DE1576288C3 - Einrichtung zur Erzeugung einer Kraftstoffmehrmenge für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Einrichtung zur Erzeugung einer Kraftstoffmehrmenge für eine Brennkraftmaschine

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DE1576288C3
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung einer Kraftstoffmehrmenge für den Kaltstart bei einer elektronsich gesteuerten Benzineinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil und einem monostabilen Steuermultivibrator zur Erzeugung von Öffnungsimpulsen für das Einspritzventil und mit einem synchron mit den Kurbelwellenumdrehungen betätigbaren Signalgeber zum Auslösen des Steuermultivibrators, wobei zur Erzeugung der Kaltstartmehrmenge ein frei schwingender, astabiler Multivibrator vorgesehen ist, der zwischen zwei vom Signalgeber gelieferten Auslösesignalen jeweils mindestens ein zusätzliches Auslösesignal für den Steuer-
xo multivibrator erzeugt, nach Patent 1 576 283.
Beim Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent enthält der astabile Multivibrator drei Transistoren und eine Vielzahl von Dioden, durch welche der Aufbau kompliziert und verhältnismäßig teuer wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wesentlich einfacheren astabilen Steuermultivibrator zur Erzeugung der Kaltstartmehrmenge zu schaffen, welcher bei jeder seiner Schwingungen einen zusätzlichen Auslöseimpuls und daher einen zusätzlichen, die Einspritzmehrmenge ergebenden Einspritzvorgang bewirkt, jedoch nur dann schwingt, solange der Anlasser der Brennkraftmaschine betätigt wird und in diesem Falle um so langsamer schwingt, je höher die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine und je kleiner demzufolge die für den Start der Brennkraftmaschine erforderliche Mehrmenge ist.
Erfindungsgemäß wird hierzu bei einer Benzineinspritzanlage der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß der astabile Multivibrator eine Doppelbasis-Diode enthält, die mit ihren Basiselektroden in Reihe mit einem Schalter liegt und mit ihrer Steuerelektrode (Emitterelektrode) an einen Speicherkondensator angeschlossen ist, der seinerseits an einer sich mit der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine ändernden Ladespannung liegt.
Aus der französischen Patentschrift 1 448 064 ist die Verwendung eines aus einer Doppelbasis-Diode bestehenden, astabilen Multivibrators für eine Kraftstoff-Einspritzanlage bekannt, bei welcher die Emitterelektrode an einen Speicherkondensator angeschlossen ist, der zusammen mit einem einstellbaren Ladewiderstand die für alle Betriebszustände konstante Frequenz der fortdauernd aufrechterhaltenen Schwingungen bestimmt. Jede der Schwingungen löst eine von mehreren Einzeleinspritzungen aus, deren Anzahl bis zu 5 für jeden Arbeitstakt eines Zylinders gesteigert werden kann. Während in der bekannten Anlage jeder synchron mit einer Kurbelwellenumdrehung oder einem Teil einer solchen ausgelöste Einspritzvorgang in eine Reihe von bis zu fünf Einzeleinspritzungen aufgelöst werden soll, dient in der erfindungsgemäßen Einrichtung die Doppelbasis-Diode dazu, zusätzlich zu den drehsynchron ausgelösten Öffnungsimpulsen noch mindestens ein weiteres Auslösesignal für den Steuermultivibrator für die Dauer des Startvorgangs zu liefern. ν
Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen sind nachstehend an Hand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels einer elektronisch gesteuerten Benzineinspritzanlage näher beschrieben und erläutert.
Die Benzineinspritzanlage ist zum Betrieb einer nicht dargestellten, mit Fremdzündung arbeitenden Vierzylinder-Brennkraftmaschine bestimmt, welcher der Kraftstoff durch vier unmittelbar vor ihren Einlaßventilen sitzenden, in den Ansaugkanal eingeschraubten, elektromagnetischen Einspritzventilen zugeführt wird. Diese Einspritzventile messen durch
Zeitsteuerung den unter konstantem Druck von etwa 2atü stehenden Kraftstoff durch ihre jeweilige Öffnungsdauer zu, wobei diese Öffnungsdauer durch Öffnungsimpulse bestimmt wird, die von einem monostabilen Steuermultivibrator geliefert werden, der in der Zeichnung bei 28 angedeutet und mit strichpunktierten Linien umrahmt ist. Im normalen Fährbetrieb wird der Steuermultivibrator durch einen im Zündverteiler der Brennkraftmaschine untergebrachten Auslöseschalter 63 so angestoßen, daß bei jeder Kurbelwellenumdrehung ein Öffnungsimpuls für die Einspritzventile erzeugt wird.
Wie beim Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent enthält der monostabile Steuermultivibrator 28 zwei Transistoren 66 und 69 und einen als Zeitglied dienenden, die Dauer der Öffnungsimpulse bestimmenden Transformator, bei welchem die Induktivität seiner Primärwicklung 86 durch Verstellen seines Eisenkerns 87 mit einer an das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeschlossenen, nicht dargestellten Druckdose verändert werden kann. Im Ruhezustand ist der Transistor 66 leitend und der Transistör 69 gesperrt. Wenn der als Auslösesignalgeber dienende Schalter 63 geschlossen wird, gelangt ein negativer Impuls über den Kondensator 76 und die Diode 61 an die Basis des Transistors 66 und sperrt diesen Transistor. Gleichzeitig wird der Transistor 69 leitend und beginnt über die in seinem Koüektorkreis liegende Primärwicklung des Übertragers 86 einen Strom zu führen, der rasch auf einen durch die Größe des Wicklungswiderstandes und des Widerstandes 70 festgelegten Höchstwert ansteigt. Während dieses Anstiegs entsteht in der Sekundärwicklung 88 eine exponentiell abklingende Spannung, deren Zeitkonstante von der Stellung des Eisenkerns 87 abhängt. Diese negative Spannung sperrt den Transistor 66 so lange, bis seine Basis wieder positiv gegenüber dem Emitter wird. Der Transistor 66 leitet dann wieder und sperrt gleichzeitig den Transistor 69. Auf diese Weise entstehen am Kollektor des .Transistors 69 Impulse, deren Zeitdauer vom Druck im Saugrohr abhängt. Falls erwünscht und für die Funktion der Brennkraftmaschine zweckmäßig, kann diese Impulsdauer auch noch von anderen Parametern beeinflußt werden, z. B. der Motortemperatur, der Batteriespannung oder der Motordrehzahl.
Die Impulse gelangen über den elektrischen Umschalter 29 abwechselnd an die Verstärker 25 bzw. 31 und von dort zu den Endtransistoren 80 bzw. 81. Zwischen den Kollektoren der beiden Transistoren und der Minusleitung 11 sind je zwei Einspritzventile 83 angeordnet. Solange einer der beiden Transistoren leitet, fließt durch die entsprechenden Ventile ein Strom und der Kraftstoff wird in den Ansaugkanal eingespritzt.
Der erfindungsgemäß für die Kaltstartmehrmenge vorgesehene astabile Multivibrator 24 enthält eine Doppelbasis-Diode 120, deren Basiselektroden B1 und B2 in Reihe mit einem Arbeitswiderstand 115 und einem Schalter 100 liegen, der zum Starten der Brennkraftmaschine in seine Schließstellung gebracht werden muß und dann über einen bei 113 angedeuteten Anlaß-Magnetschalter den nicht dargestellten Anlassermotor der Brennkraftmaschine in Tätigkeit setzt. Zwischen der gemeinsamen Minusleitung 11 und der gemeinsamen Plusleitung 12 liegt außerdem ein aus einem NTC-Widerstand 130 und einem Festwiderstand 131 gebildeter Spannungsteiler, an dessen Abgriff 132 ein Ladewiderstand 123 für einen Speicherkondensator 122 geführt ist, wobei Ladewiderstand und Speicherkondensator an die Steuerelektrode E der Doppelbasis-Diode 120 angeschlossen sind. Mit dem Speicherkondensator 122 liegt ein an die Minusleitung 11 angeschlossener Begrenzungswiderstand 121 in Reihe. Am NTC-Widerstand 130 entsteht eine mit absinkenden Betriebstemperaturen ansteigende Ladespannung Uc für den Speicherkondensator 122, der sich um so schneller auf einen für den Spannungsdurchbruch an der Doppelbasis-Diode 120 erforderlichen Wert auflädt, je niedriger die jeweils herrschende Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine ist.
Wenn die Ladung am Speicherkondensator 122 auf die Zündspannung der Doppelbasis-Diode 120, deren Wert vom Widerstand 115 abhängig ist und deren Streuungen durch den zwischen den Basiselektroden B1 und B., angeordneten Parallelwiderstand
116 begrenzt werden, angestiegen ist, zündet die Doppelbasis-Diode, so daß der Speicherkondensator 122 über die Basis-Emitter-Strecke B1-E entladen werden kann. Der Entladestrom wird durch den Widerstand 121 begrenzt. Während des Entladevorgangs tritt am Emitter E der Doppelbasis-Diode 120 ein negativer Spannungssprung auf, der über den Kondensator 128 und eine Diode 60 an die Basis des Eingangstransistors 66 des monostabilen Steuermultivibrators 28 gelangt und diesen in gleicher Weise wie ein vom Auslösesignalschalter 63 gelieferter Auslöseimpuls sperrt. Hierdurch entsteht ein zusätzlicher, die einzuspritzende Kraftstoffmehrmenge ergebender Öffnungsimpuls für die Einspritzventile. Nach der Entladung des Speicherkondensators wird die Emitter-Basis-Strecke der Doppelbasis-Diode 120 selbsttätig wieder hochohmig, und der Speicherkondensator kann sich erneut wieder aufladen.
Mit der Doppelbasis-Diode 120 liegt ein Schalter
117 in Reihe, der mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten, in der Ansaugrichtung der Brennkraftmaschine hinter der Drosselklappe an das Ansaugrohr angeschlossenen Druckdose .gekuppelt ist. Er befindet sich beim Stillstand der Brennkraftmaschine im Schließzustand und wird von der Druckdose geöffnet, wenn der Luftdruck im Ansaugrohr auf einen festgelegten Wert absinkt bzw. wenn eine festgelegte Mindestdrehzahl erreicht ist.
Oberhalb einer beispielsweise bei + 15° C liegenden Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine soll beim Startvorgang keine Kraftstoffmehrmenge geliefert werden. Hierzu wird die Aufladung des Speicherkondensators 122 mit Hilfe einer Diode 125 so begrenzt, daß die Zündspannung der Doppelbasis-Diode beim Aufladevorgang am Speicherkondensator 122 nicht mehr erreicht werden kann. Zwischen dem Abgriffspunkt 132 und der Minusleitung 11 ist zu diesem Zweck ein zweiter, aus den Widerständen 126 und 127 bestehender Spannungsteiler vorgesehen, der mit der Steuerelektrode E der Doppelbasis-Diode 120 und dem Speicherkondensator 122 durch die Diode 125 verbunden ist. Mit dem veränderbaren Widerstand 127 kann diejenige Temperaturschwelle eingestellt werden, bei welcher der astabile Multivibrator 24 nicht mehr anschwingen und daher auch keine Kraftstoffmehrmenge auslösen kann; wenn jedoch die Betriebstemperatur unter diese Temperaturschwelle absinkt, so steigt die Schwingungsfrequenz des Multivibrators und es kön-
nen dann um so mehr zusätzliche Auslösesignale zusätzlich zu den drehzahlsynchronen Auslöseimpulsen erzeugt werden.
Da beim Abschalten des Anlaßmagnetschalters 113 am Schalter 110 eine hohe Abschaltspannung auftritt, die über den Arbeitswiderstand 115 an die Basis der Doppelbasis-Diode 120 gelangen könnte, ist zum Schutz der Doppelbasis-Diode 120 eine Diode 114 vorgesehen, welche die auftretende Störspannung auf einen sehr kleinen Wert auch dann begrenzt, wenn der vom Druck im Ansaugrohr abhängige Schalter 117 geöffnet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur Erzeugung einer Kraftstoffmehrmenge für den Kaltstart bei einer elektronisch gesteuerten Benzineinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil und einem monostabilen Steuermultivibrator zur Erzeugung von Öffnungsimpulsen für das Einspritzventil und mit einem synchron mit den Kurbelwellenumdrehungen betätigbaren Signalgeber zum Auslösen des Steuermultivibrators, wobei zur Erzeugung der Kaltstartmehrmenge ein frei schwingender, astabiler Multivibrator vorgesehen ist, der zwischen zwei vom Signalgeber gelieferten Auslösesignalen jeweils mindestens ein zusätzliches Auslösesignal für den Steuermultivibrator erzeugt, nach Patent 1576 283, dadurch gekennzeichnet, daß der astabile Multivibrator eine Doppelbasis-Diode (120) enthält, die mit ihren Basiselektroden (B1, B2) in Reihe mit einem Schalter (100) liegt und mit ihrer Steuerelektrode (Emitter E) an einen Speicherkondensator (122) angeschlossen ist, der seinerseits an einer sich mit der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine ändernden Ladespannung (Uc) liegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Steuermultivibrators (28) über einen Koppelkondensator (128) an die Steuerelektrode (E) der Doppelbasis-Diode (120) angeschlossen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Ladespannung (Uc) ein temperaturabhängiger, mit der Brennkraftmschine in wärmeleitender Verbindung stehender Widerstand, insbesondere ein Heißleiter (NTC-Widerstand 130) vorgesehen ist, der zusammen mit einem anderen Widerstand (131) einen über der Betriebsspannung des Steuermultivibrators liegenden Spannungsteiler bildet.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung von der Steuerelektrode (E) der Doppelbasis-Diode (120) bzw. vom Speicherkondensator (122) zum Abgriff (132) des Spannungsteilers (130,131) ein Ladewiderstand (123) liegt und daß parallel zu einem (130) der Spannungsteilerwiderstände (130, 131) die Reihenschaltung aus zwei Widerständen (126, 127) liegt, deren Verbindungspunkt an die Steuerelektrode bzw. den Speicherkondensator über eine Diode (125) angeschlossen ist.
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