
Also published as: DE1290010B; GB1097752A; SE310089B; DE1451956B2; US3288379A; US3272187A

Description

PATENTANWÄLTE 1 4 5 1 9'S

PR, HUGO WiI-CKEN · PIFL.-ING. THOMAS WILCKEN

D - 24 LÜBECK. BREITE STRASSE 52-54 Ή «Aprü 1969

Anmelder?Associated Engineering Limited, 60 Eenilworth Road, Leamington Spa ,Warwickshire, England

Ertnngtaffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen

Die, Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem elektromagnetisch betätigten Brennstoffeinspritzventil und einem Steuerkreis zur Erzeugung elektrischer impulse, mit denen das Einspritzventil betrieben wird, derart, daß das Yentil oder ein lentil für ein© Zeitdauer geöffnet ist, die von der Zeitdauer eines 3eden Impulses abhängt, um Brennstoff in die Maschine einzuspritzen, ifobei dtr Steuerkreis einen Eiegelkondeneator aufweist, dtr mit finer oder mehreren variablen Spannungen betrieben wird, die sich ^Jeweils als Funktion verschiedener Maschinenbttritbsparameter ändern, um so die Dauer bzw. Länge der Ausgangsimpulse zu steuern, mit denen das mindestens einfach vorhanden© Einspritzventil betrieben wird.

Gemäß einer bekannten Brennstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen ist wenigstens ein elektromagnetisch betätigtes Brennstoffeinspritzventil, ein elektrische Impulse erzeugender Steuerkreis zur Erregung des wenigstens einen Brennstoffventil, so daß das Ventil oder ein Yentil während einer Zeitdauer geöffnet ist, die von der Zeitdauer eines jeden Impulses abhängt, um Brennstoff in die Maschine einzuspritzen,

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* WiMKk (M51) 7588β, frWatt Dr. H. WHdcM, Curou (04S05) 210 . DipUng. Th. WHcken, lObedt (045)} 251 S? Bonkt Comnwrzbank A. G„ FiI. Üb«*, Kto.-Nr. 37 0187 Pottseheckt Hamburg 138! 19

BAD

' und eine Rechenvörrichtung vorgesehen, in welcher eine Vielzahl von Impulsen eingespeist wird, die jeweils mit Änderungen in Parametern variieren, welche vom Betriebszustand der Maschine herrühren oder diesen beeinflussen und die Dauer der vom Steuerkreis erzeugten Impulse steuern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung von elektromagnetisch betätigten Einspritzventilen für Brennkraftmaschinen, und zwar derart, daß eine bessere lineare Steuerung der Ventile erreicht wird, wobei insbesondere die Genauigkeit der Steuerung unter Einbeziehung der verschiedensten Maschinenparameter gesteigert ist.

Die lösung der Aufgabe besteht darin, daß bei der eingangs genannten Brennstoff einspritzeinrichtung der Regelkondensator über eine KonstantstroBteiörichtung, vorzugsweise einen Konstantstromtransistor, entladen wird. In vorzugsweiser Weiterbildung besteht die Erfindung darin, daß die zwei in den Regelkreis eingespeisten veränderlichen Spannungen von einer Reehe-pvorrichtung abgeleitet werden, die. vom Steuerkreis unabhängig ist und eine Vielzahl von mit einer Spannungsguelle verbundenen» veränderbaren Widerstandsanordnungen enthält, welche jeweils Impulse in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern des Maschinenbetriebes ändern. Bin weiteres Merkmal besteht darin, daß der Steuerkreis einen monoötabilen Multivibrator enthält, in den Triggerimpulse eingespeist werden, um eine Änderung seines Zustandes zu bewirken und einen Ausgangsimpuls von einer Zeitdauer zu erzeugen, die von der Entladezeit des Kondensators abhängt, und daß eine veränderbare Spannung dem Kondensator zugeführt wird» um seine Entladezeit zu ändern, während die zweite veränderbare Spannung

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zugeführt wird, um die Konstantstromeinrichtung zu steuern und um damit auch die Entladezeit des 'Kondensators zu ändern und dadurch die Zeitdauer des eingespeisten Ausgangsimpulses zu steuern, um wenigstens ein Einspritzventil zu erregen.

Mit dieser lösung wird u.a. erreicht, daß durch die Entladung des Regelkondensators durch den Konstantstromtransistor eine wesentlich bessere lineare Steuerung der Einspritzventile als "bisher erzielt werden kann. Außerdem kann der Schaltkreis nach der vorliegenden Erfindung über einen größeren Spannungsbereich mit einer linearen Charakteristik arbeiten, während andererseits eine genauere Steuerung der Brennstoffeinspritzung bei allen Drehzahlen der Brennkraftmaschine erzielt werden kann. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dan gestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, und zwar zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungform der Brennstoffeinspritzeinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schaltungsplan einer Ausführungsform des Steuerimpulsgenerators,

Fig. 5 eineiSchaltungsplan einer Ausführungsform des Rechnerkreises.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die dargestellte Brennstoffeinspritzeinrichtung für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine verwendet wird und einen Brennstofftank 1 aufweist, von welchem Brennstoff durch eine Pumpe 2 unter Druck durch ein Filter 3 in eine gemeinsame Verteilerleitung gepumpt wird, welche Brennstoff mit konstantem Druck vier einzelnen elektromagnetisch betätigten Brennstoffeinspritzventilen 4 zuführt. Diese Ventile

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-■■" /; ■■■'.■ ■'...."- - 4 - .-' ■'■■'..' können so ausgebildet sein, wie sie in der schwebenden Patentanmeldung A 44 680 oder Ä 45 873 beschrieben sind.

Ein gesondertes Einspritzventil ist für jeden Zylinder vorgesehen und entweder in die Ansaugleitung der Maschine oder im Falle unmittelbarer Einspritzung mit höheren Drücken in den Zylinderkopf oder dem Zylinder eingebaut. Eine Rücklaufleitung 6 führt Brennstoff im Nebenschluß zu der gemeinsamen Verteilerleitung ;3 über ein Steuerventil 7, welches den tatsächlichen Druck in der Verteilerleitung 5 bestimmt, in den Tank 1 zurück.

Da die Einspritzventile 4 mit konstantem Brennstoff druck versorgt werden, bemißt eine periodische Betätigung eines Einspritzventils während einer Zeitdauer, die vom Maschinenbetriebszustand abhängt, die Brennstoffzufuhr zur Maschine über jedes Einspritzventil. Jedes Ventil wird durch einen Stromimpuls vorbestimmter Dauer erregt, welcher von dem Steuerimpulsgenerator 8 abgeleitet und durch den Verteiler 9 gemäß der Zündfolge der Maschine zugeteilt wird. Eine Brennstoffmenge, die proportional zu der elektrischen Impulsdauer ist, wird in zerstäubter Form durch das offene Einlaßventil in den Zylinder eingeführt oder unmittelbar in die Brennkammer unter Anwendung eines höheren Druckes zu einem vorbestimmten Zeitpunkt des Maschinenzyklus eingespritzt.

Die Dauer der den Ventilen über den Verteiler zugeführten Impulse wird durch den Steuerimpulsgenerator 8 bestimmt, welcher seinerseits durch zwei Spannungen V1 und V2 vom Rechner TO gesteuert wird. Der Steuerimpulsgenerator wird von einer Triggerkontaktanordnung 11 getriggert, welche im Verteilergehäuse angeordnet ist und mit der Zündfrequenz der Maschine arbeitet. Der Verteiler und die Triggerkontaktanordnung können so ausgebildet

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sein, wie sie in der laufenden Patentanmeldung A 45 875 beschrieben Bind.

In den Rechner 10 wird eine Information eingespeist, diejvon einer Anzahl von Umwandlern 12,13 und 14 zugeführt wird, von denen jeder auf einen oder mehrere Betriebszustände der Maschine anspricht. In dieser Ausführungsform sind die einzelnen Umwandler angeordnet, um die folgenden Betriebsbedingungen der Maschine festzustellen:

Umwandler 12 - Einlaßleitungsdruck

Umwandler 13 - Wassermanteltemperatur der Maschine (kalt beim Anlassen und aufwärmend)

Umwandler 14 - Beschleunigungs- und Iieerlaufumwandler.

Während des Betriebes bedient der Fahrer in erster linie ein Ventil, welches in der Einlaßverteilerleitung angeordnet ist und von einem üblichen Drosselpedal 15 betätigt wird, welches seinerseits das Betriebsverhalten der vorübergehend betätigten Umwandler in Abhängigkeit vom Maschinenzustand beeinflußt, wodurch die Brennstoffmenge durch die Anordnung errechneifwird, um den erforderlichen Betriebszustand zu befriedigen.

Der Umwandler 12 für den absoluten Druck der Einlaßverteilerleitung weist eine Widerstandswicklung 12a und einen Schieber 12b in einem Gehäuse 12c auf, welches von einer Membrane 12d abgedichtet ist, welche auf den Einlaßleitungsdruck anspricht und eine Gasmenge enthält, so daß die Bewegung der Membrane und somit die Stellung des Schiebers sowohl durch die umgebende Temperatur als auch durch den absoluten Druck der Einlaßverteilerleitung beeinflußt wird.

Der Umwandler 13 für den kalten Start und zur Brennstoffanrei_=i:_

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cherung während der Aufwärmperiode der Maschine weist einen Thermistorhalbleiter auf, der im Rechnerkreis angeordnet ist. Die Anordnung ist derart, daß, wenn der Maschinenaniasser betätigt wird, der Grad der Anreicherung solange vergrößert wird, wie der Anlasser eingeschaltet ist.

Der Beschleunigungs- und leerlaufumwandler 14 sieht)bei der Beschleunigung eine Brennstoffanreicherung mittels eines Potentiometers Hd vor, dessen Schieber 14a mechanisch mit dem Drosselpedal 15 und elektrisch mit dem Rechenkreis verbunden ist. Der Umwandler 14 weist auch Kontakte auf, die geschlossen sind, wenn sich die Maschine im leerlaufzustand befindet.

Die Art und Welse, in welcher die Umwandler 12,13 und 14 verbunden sind und mit dem Rechenkreis zusammenwirken, soll später in Verbindung mit Fig. 3 eingehender beschrieben werden.

Der Steuerimpulsgenerator kann weiterhin durch eine Ausgangsspannung eines Diskriminators gesteuert werden, welcher bei 16 in gestrichelten Linien gezeigt ist und welcher eine Spannung ea» zeugt, die proportional zur MaschinendKehzahl ist. Der Diskriminator kann mit Triggerimpulsen von dem Kontaktunterbrecher 11 gespeist werden, welche . eine Wiederholungsgeschwindigkeit haben, die sich als Funktion der Maschinendrehzahl ändert. Dieser Diskriminator kann eine elektronische Anordung, wie sie in der schwebenden Anmeldung A 43 275·oder eine mechanische Anordnung, wie sie in der britischen Patentanmeldung 2168/64 beschrieben worden ist, sein. Wenn die Anlage einen Diskriminstor aufweist, ändert sich die Dauer der Ausgangsimpulse vom Steuerimpulsgenerator als eine Funktion der Maschinendrehzahl, wobei diese Ände-

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rung so ausgelegt sein kann, daß sie einer vorbestimmten Eigenschaft folgt, die für eine besondere Maschinenart charakteri* stisch ist.

Obwohl die Anordnung eines Diskriminator in der Anlage bei einigen Maschinen vorteilhaft sein kann, ist die Verwendung nicht bei allen Maschinen von wesentlicher Bedeutung,

Andere Verfahren zur Zündung des Steuerimpulsgenerators können anstelle des Kontaktunterbrechers 11 verwendet werden. Solche Verfahren sind:

a) Elektromagnetisch

Bei dieser Anlage erzeugt eine um einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten gewickelte Spule eine Spannung, wenn ein zweiter eiserner Gegenstand, welcher einen Anker bildet, schnell über ein Ende des verwendeten Magneten hinwegbewegt wird. Durch Formung sowohl des Polstückes des Magneten als auch des beweglichen eisernen Ankers mit einer minimalen Kantenlänge in Richtung der Bewegung kann ein scharfer Impuls erzielt werden. Die Impulsamplitude nimmt jedoch unmittelbar mit der Drehzahl zu, wobei dies in geeigneter Weise bei der verwendeten Schaltung in Rechnung gestellt werden muß, um die Steuerimpulse für die Brennstoffeinspritzanlage zu erzeugen.

Es ist möglich, diese Vorrichtung zu verwenden, um ein kontaktloses tEriggersystem von entweder dem Verteiler oder dem Schwungrad der Maschine durch Verwendung einer geeigneten Anzahl von Ankerteilen oder Vorsprüngen zu schaffen, was von der Art der Maschine abhängt, bei der die Anlage verwendet wird. Es ist auch möglich, für die Ankerteile Permanentmag-

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neten anstelle des Spulenkerns zu verwenden, wobei das Arbeitsprinzip dasselbe ist.

b)· Fotoelektrisch

Bei dieser Anordnung wird eine Lampe und eine Fotozelle verwendet. Das von der Lampe auf die Fotozelle fallende Licht wird entweder von einer Reihe reflektierender und nichtreflektierender Streifen oder durch Schlitze einer entweder am Maschinenschwungrad oder dem Verteiler befestigten Scheibe unterbrochen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Ausgang sich nicht mit der Drehzahl verändert.

c) Induktiv und Kapazitiv

Es ist auch möglich, induktives oder kapazitives Triggern zu verwenden, indem ein hochfrequentes Erregersignal von etwa der zehnfachen schnellsten Triggeranstiegfrequenz verwendet wird, um eine kapazitive oder induktive Vorrichtung zu erregen. Ein von der Maschine angetriebener Anker, welcher die kapazitive oder induktive Vorrichtung beeinflußt, bewirkt eine Amplitudenänderüng in dem hochfrequenten Signal, welches an der Vorrichtung erscheint, wenn diese geeignet belastet ist, wobei diese Amplitudenänderung verwendet wird, um die Triggerimpulse zu erzeugen.

Fig. 2 ist das Schaltdiagramm einer Ausführungsform des bei 8 in Fig. 1 gezeigten Steuerimpulsgenerators.

Die Impulse werden durch einen monostabilen Multivibratorkreis erzeugt, welcher Transistoren TR1 und TR2 und den Regelkondensator C 1 aufweist, welcher während der Regelperiode bzw. Steuerperiode über den Eontaktstromtransistor TR4 entladen wird.

Im Dauer- oder Ruhezustand des Stromkreises wird der Transistor

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TR2 in dem normalen Ans ehalt zustand gehalten, wobei der Basisstrom von dem Kollektorstrom des NPN-Transistors TR4 geliefert wird. Der Transistor TR1 wird normalerweise durch eine kleine negative, über den Anschluß Ϊ3 vom Rechnerkreis zugeführte Spannung im Abschalt zustand gehalten. Wenn ein negativ verlaufender von den Triggerkontakten 11 abgeleiteter Triggerimpuls der Basis des Transistors TR1 über den Anschluß T2 und die Diode D2 zugeführt wird, wird dieser Transistor angeschaltet und eine Spannung, die gleich dem Spannungsausschlag am Kollektor des Transistors TR1 ist, wird über den Kondensator C1 der Basis von TR2 zugeführt. Diese Spannung schaltet unmittelbar den Transistor TR2 ab. Das Signal vom Kollektor des Transistors TR2 wird über einen Widerstand R1 der Basis des Transistors TR1 zugeführt, um diesen Transistor im Anschaltzustand zu halten. Dieser Zustand des Multivibratorkreises wird aufrecht erhalten, bis sich der Kondensator C1 über den Transistor TR4auf eine Spannung entladen hat, die ausreicht, um den Transistor TR2 wieder in den Ansehaltzustand zu versetzen. Der Multivibrator kehrt dann in seinen Ausgangs zustand zurück. Die Zeit, die für diesen Vorgang erforderlich ist, ist gegeben durch

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wobei C die Kapazität des Kondensators C ,

i der Kollektorstrom des Transistors TR4 und e

-ι V die Spannungsänderung am Kondensator C ist.

Für diese Zeitdauer t beträgt die Spannung am Kollektor des Transistors TR2 beispielsweise -12V, wohingegen sie während des Dauerzustandes des Kreises beispielsweise - 2V beträgt. Ein nega-

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tiver Impuls mit der Impulslänge t und der Amplitude 10V'wird daher am Kollektor des Transistors TR2 erzeugt. Transistor TR3 bildet einen Ladungsweg niedriger Impedanz für den Kondensator C , wenn der Transistor TR2 angeschaltet ist.

Die Impulslänge t kann durch zwei Parameter geändert werden,

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nämlich die Spannungsänderung über den Kondensator C und den Entladestrom durch den Transistor TR4. Die Steuerung der Spannungsänderung wird erzielt, indem eine Spannung V vom Rechner, die vom Einlaßleitungs.druckumwandler 12 abgeleitet wird, dem An-

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Schluß T und dann über die Diode D dem Kollektor des Transistors TR1 zugeführt wird. Der Entladestrom des Transistors TR4 wird durch Änderung des Potentials an der Basis dieses Transistors geändert, welcher über den Anschluß T4 mit einer Spannung 72 vom Rechner gespeist wird, welche sich in Abhängigkeit von Änderungen des Ausgangs vom Kaltstart-Umwandler 13 und dem Beschlainigungsumwandler 14 ändert. .

Die Impulslänge t wird somit durch zwei Steuerspannungen ¥

2
und V aus dem Rechenkreis verändert, wobei die Impulslänge sich

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linear mit der Spannung V und proportional zur Spannung V ändert.

Der negativ verlaufende Impuls am Kollektor des Transistors TR2 ist Gleichstrom, welcher durch den Kondensator G2, die Diode Ώ3 und den Widerstand R2 geerdet wird und dann über die dem Emitter folgenden Vers tärkungs stuf er TR5,TR6 den Ausgangsstufen TR? und TR8 zugeführt wird. Der Ausgangstransistor TR8 wird während des Dauerzustands des Kreises abgeschaltet. Eine kleine, an den parallel geschalteten Widerständen R3 imd R4 erzeugte Spannung wird dem Emitter dieses Transistors zugeführt, um sicher zu ge-

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hen, daß er selbst bei erhöhten Temperaturen abgeschaltet bleibt. Wenn der Eingang zur Basis des Transistors TRS infolge eines Impulses negativ wird, wird 'der Transistor TRS angeschaltet und das Erregersolenoid des oder eines jeden Brennstoffeinspritzventils, welches dann mit dem Strom über den Anschluß T5 und den Verteiler 9 verbunden ist, wird in Reihe mit der Zufuhr über Torspannungswiderstände verbunden. Wenn der Transistor TR8 abgeschaltet ist, wird von dem oder jedem Einspritzventil eine elektromotorische Kraft erzeugt. Diese erzeugte elektromotorische Kraft wird durch den über das Einspritzventil geschalteten Wl-r derstand R5 einen zulässigen Wert begrenzt*

Die oben erwähnten Vorspannungswiderstände sind vorzugsweise entfernt vom Impulsgenerator angeordnet, da in den Widerständen eine beträchtliche Wärmemenge erzeugt wird und eine Erwärmung des Impulsgenerators vermieden werden muß. Die Leistungsausgangstransistoren TR7 und TR8 sind auf einem Wärmeableiter angeordnet.

Der Rechenstromkreis ist in Fig. 3 gezeigt. Dieser Stromkreis ist so ausgelegt, daß er die Signale von den verschiedenen Umwandlern 12,13 und 14 verarbeitet und sie in eine geeignete Form bringt, in welcher sie dem Impulsgenerator 8 zugeführt werden. Der Stromkreis empfängt Signale, die Funktionen von Folgenden sind: Einlaßdruck (Umwandler 12), Wassertemperatur (Umwandler 13) und Beschleunigung (Umwandler H). der Stromkreis kann so ausgelegt sein, daß er Einspeisungen sowohl für die Umwandler als auch für die Triggerkontakte vorsieht.

Der Stromkreis weist einen Potentialteiler P auf, welcher veränderliche Widerstände RV1 und RV2 aufweist, die zwei Spannungen für den Einlaßdruckumwandler 12 abgeben. Das Hochdruckende des

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Widerstandsdrahtes 12a dieses Umwandlers kann mit einer Spannung gespeist sein, die zwischen beispielsweise 0,9 Vs und o,54 Ys verändert werden kann, während das Niederdruckende des· Widerstanddrahtes des Umwandlers mit einer Spannung gespeist sein kann, die beispielsweise zwischen 0,1 Vs und 0,36 Vs geändert werden kann, wobei Vs die zugeführte Spannung ist. Die vom Schieber 12b des Umwandlers 12 abgeleitete Spannung wird über die NPN Emitterfolgestufe TR9 dem Ausgangsanschluß T8 zugeführt, von wo sie als Steuerspannung V1 dem Anschluß T1 des Steuerimpulsgenerators zugeführt wird.

Der gleiche Potentialteiler erzeugt eine 0,1 Vs Spannung, welche vom Anschluß T9 dem Anschluß T3 des Steuerimpulsgenerators zugeführt wird, um die Emittervorspannung zum Transistor TR1 zu erzeugen. Der Zweck des Widerstandes R10 und des Kondensators C 10 ist der, das Signal in einem solchen Ausmaß zu verschlechtern, daß die Möglichkeit des Triggers des Impulsgenerators durch abrupte Änderungen des Signals ausgeschaltet wird.

Die automatische Zunahme der Impulslänge, die erforderlich ist, wenn das Wasser der Maschine kalt ist, wird mittels des Thermistors 13 wie folgt erzielt. Der Steuerspannungseingang V2 des Impulsgenerators befindet sich an einer Spannung, die teilweise durch die Widerstände R 11 und R 12 bestimmt wird, wenn die Diode D 10 nichtleitend ist. Die Spannung an der Verbindung dieser Widerstände wird über den Emitterfolgetransistor TR1O dem Anschluß T7 zugeführt, der mit dem Anschluß T4 des Steuerimpulsgenerators verbunden ist. Wenn die Diode D 10 leitet, wird die Spannung an der Verbindung der Widerstände R 11 und R 12 geändert, und die Impulslänge nimmt zu. Die Widerstände, welche be-

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stimmen, wann die Diode D 10 leitet, und welches die Eigenschaften sein werden, sind die Widerstände R13,R14 und R15 in Verbindung mit dem Thermistor 13. Die Werte der Widerstände R 13,R 14 und R15 können nur genau nach einigen praktischen Versuchen bei einem besonderen Maschinentyp bestimmt werden. Die Funktion des Widerstandes R16 besteht darin, die Spannung an der Kathode der Diode D10 zu erhöhen, d.h. stärker negativ zu machen, wenn der Maschinenanlaaserknopf gedrückt wird. Zu diesem Zweck ist der Anschluß T6 unmittelbar mit dem Anlassermotor verbunden. Die Zunahme der Impulslänge, die erzeugt wird, wenn der Anlasserknopf gedrückt wird, ist somit eine Funktion der Wassertemperatur.

Der Beschleunigungsumwandler 14 soll ein Spannungssignal erzeugen, welches proportional zum Drosselwinkel ist, und der Schieber 14a des Potentiometers 14b ist mechanisch mit dem Drosselpedal gekuppelt. Dieses Signal wird durch C11 und R17 differenziert, um ein Signal zu erzeugen, welches proportional zu der Größenveränderung des Drosselwinkels ist.Dieses Signal wird über den Transistor TR11 geleitet und dem an der Verbindung der Widerstände R11 und R12 erzeugten Signal zugefügt. Das resultierende Signal an diesem Punkt wird über den Emitterfolger TR1O und die Anschlüsse T7 und T4 als V2 Spannung demImpulsgenerator zugeführt. Es sind wiederum praktische Versuche erforderlich, um die Zeitkonstanten C11, R17 und den Wert.des Widerstandes R18 für einen besonderen Maschinenaufbau zu bestimmen.

Schalter S1 ist eine Leerlaufkontrolle und schließt, wenn die Drossel geschlossen ist. Wenn der Schalter geschlossen ist, wird der Widerstand R 19 parallel mit dem Widerstand R1 geschaltet,

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wodurch die Spannung an der Verbindung der Widerstände RtT und R12 erhöht und die Steuerspannung V2, welche dem Impulsgenerator zugeführt wird, abgeändert wird, um eine geringfügige Brennstoffanreicherung zu erzielen, wenn die Drossel geschlossen ist. Der optimale Wert des Widerstandes R 19 für eine Maschine wird wiederum durch praktische Versuche bestimmt.

Während eine besondere Ausführungsform beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, daß verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

So kann der Rechner weitere Parameter als die beschriebenen handhaben. Auch kann offensichtlich die Anlage bei Maschinen verwendet werden, die eine andere Anzahl als 4 Zylinder, wie dies beschrieben worden ist, aufzuweisen haben.

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Claims

PATENTANWÄLTE · HOl J3 b U DR. HUGO WILCKEN · D1PL.-ING. THOMAS WILCKEN D-24 LÜBECK. BREITE STRASSE 52-54 * . ^, ■ ,, IQgQ ήζ ' / Anmelder: Associated Engineering Limited, 60 Kenilworth Road, Leamington Spa» Warwickshire,England Patentansprüche

1. Brennstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem elektromagnetisch betätigten Brennstoffeinspritzventil und einem Steuerkreis zur Erzeugung elektrischer Impulse,mit denen das Einspritzventil betrieben wird, derart, daß das Ventil oder ein Ventil für eine Zeitdauer geöffnet ist, die von der Zeitdauer eines jeden Impulses abhängt, um Brennstoff in die Maschine einzuspritzen, wobei der Steuerkreis einen Regelkondensator aufweist, der mit einer oder mehreren variablen Spannungen betrieben wird, die sich jeweils als Funktion verschiedener Maschinenbetriebsparameter ändern, um so die Dauer bzw. Länge der Ausgangsimpulse zu steuern, mit denen das mindestens einfach vorhandene Einspritzventil betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkondensator (C1) über eine Konstantstromeinrichtung, vorzugsweise einen Konstantstromtransistor (TR4), entladen wird.

2.Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei in den Regelkreis eingespeisten veränderlichen Spannungen (V1,V2 von einer Rechenvorrichtung (10) abgeleitet werden, die vom Steuerkreis (8) unabhängig ist und eine

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® lObeck (0451) 7 58 88, Privat! Dr. H. Wilcken, Curau (04505) 210 ■ Dip1.-ln_B. Th. Wllcken, LObeck (0451) 2 51 59 Bqnlci Commerzbank A. G., FiI. lObeck, Kto.-Nr. 39 0187 Postscheck: Hamburg 1381 19

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Vielzahl von mit einer Spannungsquelle verbundenen, veränderbaren Widerstandsanordnungen enthält, welche jeweils Impulse in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern des Maschinenbetriebes ändern.

3,. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (8) einen monostabilen Multivibrator (TRI TR2,C1) enthält, in den Triggerimpulse eingespeist werden, um eine Änderung seines Zustandes zu bewirken und einen Ausgangsimpuls von einer Zeitdauer zu erzeugen, die von der Entladezeit des Kondensators (C1) abhängt, und daß eine veränderbare Spannung·(V1) dem Kondensator zugeführt wird, um seine Entladezeit zu ändern, während die zweite veränderbare Spannung (V2) zugeführt wi<rd, um die Konstantstromeinrichtung(TR4) zu steuern und um damit auch die Entlädezeit des Kondensators (C1) zu ändern und dadurch die Zeitdauer des eingespeisten Ausgangsimpulses zu steuern, um wenigstens ein Einspritzventil (4) zu erregen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (8) so ausgelegt ist, daß seine Ausgangsimpulslänge hinsichtlich einer ersten Steuerspannung (V1) linear veränderbar ist, welche in Abhängigkeit vom Ansaugleitungsdruck erzeugt wird, und daß die Ausgangsimpulslänge direkt proportional einer zweiten Steuerspannung (V2) ist,welche in Verbindung mit wenigstens einem oder mehreren Parametern des Maschinenbetriebes erzeugt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (10) folgende Bauelemente enthält: eine Spannungsquelle; einen Ansaugleitungsdruck-Umwandler (12), welcher ein mit

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der Spannungsquelle verbundenes, veränderbares Widerstands- - element (RV1,RV2) einschließt; eine Transistor-Emitter-Folgestufe (T29), die vom Ausgang des Widerstandselementes gespeist wird und die die erste Spannung (V1) in den Kondensator (C1) einspeist, weiter Umwandler (13,14), die veränderbare Widerstandsanordnungen enthalten, welche sich in Verbindung mit anderen, mit der Spannungsquelle verbundenen Parametern des Maschinenbetriebes ändern; eine Widerstandsschaltung (R11,R12), welche die Ausgangs spannungen der weiteren Umwandler (13,H) vereint; und eine weitere Transistor-Emitter-Folgestufe (TR1O), welche von der Widerstandsschaltung beeinflußt wird und die zweite Spannung (V2) beeinflußt, um die KonstantStromeinrichtung zu steuern.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdruckumwandler (12) aus einem veränderbaren Widerstand (12a) besteht, der in einem durch eine auf den Einlaßdruck ansprechende Membrane (12d) verschlossenen Gehäuse (12c) angeordnet ist, welches eine Gasmenge enthält, so daß die Bewegung der Membrane (12d), welche den Schieber (12b) des veränderbaren Widerstandes (12a) einstellt und damit die Ausgangsspannung au£f dem Umwandler (12) sowohl durch die Umgebungstemperatur als auch durch den absoluten Druck im Einlaß beeinflußt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der weiteren Umwandler (13,14) ein Halbleiterwiderstand ist, der in Verbindung mit der Kühlwassertemperatur steht, und daß eine Diode (D 10) zwischen dem Umwandler (13) und einem Punkt der Widerstandsechaltung (R11,R12) geschal-

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tet ist, und daß der Halbleiterwiderstand zum Vorspannen der Diode vorgesehen ist, so daß ihre Konduktanz und damit der der Widerstandsschaltung zugeführte Ausgangsimpuls des Kühlwassertemperatur-Umwandlers (13) verändert wird, so daß die Zeitdauer des Ausgangsimpulses verlängert wird, solange das Kühlwasser kalt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Umwandler (13,14) einen Ausgangsimpuls erzeugt, welcher der Motorbeschleunigung direkt proportional ist, und daß der Umwandler (14) ein Potentiometer (14b) enthält, dessen beweglicher Kontakt (14a) mechanisch mit dem Drosselpedal (15) der Maschine verbunden ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsumwandler (14) auch Kontakte aufweist, welche im Leerlaufzustand der Maschine geschlossen sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (8 bis 16) solcher Art ist, daß bei betätigtem Mas.chinenanlasser der Brennstoffanreicherungsgrad so lange verlängert wird, wie der Anlasser im Eingriff ist. - .-■'."'■ · - ,-■■ ' ■. ,-■'' .-■■-. ·■

Tl. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diskriminator (16) für die Erzeugung einer weiteren zur Maschinendrehzähl direkt proportionalen Steuerspannung und. Mittel .zum Zuleiten der Steuerspannung zum Steuerkreis (8)vorgesehen sind, so daß die Zeitdauer der Aus gangsimpulse sich auch in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl ändert.

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