DE1751330B1 - Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents
Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage fuer BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen
mit wenigstens einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil und mit einem zur Magnetisierungswicklung
des Ventils in Reihe liegenden Leistungstransistor sowie mit einem diesem vorgeschalteten
Steuermultivibrator, der durch drehzahlsynchrone Auslöseimpulse unter gleichzeitigem öffnen
des Einspritzventils in seine instabile Kipplage ge-
Zweckmäßig kann der Impulsgeber aus einem Schaltkontaktsatz und einem mit dem Schaltkontaktsatz
zusammenarbeitenden und mit der Drosselklappenwelle drehbaren Schaltglied bestehen, das derart
ausgebildet ist, daß die Schaltkontakte nur bei der
folgenden Einspritzvorgängen weitere Einspritzvorgänge ausgelöst werden. Um diese Betriebsweise zu
ermöglichen, ist bei einer Einspritzanlage der eingangs
elektronisches Logik-Glied, vorzugsweise ein ODER-Glied, vorzusehen, von dessen Eingängen der erste
mit dem Ausgang des drehzahlsynchron auslösbaren
ist, der unabhängig vom Steuermultivibrator durch den mit der Drosselklappe gekuppelten Impulsgeber
ausgelöst wird.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand von in der Zeichnung (F i g. 1 bis 12) dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 ist im Ansaugrohr 1 einer im übrigen nicht
bracht wird und nach einer veränderbaren, die io Öffnungsdrehbewegung der Drosselklappenwelle bzw.
Öffnungsdauer des Ventils bestimmenden Zeitspanne des Schaltgliedes betätigt werden,
in seinen stabilen Betriebszustand zurückkippt, und Mit einem solchen Impulsgeber ist es möglich, in
ferner mit einer durch die Drosselklappe der Brenn- weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Einspritzkraftmaschine
betätigbaren Einrichtung, durch welche anlage in der Weise zu betreiben, daß während der
die je Zeiteinheit eingespritzte Kraftstoffmenge wäh- 15 Öffnungsbewegung der Drosselklappe zusätzlich zu
rend der Öffnungsbewegung der Drosselklappe ver- den synchron mit den Kurbelwellenumdrehungen ergrößert
wird.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1193 728 sind
bereits zur Kraftstoffeinspritzung in das Ansaugrohr
einer Brennkraftmaschine dienende, elektrisch ge- 20 beschriebenen Art vorteilhaft, vor der wenigstens
steuerte Einrichtungen dieser Art bekanntgeworden, einen Leistungstransistor umfassenden Endstufe ein
bei welchen ein mit der Drosselklappe der Brennkraftmaschine gekuppelter Impulsgenerator eine Induktionsspule
und einen in diese eintauchenden Permanentmagnet enthält, der beim Niedertreten des Gas- 25 Steuermultivibrators und der zweite mit dem Ausgang
pedals in die Induktionsspule hinein verschoben wird eines zweiten monostabilen Multivibrators verbunden
und dabei in dieser eine Spannung induziert, deren
Größe mit der Öffnungsgeschwindigkeit der Drosselklappe zunimmt. Bei der bekannten Anlage wird diese
Induktionsspannung auf einen Transistorverstärker 30
gegeben, mit welchem die für den Rückschaltzeitpunkt und demzufolge die für die Länge der Steuerimpulse des Steuermultivibrators maßgebende Referenzspannung verändert werden kann. Bei dieser Anordnung wird der bereits laufende Steuerimpuls ver- 35 dargestellten Brennkraftmaschine eine Drosselklap-Iängert, wobei die während dieser Verlängerung aus pe 2 mit ihrer Welle 3 drehbar gelagert. Die Drosseiden Einspritzventilen austretende Kraftstoffmehr- klappenwelle 3 ragt an ihren Endabschnitten über menge zur Beschleunigungsanreicherung dient. ihre Lageraugen 4 und 5 vor und kann mit Hilfe eines
Größe mit der Öffnungsgeschwindigkeit der Drosselklappe zunimmt. Bei der bekannten Anlage wird diese
Induktionsspannung auf einen Transistorverstärker 30
gegeben, mit welchem die für den Rückschaltzeitpunkt und demzufolge die für die Länge der Steuerimpulse des Steuermultivibrators maßgebende Referenzspannung verändert werden kann. Bei dieser Anordnung wird der bereits laufende Steuerimpuls ver- 35 dargestellten Brennkraftmaschine eine Drosselklap-Iängert, wobei die während dieser Verlängerung aus pe 2 mit ihrer Welle 3 drehbar gelagert. Die Drosseiden Einspritzventilen austretende Kraftstoffmehr- klappenwelle 3 ragt an ihren Endabschnitten über menge zur Beschleunigungsanreicherung dient. ihre Lageraugen 4 und 5 vor und kann mit Hilfe eines
Diese bekannte, auf induktivem Wege von der in der Nähe des Lagerauges 4 auf die Welle aufge-Drosselklappenbewegung
abgeleitete Anreicherung 4° setzten Hebels 6 und eines an diesem angreifenden,
arbeitet in einfachen Einspritzanlagen durchaus zu- mit dem nicht dargestellten Gaspedal der Brennfriedenstellend.
Sie erfordert jedoch einen verhält- kraftmaschine gekuppelten Gestänges 7 entgegen der
nismäßig großen Aufwand, weil der permanent- Kraft einer Rückstellfeder in die dargestellte Offenmagnetische
Impulsgenerator mit kleinen Luftspalten stellung der Drosselklappe gedreht werden. Auf dem
ausgeführt werden muß und eine hohe Fertigungs- 45 gegenüberliegenden anderen, am Lagerauge 5 vorgenauigkeit
erfordert, wenn auch bei kleinen oder stehenden Wellenende ist ein Zahnrad 8 vorgesehen,
langsamen Öffnungsbewegungen ein ausreichend welches gegenüber der Welle 3 drehbar auf diese aufgroßes
induktives Signal erzeugt werden soll. gesetzt ist. Außerdem ist mit der Drosselklappen-Es
sind pneumatische Systeme bekanntgeworden, welle 3 ein Hebel 9 fest verbunden, der an seinem
bei welchen der beim Öffnen der Drosselklappe ent- 50 freien Ende eine bewegliche und durch eine nicht darstehende
Druckanstieg im Ansaugrohr der Brenn- gestellte Feder vorgespannte Klinke 10 trägt. Die
Zähne des Zahnrades 8 sind so gestaltet, daß die Klinke 10 das Zahnrad nur dann mitnehmen kann,
wenn sich die Drosselklappenwelle 3 und mit ihr der 55 Hebel 9 in ihrer mit einem Pfeil in F i g. 2 angedeuteten
Öffnungsrichtung drehen. Auf der Außenseite des Ansaugrohres 1 sind zwei streifenförmige, beispielsweise
aus Tombakblech hergestellte Kontaktträger 12 und 13 befestigt, welche mit je einem an ihren federnüber
der Drosselklappenbewegung mit sich bringt. 60 den freien Endabschnitten sitzenden Kontakt 14 bzw.
Außerdem soll die Anreicherung abhängig gemacht 15 versehen und gegeneinander isoliert sind. Außerwerden
können vom Öffnungsweg und der Öffnungsgeschwindigkeit der Drosselklappe.
kraftmaschine differenziert wird; sie weisen den Nachteil auf, daß das Steuersignal gegenüber der
Drosselklappenbewegung um etwa 40 bis 70 msec verzögert einsetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für den Beschleunigungsvorgang erforderliche Kraftstoffanreicherung
mit geringem baulichem Aufwand zu schaffen, welche keine zeitliche Verzögerung gegen-
Diese Aufgaben können bei einer elektrisch ge-
dem ist mindestens einer der beiden Kontaktträger 12, 13 gegenüber dem Ansaugrohr 1 elektrisch isoliert.
Der Kontaktträger 13 hat eine über die Befesti-
steuerten Kraftstoffeinspritzanlage der eingangs be- 65 gungsstelle des Kontaktes hinausreichende Zunge 16,
schriebenen Art gelöst werden, bei welcher erfindungs- welche mit den Zähnen des Zahnrades 8 zusammengemäß
ein mit der Drosselklappe gekuppelter Impuls- arbeitet. Mit dieser Zunge 16 wird bei der Drehbegeber
vorgesehen ist, der während einer sich über vvegung des Zahnrades 8, die beim Öffnen der Dros-
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seiklappe von der Klinke 10 in der angedeuteten und sich an der der Büchse 34 zugekehrten Oberseite
Pfeilrichtung auf das Zahnrad übertragen wird, gegen in zwei Kontaktfedern 42 und 43 fortsetzen. In der
den Kontaktträger 12 ausgelenkt, wodurch sich die Nähe ihrer freien Enden tragen die Kontaktfedern je
Kontakte 14 und 15 kurzzeitig schließen. Diese Kon- einen von zwei Kontakten 44 bzw. 45. In der Höhe
taktgabe erfolgt in der Weise, daß die beiden Kon- 5 der Kontaktfederenden ist an dem der Nase 37 diametakte
14 und 15 jeweils einmal geschlossen werden, tral abgekehrten Tragarm 47 ein Isolierstück 48
wenn die Drosselklappe in Öffnungsrichtung um einen befestigt, das zusammen mit den beiden Kontakten
der Zahnteilung des Zahnrades 8 entsprechenden 44, 45 einen Schleppschalter 50 bildet, der von dem
Winkel gedreht wird. Beim vorliegenden Beispiel wird gegen die Kontaktfeder 42 anlaufenden Isolierstück
beim vollständigen öffnen der Drosselklappe 2 ein io 48 geschlossen wird, wenn die Drosselklappe 32 in
Drehwinkel von etwa 90° zurückgelegt und dabei ins- der mit einem Pfeil A angedeuteten Öffnungsrichtung
gesamt achtmal eine Kontaktgabe erzielt. Infolge der im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Der notwendige
dargestellten Ausbildung der Zunge 16 wird sicher- Kontaktdruck wird durch eine als Bremse wirkende,
gestellt, daß bei dem entgegengesetzt zum eingetra- die Tragnabe 54 der Isolierstoffplatte 39 in einer Nut
genen Pfeil erfolgenden Schließen der Drossel- 15 umspannende Federklammer 51 erzielt, die mit einer
klappe 2 die Zunge 16 eine Mitnahme des Zahn- öse auf einen Steckbolzen 52 aufgeschoben ist, der
rades 8 verhindert, so daß nur bei der öffnungs-, nicht in der Grundplatte 53 des Impulsgebers sitzt. Diese
aber bei der Schließbewegung der Drosselklappe Im- Grundplatte trägt zwei gegeneinander isolierte Blattpulse
für eine Beschleunigungsanreicherung erzeugt federn 55, 56, die an ihren freien Enden mit Kontakwerden
können. 20 ten 57, 58 bestückt sind, die in der Leerlaufstellung
Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel nach (Schließstellung) der Drosselklappe 32 von dem dann
F i g. 3 ist die Welle 22 der nicht dargestellten Drossel- im Gegenuhrzeigersinne unter der Kraft einer nicht
klappe in dem bei 21 angedeuteten Ansaugrohr der dargestellten Drosselklappenschließfeder gegen die
Brennkraftmaschine drehbar gelagert. Auf dem nach innen liegende Blattfeder 55 drückende Isolierstück
außen vorstehenden Endabschnitt der Drosselklap- 35 48 geschlossen gehalten werden, jedoch sich öffnen,
penwelle 22 ist ein Zahnsegment 23 befestigt. Diesem sobald die Drosselklappe aus der Leerlaufstellung ge-Zahnsegment
gegenüber ist ein Kontaktträger 25 am ringfügig ausgeschwenkt wird. Um die günstigste Lage
Ansaugrohr 21 derart fest angeordnet, daß er jeweils des Öffnungspunktes dieses Leerlaufschalters in bezug
von einem Zahn des Zahnsegments 23 mitgenommen auf die Drosselklappe 32 einstellen zu können, sind
und gegen einen mit ihm zusammenarbeitenden zwei- 30 in der Grundplatte 53 zwei zur Achse der Drosselten
Kontaktträger 26 gedrückt wird, wenn zum klappenwelle 33 konzentrische Längsschlitze 59 für
öffnen der Drosselklappe die Drosselklappenwelle 22 den Durchtritt von nicht dargestellten Schrauben vorin
der angegebenen Pfeilrichtung im Uhrzeigersinn gesehen, mit denen die Grundplatte 53 gegen einen
gedreht wird. Wenn sich hierbei die auf den Kontakt- Gußansatz 60 am Ansaugrohr 31 festgespannt werden
trägern 25 und 26 sitzenden Kontakte 27 und 28 be- 35 kann.
rühren, kann in der unten näher beschriebenen Weise Der für die Erzeugung von in ihrer Anzahl dem
ein Anreicherungsimpuls für die elektronische jeweiligen Öffnungsdrehwinkel der Drosselklappe entSteuereinrichtung
einer Einspritzanlage bereitgestellt sprechenden Anreicherungsimpulsen wichtige Konwerden,
taktsatz umfaßt außer den beiden, als Schleppschalter
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die An- 40 ausgebildeten Kontaktfahnen 40, 41 noch drei zur
Ordnung derart getroffen, daß die Kontakte 27, 28 Drehachse der Drosselklappenwelle 33 konzentrische
erneut geschlossen werden, wenn die Drosselklappe Kontaktbahnen 61, 62, 63, die auf ein Nylon-Plättin
der angedeuteten Pfeilrichtung um einen Zahn in chen 65 aufkaschiert sind. Auf der innersten Kontaktihre
Offenstellung weiterbewegt wird. Beim Schließen bahn 61 kann die Kontaktfahne 41 entlanggleiten,
der Drosselklappe dagegen wird der Kontaktträger 45 wenn die als Kontaktträger dienende Isolierstoffplatte
25 in entgegengesetzter Richtung mitgenommen und 39 zusammen mit der Drosselklappe 32 in deren
klappt nach einer bestimmten Winkelauslenkung wie- Öffnungsrichtung verschwenkt wird. Hierbei gelangt
der in seine Ruhelage zurück. Durch entsprechende die zweite Kontaktfahne 40 nacheinander abwechs-Ausbildung
der Zähne des Zahnsegments kann er- lungsweise mit einer der beiden äußeren Kontaktbahreicht
werden, daß der Kontaktträger 25 beim Zu- 50 nen 62 bzw. 63 in Verbindung, von denen jede eine
rückschnappen von dem nächstfolgenden Zahn auf- größere Anzahl, in der dargestellten Ausführungsgefangen
wird, bevor sein Kontakt 27 beim Zurück- form je neun Querstege 66 bzw. 67, aufweist. Je
federn den Gegenkontakt 28 berührt. Auf diese Weise größer die Anzahl dieser Querstege ist, desto empkann
mit einfachen Mitteln erreicht werden, daß die findlicher spricht der Impulsgeber auch auf kleine
beiden Kontaktträger 25 und 26 jeweils nur in der 55 Öffnungsbewegungen der Drosselklappe an. Es hat
Öffnungsrichtung Anreicherungsimpulse durch Kon- sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, daß die Isoüertaktgabe
liefern können. abstände zwischen zwei benachbarten Querstegen 66,
Der als drittes Ausführungsbeispiel in den F i g. 4 67 größer als die in der Schleifrichtung gemessene
bis 6 dargestellte Impulsgeber hat eine auf die Welle Erstreckung der in F i g. 5 durch einen kleinen Kreis
der Drosselklappe 32 einer im übrigen nicht darge- 60 68 angedeuteten Kontaktfläche der Kontaktbahn 68
stellten Brennkraftmaschine aufsteckbare Mitnehmer- gewählt wird, damit etwaige lediglich durch Erschütbüchse
34, die mit einer Blattfeder 35 an einer abge- terungen des Fahrzeugs verursachte kleine, vom Fahrflachten
Zone 36 der Drosselklappe gegenüber dieser zeugführer unbeabsichtigte Schwenkbewegungen des
undrehbar festgehalten wird. An der Brücke 34 ist Gaspedals nicht zur Signalauslösung führen können,
eine Mitnehmernase 37 befestigt, die mit Drehspiel 65 Um Fehlauslösungen weitgehend zu verhindern,
in eine Ausnehmung 38 einer Isolierstoffplatte 39 ein- kann in der weiter unten an einem praktischen Schaltgreift.
Diese trägt dicht nebeneinander zwei Kon- beispiel erläuterten Weise die äußerste Kontaktbahn
taktfahnen 40, 41, die schräg nach unten abstehen 63 über eine Anschlußleitung mit einem der beiden
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Eingänge eines bistabilen Transistormultivibrators Sperrzustand, bis der andere Schalter von dem weiterund
die mittlere Kontaktbahn 62 mit dessen zweitem laufenden Schaltnocken in seine Schließstellung geEingang
verbunden und durch die dann als gemein- bracht wird. Die Schalter 101 und 102 bestimmen jesamer
Umschalter wirksam werdende innere Kontakt- doch nicht die Dauer der Einspritzvorgänge an den
bahn 61 derart, beispielsweise mit Masse, verbunden 5 Ventilgruppen 110 bzw. 120, sondern sind lediglich
werden, daß der Multivibrator nicht schon beim Ab- maßgebend dafür, wann und weiche der beiden Venlaufen
der Kontaktfahne von einem Quersteg, son- tilgruppen in ihre Öffnungsstellung gebracht wird,
dem erst beim Auflaufen auf einen benachbarten, an Die bei jedem Einspritzvorgang in das Ansaugrohr
den anderen Multivibratoreingang angeschlossenen der Brennkraftmaschine gelangende Einspritzmenge
Quersteg umgeschaltet wird. io ist proportional zur Dauer von rechteckförmigen
Da der Schleppschalter 50 in der Schließrichtung Steuersignalen, die am Ausgang eines in der Zeichder
Drosselklappe 32 sich infolge des Drehspiels nung stark vereinfacht wiedergegebenen Steuermultizwischen
der Mitnehmernase 37 und dem Querschnitt vibrators 150 bereitgestellt und bei jedem Schließvor-
38 öffnet, bevor die von der Federklammer 51 ge- gang der Schalter 101 und 102 ausgelöst werden. Der
bremste Isolierstoffplatte 39 der sich mit dem Isolier- 15 Steuermultivibrator enthält einen Eingangstransistor
stück 48 drehenden Mitnehmerbüchse 34 folgen kann, 151 und einen mit seiner Basis an den Kollektor des
wird erreicht, daß nur in der Öffnungsrichtung der Eingangstransistors angeschlossenen Ausgangstran-Drosselklappe
Anreicherungsimpulse erzeugt, in der sistor 152, der ebenfalls vom npn-Typ ist. Bei dem
Schließrichtung hingegen durch die dann offenen lediglich als Beispiel zu wertenden und in seinem
Schleppschalterkontakte 44, 45 unterdrückt werden. 20 konkreten Aufbau für die Erfindung unwesentlichen
Die Einspritzanlage nach F i g. 7 ist zum Betrieb Steuermultivibrator 150 ist zur Anpassung der
einer in der Zeichnung nicht dargestellten, mit Dauer der Steuerimpulse ein induktives Zeitglied
Fremdzündung arbeitenden Vierzylinder-Viertakt- in Form eines Transformators 153 vorgesehen, dessen
Brennkraftmaschine bestimmt und stellt ein bevor- Primärwicklung 154 in Reihe mit einem Widerstand
zugtes Anwendungsbeispiel für den Signalgeber nach 25 155 den Kollektor des Ausgangstransistors 152 mit
F i g. 4 bis 6 dar. Zur Einspritzanlage gehören vier der Plusleitung 90 verbindet und mit der im Basiselektromagnetisch betätigbare Einspritzventile, von kreis des Eingangstransistors 151 angeordneten Sekundenen
jeweils zwei einer gleichzeitig spritzenden, in därwicklung 156 durch einen verstellbaren Eisenkern
der Zeichnung bei 110 bzw. 120 angedeuteten Ventil- 157 gekoppelt ist. Dieser Kern ist über ein Gestänge
gruppe zusammengefaßt sind. Wenn die Brennkraft- 30 mit der Membran einer nicht dargestellten, in Anmaschine
eine I-IV-III-II-Zündfolge hat, ist jeweils saugrichtung hinter der Drosselklappe an das Ansaugdas
zum ersten und das zum vierten Zylinder ge- rohr der Brennkraftmaschine angeschlossenen Druckhörende,
unmittelbar vor dem Zylindereinlaß in das dose verbunden und wird von dieser Druckdose unter
Ansaugrohr der Brennkraftmaschine zur ersten Ven- Verkleinerung der wirksamen Induktivität des Transtilgruppe
110 und das zum dritten und das zum zwei- 35 formators um so weiter herausgezogen, je niedriger
ten Zylinder gehörende Einspritzventil zur Ventil- der im Ansaugrohr herrschende absolute Luftdruck
gruppe 120 vereinigt. Den beiden Ventilgruppen wird ist. Mit den Kollektoren der beiden zum Auslöseder
einzuspritzende Kraftstoff durch eine nicht dar- Signalgeber 130 gehörenden Transistoren 131 und
gestellte, elektromotorisch angetriebene Pumpe unter 132 ist die Basis des Eingangstransistors 151 des
einem praktisch konstant bleibenden Druck von 2 atü 40 Steuermultivibrators über je eine zu deren Entkoppezugeführt,
den Magnetwicklungen der ersten Ventil- lung dienende Diode 158, 159 und zwei Differenziergruppe
ist ein pnp-Leistungstransistor 111 und den- glieder 140 verbunden, von denen jedes aus einem an
jenigen der zweiten Ventilgruppe ein Leistungstran- die Minusleitung 100 angeschlossenen Widerstand
sistor 121 zugeordnet. Die beiden Leistungstransisto- 141, 142 und einem zusammen mit diesem an die
ren bilden zusammen mit einem Treibertransistor 112 45 zugehörige Diode angeschlossenen Kondensator 144,
bzw. 122 je eine der beiden Endstufen 113 bzw. 123. 145 besteht. Bei jedem Schließvorgang des Schalters
Die Einspritzventilgruppen müssen abwechslungs- 102 entsteht ein in der Zeichnung bei 146 angedeuteweise
jeweils nach einer Kurbelwellenumdrehung der tes Auslösesignal für den Steuermultivibrator 150
Brennkraftmaschine in ihre Offenstellung gebracht dadurch, daß dann der Transistor 131 stromleitend
werden. Dies erfolgt durch zwei im nicht dargestellten 50 wird und mit der während seines vorherigen Sperr-Zündverteiler
untergebrachte Schalter 101 und 102, zustandes im Kondensator 145 gespeicherten Ladung
die durch einen mit Nockenwellendrehzahl umlaufen- über die Diode 158 das Basispotential des Eingangsden
Schaltnocken gegeneinander um 180° Nocken- transistors 151 so stark gegenüber der Minusleitung
wellendrehwinkel versetzt in ihre Schließstellung ge- 100 negativ macht, daß der seither stromleitende Einbracht
werden können. Die beiden Schalter arbeiten 55 gangstransistor gesperrt und gleichzeitig der seither
mit einem bistabilen Multivibrator 130 zusammen, gesperrte Ausgangstransistor stromleitend gemacht
der zwei npn-Transistoren 131 und 132 enthält, wird. Der dann in der Primärwicklung 154 des Transderen
Emitter an eine gemeinsame Minusleitung 100 formators 153 einsetzende Kollektorstrom des Ausangeschlossen
sind. Jeder der Kollektoren ist über gangstransistors erzeugt in der Sekundärwicklung
einen getrennten Arbeitswiderstand 133 bzw. 134 an 60 156 eine Rückkopplungsspannung, die den Eingangseine
gemeinsame Plusleitung 90 angeschlossen und transistor 151 über den Auslösezeitpunkt hinaus gesteht
jeweils über einen Rückkopplungswiderstand sperrt hält, und zwar so lange, bis sie unter einen
135 bzw. 136 mit der Basis des anderen Transistors durch zwei Spannungsteilerwiderstände 161 und 162
in leitender Verbindung. Von den beiden Transistoren eingestellten Mindestwert abgesunken ist. Dann kehrt
131 und 132 befindet sich jeweils derjenige in seinem 65 der Eingangstransistor 151 selbsttätig in seinen stabistromlosen
Sperrzustand, dessen zu seiner Emitter- len, stromleitenden Ausgangszustand zurück und
Basis-Strecke parallelgeschalteter Schalter vorher ge- sperrt gleichzeitig den Ausgangstransistor 152. Damit
schlossen worden war und bleibt so lange in diesem die in dieser Weise erzeugten Steuerimpulse jeweils
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nur an einer, nämlich der durch Schließen ihres züge- zwei Schließzeitpunkten der Schalter 101 und 102
hörigen Schalters 101 oder 102 ausgewählten Ventil- von diesem Signalgeber die weitere Auslösebereitgruppe
110 oder 120 wirksam werden können, ist den schaft aufrechterhalten wird, ist es möglich, die Einbeiden
Leistungsstufen 113 und 123 je ein elektro- Spritzanlage in der Weise zu betreiben, daß während
nisches Logik-Glied, nämlich ein UND-Glied 115 5 der Öffnungsbewegung der Drosselklappe zusätzlich
bzw. 125, vorgeschaltet. Der zum UND-Glied 115 zu den synchron mit den Kurbelwellenumdrehungen
gehörende npn-Transistor 116 steht über einen ersten erfolgenden Einspritzvorgängen zur Beschleunigungs-Basiswiderstand
117 und eine Leitung 118 mit dem anreicherung noch weitere Kraftstoffmengen unter
Kollektor des zum Auslösesignalgeber 130 gehören- Verwendung von Zwischenimpulsen eingespritzt werden
Transistors 132 in Verbindung, während der zum io den. Zur Erzeugung einer proportional mit dem Öff-UND-Glied
125 gehörende Transistor 126 über einen nungsweg der Drosselklappe anwachsenden Zahl von
ersten Basiswiderstand 127 und eine Leitung 128 an Steuersignalen ist ein Impulsgeber der in den F i g. 4
den Kollektor des anderen Transistors 131 des bista- bis 6 dargestellten Art verwendet, dessen als Schleppbilen
Auslösesignalgebers 130 angeschlossen ist. schalter wirkenden Kontaktfedern durch ihre beiden
Außerdem sind die beiden UND-Transistoren 116 15 Kontakte 44 und 45 angedeutet sind, von welchen
und 126 mit einem zweiten Basiswiderstand 119 bzw. einer an die Minusleitung 100 angeschlossen ist, wäh-
129 an den Kollektor eines weiteren Transistors 163 rend der andere mit der in F i g. 7 schematisch als
angeschlossen, der mit seiner Basis an eine in diesem Schaltarm dargestellten Kontaktfahne 40 verbunden
Zusammenhang unwichtige Stufe 170 derart ange- ist, die bei der Öffnungsbewegung der Drosselklappe
schlossen ist, daß er in den Pausen zwischen zwei 20 die Querstege 66 und 67 überfährt und dabei abvom
Steuermultivibrator 150 gelieferten Steuerimpul- wechslungsweise mit einer der beiden äußeren Konsen
stromlos wird. Er vermag aber während dieser taktbahnen 62 und 63 in rascher Folge Kontakt beSteuerimpulse
nur dasjenige der beiden UND-Glieder kommt. Die beiden äußeren Kontaktbahnen 62 und
115 oder 125 zur Einleitung eines Einspritzvorganges 63 sind an die beiden als Eingänge wirkenden Basen
an den Ventilgruppen 110 oder 120 zu sperren, wenn 25 zweier Transistoren 231 und 232 eines zweiten bigleichzeitig
auch der zu diesem UND-Glied gehö- stabilen Multivibrators 230 angeschlossen, welcher
rende Transistor 131 oder 132 sich im stromleitenden analog zu dem Auslösesignalgeber 130 aufgebaut ist,
Zustand befindet. Unter Bezugnahme auf das in jedoch im Gegensatz zu jenem nur dann in rascher
F i g. 8 dargestellte Zeitdiagramm ergibt sich dann Folge zwischen seinen stabilen Betriebslagen umgefolgende
Arbeitsweise: 30 schaltet wird, wenn bei der Öffnungsdrehbewegung
Wenn in dem mit I1 angedeuteten Zeitpunkt der der Drosselklappe die beiden Kontaktbahnen 62 und
Schalter 102 geschlossen wird, geht der mit ihm ver- 63 in rascher Folge bei dann geschlossenem Schleppbundene
Transistor 132 in seinen Sperrzustand und schalter mit der Minusleitung 100 Verbindung beder
andere Transistor 131 in seinen stromleitenden kommen. Im Schaubild nach F i g. 8 ist angenom-Zustand
über und bringt dabei zusammen mit dem 35 men, daß im Zeitpunkt ts die Drosselklappe von
vom Steuermultivibrator 150 gleichzeitig gelieferten ihrem seitherigen stationären Öffnungswinkel α, von
Steuerimpuls das UND-Glied 125 in seine Ausschalt- ungefähr 25° bei einer Drehzahl η = 2000 U/min
stellung, die es so lange beibehält und dabei die Lei- der Brennkraftmaschine innerhalb V20 Sekunden
stungsstufe 123 zur Erzeugung eines Öffnungsstrom- = 50 msec um etwa 45° geöffnet wird und daß dabei
impulses für die Ventilgruppe 120 stromleitend hält, 40 die Kontaktfahne mit etwa gleichbleibender Gesolange
der vom Steuermultivibrator gelieferte Steuer- schwindigkeit neunmal einen der Querstege 66 und
impuls andeuert. Sobald dieser im Zeitpunkt t2 be- 67 überfährt und dabei jeweils den bistabilen Multiendigt
wird, kehrt der Transistor 163 in seinen Sperr- vibrator 230 in seine entgegengesetzte Betriebslage
zustand zurück und beendigt unter Sperren der Lei- bringt. Über je eine von zwei Dioden 248 und 249
stungsstufe 123 den Einspritzvorgang, obwohl am 45 und je eines von zwei Differenziergliedern, die jeweils
UND-Glied 125 noch bis zum Schließzeitpunkt tn aus der Reihenschaltung eines Kondensators 244,
des Schalters 101 ein Öffnungssignal für die Ventil- 245 und eines Widerstandes 241 und 242 in ähnlicher
gruppe 120 ansteht, jedoch nicht wirksam werden Weise wie die Differenzierglieder 140 aufgebaut sind,
kann, da hierzu sowohl der Transistor 131 als auch ist mit den Kollektoren der Transistoren 231 und 232
der Transistor 163 stromleitend sein müßte. 50 der Eingang eines monostabilen Multivibrators 250
Der nächste Einspritzvorgang wird an der Ventil- verbunden, welcher bei jedem Umschaltvorgang des
gruppe 110 im Zeitpunkt J11 durch den sich dann bistabilen Multivibrators einen etwa 2,2 msec langen
schließenden Schalter 101 ausgelöst, da gleichzeitig Zwischenimpuls Z liefert. Im Schaubild nach F i g. 8
der Transistor 132 des Auslösesignalgebers 130 in beginnt der erste Zwischenimpuls mit Beginn der
den stromleitenden Zustand übergeht und außerdem 55 Öffnungsbewegung der Drosselklappe im Zeitpunkt i3,
der Eingangstransistor 151 des Steuermultivibrators der zweite Zwischenimpuls wird 6 msec später im
über den Differenzierkondensator 144 für die Zeitpunkt i4 ausgelöst. Zur Erzeugung dieser Zwi-Dauer
des nächsten, durch die Stellung des Eisen- schenimpulse Z von praktisch konstant bleibender
kerns 157 festgelegten Steuerimpulses gesperrt wird. Impulslänge ist der Eingangstransistor 251 mit seiner
Der Einspritzvorgang an der Ventilgruppe 110 wird 60 Basis über eine Diode 259 und einen Widerstand 258
nach Ablauf des Steuerimpulses im Zeitpunkt i12 be- an die Plusleitung 90 angeschlossen. Außerdem ist
endigt. Der nächste Einspritzvorgang kann dann bei sein Kollektor über einen Koppelwiderstand mit
einer Einspritzanlage, die in der seither beschriebe- einem zweiten, ebenfalls zum npn-Typ gehörenden
nen Weise aufgebaut ist, unter Schließen des Schal- Transistor 252 verbunden. Vom Kollektor dieses
ters 102 im Zeitpunkt. Ln erfolgen. 65 Transistors führt ein als Zeitglied dienender Konden-Da
die beiden UND-Glieder 115 und 125 zusam- sator 257 von etwa 0,07 μΡ zur Basis des Eingangsmen
mit dem bistabilen Auslösesignalgeber 130 als transistors 251 zurück. Im Ruhezustand ist der Einelektronischer
Verteiler wirken und zwischen jeweils gangstransistor 251 stromleitend und hält den Tran-
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9 10
sistor 252 gesperrt. Sobald jedoch der bistabile MuI- ten ODER-Stufe 165 in Verbindung, wobei deren
tivibrator 230 beim Auflaufen der Kontaktfahne 30 Transistor 163 über einen in F i g. 7 mit 166 bezeichauf
den nächsten Quersteg in seine entgegengesetzte neten ersten Koppelwiderstand mit dem Kollektor
Betriebslage umgeschaltet wird, bringt die auf dem des Transistors 303 verbunden zu denken ist. Der
Differenzierkondensator 244 bzw. 245 sitzende La- 5 Zwischentransistor 310 ist mit seiner Basis an den
dung den Eingangstransistor 251 in seinen Sperrzu- Kollektor des zum Steuermultivibrator 150 gehörer.-stand,
in welcher er für die Dauer der Zwischenim- den Transistors 152 angeschlossen. Sein Kollektor ist
pulse Z so lange gehalten wird, bis sich die auf dem über einen Arbeitswiderstand 312 mit der Pluslei-Kondensator
257 sitzende Ladung weitgehend über tung 90 verbunden und liegt über einen weiteren
den Widerstand 258 und den Kollektorwiderstand io Widerstand 311 außerdem am dritten Eingang des
255 des zweiten Transistors 252 ausgeglichen haben. ODER-Gliedes 165, nämlich an der Basis des Tran-Damit
die Zwischenimpulse Z jeweils zu zusatz- sistors 163. Der zweite Koppelwiderstand des zur
liehen Einspritzvorgängen an einer der beiden Ven- ODER-Stufe 165 gehörenden Transistors 163 führt,
tilgruppen 110 oder 120 führen können, ist der vor- wie im Schaltbild nach Fig. 7, auch bei der Einher
bereits erwähnte Transistor 163 so geschaltet, 15 Spritzanlage nach Fig. 9 zum Kollektor des Trandaß
er als ODER-Glied 165 wirken kann. Hierzu ist sistors 251, welcher zu dem die Zusatzimpulse Z lieseine
Basis einerseits mit der Zwischenstufe 170 über femden monostabilen Multivibrator 250 gehört. Der
einen Widerstand 166 und andererseits mit dem KoI- monostabile Multivibrator 250 wird in gleicher Weise
lektor des Eingangstransistors 251 über einen zweiten wie bei der Einspritzanlage nach F i g. 7 durch einen
Widerstand 168 verbunden. Ein von seiner Basis zur 20 bistabilen Multivibrator 230 und zwischengeschaltete
Minusleitung 100 führender dritter Widerstand 167 Differenzierglieder 240 von der bei der Öffnungssorgt
dafür, daß der Transistor 163 gesperrt gehalten bewegung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine
wird, solange weder vom Steuermultivibrator 150 die Querstege der Kontaktbahnen 62 und 63 überüber
die Zwischenstufe 170 noch vom monostabilen fahrenden Kontaktfahne 40 zur Erzeugung einer
Multivibrator 250 ein Steuerimpuls / oder Zwischen- 25 Reihe von Zwischenimpulsen Z veranlaßt, welche in
impulsZ an seiner Basis anliegt. Sobald und solange Fig. 10 durch den sechs solcher Zwischenirnpulse
jedoch aus einer dieser beiden Steuerimpulsquellen umfassenden Linienzug IV angedeutet sind. Im Geein
Steuerimpuls geliefert wird, befindet sich das gensatz zu F i g. 7 liegt bei dem monostabilen Steuer-ODER-Glied
165 in seinem Leitungszustand und multivibrator nach F i g. 9 zwischen dem Anschlußveranlaßt
die von dem Auslösesignalgeber 130 aus- 3° punkt A des als Zeitglied dienenden Kondensators
gewählte Endstufe und deren Ventilgruppe zur Aus- 257 und des Arbeitswiderstandes 255 des Transi-Iösung
eines während dieses Steuerimpulses anhal- stors 252 und dem Kollektor dieses Transistors eine
tenden Einspritzvorgangs. Ein solcher Einspritzvor- Diode 258. Außerdem ist an den Kollektor des Trangang
kann daher ohne weiteres, wie in Fig. 8 für sistors 252 über einen Widerstand 261 von etwa
den Zeitpunkt t.zo dargestellt, über das Ende eines 35 3,5 kOhm über eine Diode 262 ein Speicherkondeneinzelnen
Steuerimpulses hinaus anhalten, wenn sich sator 263 und ein parallelgeschalteter Widerstand
zwei Steuerimpulse / und Z nur teilweise überdecken. 264 von etwa 100 kOhm angeschlossen, die außer-Die
zweite Einspritzanlage nach F i g. 9 unterschei- dem mit der gemeinsamen Plusleitung 90 verbunden
det sich von der oben beschriebenen ersten Einspritz- sind. Mit dem Kondensator, der Diode und dem Wianlage
vor allem dadurch, daß bei ihr eine zur Be- 40 derstand 264 ist die Basis eines pnp-Transistors 265
schleunigungsanreicherung dienende Kraftstoffmehr- verbunden. Dieser liegt mit seinem Emitter über
menge sowohl auf Grund von Zwischenimpulsen Z einen Widerstand 266 an der Plusleitung 90 und arals
auch dadurch bereitgestellt wird, daß die synchron beitet daher als Emitterfolger. Im einzelnen ergibt
zu den Kurbelwellenumdrehungen der Brennkraft- sich folgende Arbeitsweise der Multiplizierstufe 300
maschine ausgelösten Normalimpulse /„ vorüber- 45 im Zusammenwirken mit dem die Zwischenimpulse Z
gehend um einen veränderbaren Faktor verlängert liefernden monostabilen Multivibrator 250:
werden. Hierzu ist an Stelle der in Fi g. 7 angegebe- Jeweils für die Dauer der Zwischenimpulse Z ist
nen Stufe 170 hinter dem Steuermultivibrator 150 der Transistor 252 des monostabilen Multivibrators
eine Multiplizierstufe 300 vorgesehen, die im einzel- 250 stromleitend. Während jedes dieser Zwischennen
einen Zwischentransistor 310 vom npn-Typ so- 5° impulse kann sich daher der Kondensator 263 im
wie zwei Transistoren 301, 302 vom pnp-Typ und Basiskreis des Transistors 265 aufladen, wobei sich
einen weiteren Transistor 303 vom npn-Typ enthält. die am Kondensator 263 entstehende Spannung Uc
Der Transistor 301 liegt über einen Widerstand 304 absatzweise erhöht. Die Größe des im Ladestrommit
seinem Emitter an der gemeinsamen Plusleitung kreis liegenden Widerstandes 261 ist so niedrig und
90. An seinem Kollektor ist ein Speicherkondensator 55 der den Entladekreis des Speicherkondensators 263
305 mit einer seiner beiden Elektroden angeschlos- bildende Widerstand 264 so hoch gewählt, daß besen,
der an seiner anderen Elektrode mit der Basis reits nach drei Zwischenimpulsen Z die Spannung Uc
des Transistors 303 und dem an diese angeschlosse- nahezu den Wert der zwischen den beiden Spannen
Kollektor des Transistors 302 in Verbindung nungsteilerwiderständen 267 und 268 abgegriffenen
steht. Die Basis des Transistors 302 liegt am Verbin- 60 maximalen Ladespannung erreicht. Die Basis des
dungspunkt zweier Spannungsteilerwiderstände 306 Transistors 265 folgt dem Verlauf der Kondensator-
und 307, während sein Emitter über einen Widerstand spannung U1.. Über den Emitterwiderstand 266 wird
an der Plusleitung 90 liegt. Der Ausgangstran- in den Kollektor des Transistors 265 ein der Kondensistor
303 der Multiplizierstufe 300 ist mit seinem satorspannung entsprechender Strom L eingeprägt.
Emitter unmittelbar an die gemeinsame Minusleitung e5 Dieser Strom wird zusätzlich als Ladestrom auf den
angeschlossen und steht mit seinem Kollektor in der Multiplizierstufe 300 angeordneten Speicherüber
einen Widerstand 309 mit der Plusleitung 90 kondensator 305 gegeben. Zum Verständnis derWir-
und außerdem mit einer bereits aus F i g. 7 bekann- kung dieses zusätzlichen Ladestromes f., muß zu-
nächst auf die im stationären Betrieb der Brennkraftmaschine sich einstellende Wirkungsweise der Multiplizierstufe
300 eingegangen werden. Wenn beispielsweise im Zeitpunkt Z1 einer der zum Auslösesignalgeber
130 gehörenden Schalter 101 oder 102 durch seinen mit Nockenwellendrehzahl umlaufenden Schaltnocken
geschlossen wird, gelangt der Ausgangstransistor 152 des Steuermultivibrators 150 für die Dauer
des dann laufenden Steuerimpulses /s in seinen leitenden
Zustand. Dies hat zur Folge, daß der Zwischentransistor 310 gesperrt wird und daß der Eingangstransistor
301 während der Dauer dieses Steuerimpulses /s einen praktisch konstanten, durch den
Spannungsteiler 311, 312 festgelegten Ladestrom J1
in den Speicherkondensator 305 liefern kann, dessen Spannung EZ1 zeitproportional anwächst, wie dies am
linken Anfang des Linienzugs II in F i g. 10 wiedergegeben ist. Für die Dauer dieses Steuerimpulses
kann das ODER-Glied 165 über den Widerstand 311 leitend gehalten werden. Sobald im Zeitpunkt t2 der
Steuerimpuls /s beendet ist, kehrt der Zwischentransistor
310 in seinen ursprünglichen stromleitenden Zustand zurück und legt über die Basis-Kollektor-Strecke
des Eingangstransistors 301 den Kondensator 305 an das Potential der Minusleitung 100. Durch die
auf dem Kondensator 305 gespeicherte Ladung wird der Ausgangstransistor 303 gesperrt, und zwar so
lange, bis im Zeitpunkt t2 der vom Transistor 302
gelieferte konstante Ladestrom diese Ladung ausgeglichen hat und dann den Transistor 303 in seinen
ursprünglichen stromleitenden Zustand zurückgelangen läßt. Während der von t2 bis t2 reichenden
Sperrzeit des Ausgangstransistors 303 bleibt das ODER-Glied 165 weiterhin stromleitend, da sein
Transistor 163 über den Widerstand 309 Basisstrom erhält. Der Entladestrom des Speicherkondensators
305 ist im dargestellten Beispiel genauso groß wie der über den Eingangstransistor 301 fließende Aufladestrom
/, gewählt. Demzufolge ist die Dauer der von den Normalimpulsen /„ aufrechterhaltenen Einspritzvorgänge
doppelt so groß wie die Dauer der vom Steuermultivibrator 150 gelieferten Steuerimpulse
/s. Eine Multiplizierstufe der in Fig. 9 vereinfacht
dargestellten Art ist unabhängig von der erfindungsgemäßen Betriebsweise dann besonders zweckmäßig,
wenn im Steuermultivibrator nur ein Teil der beim Betrieb der Brennkraftmaschine sich ändernden
Betriebsbedingungen berücksichtigt wird und beispielsweise im noch nicht betriebswarmen Zustand
erheblich größere Kraftstoffmengen je Arbeitstakt der Brennkraftmaschine eingespritzt werden müssen,
als dies im betriebswarmen Zustand notwendig ist. Aus Fig. 10 läßt sich ohne weiteres ersehen, daß der
von der Multiplizierstufe 300 bewirkte Multiplikationsfaktor um so größer ist, je höher der Ladestrom
I1 gewählt wird. Von dieser Möglichkeit wird
bei der Einspritzanlage nach F i g. 9 zur multiplikativen Verlängerung der Normalimpulse /„ Gebrauch
gemacht. Bei dem im Zeitpunkt tn beginnenden nächsten Ladevorgang für den Speicherkondensator
305 der Multiplizierstufe 300 wird zusätzlich zu dem vom Eingangstransistor 301 gelieferten Ladestrom Z1
noch der obenerwähnte, vom Transistor 265 gelieferte Ladestrom i2 gegeben, der infolge der drei vorausgegangenen,
durch den Drosselklappenimpulsgeber ausgelösten Zwischenimpulse Z eine beträchtliche
Größe haben kann, weil dann die Spannung Uc des Kondensators 263 schon nahezu ihren Höchstwert
erreicht hat. Durch das Zusammenwirken beider Ladeströme I1 plus i2 stellt sich ein wesentlich rascherer
Spannungsanstieg am Kondensator 305 vom Zeitpunkt tn ab ein. Bei unverändertem Entladestrom
ergibt sich demzufolge eine Verlängerung des Einspritzvorgangs und eine Vergrößerung der eingespritzten
Kraftstoffmenge um den in der Zeichnung durch eine Schraffur verdeutlichten Betrag. Da der
etwa 10 μΡ große Kondensator 263 eine Entladezeitkonstante
von etwa 1 Sekunde hat, klingt seine Spannung Uc nur sehr langsam ab und bewirkt auch dann
noch eine Verlängerung der nachfolgenden Normalimpulse, wenn die Öffnungsbewegung der Drosselklappe
und daher die Auslösung von Zusatzimpulsen — beim gezeichneten Beispiel nach sechs Zwischenimpulsen
Z — beendet worden ist. Es ergibt sich dadurch ein stufenloser Übergang der Normalimpulse
auf ihre größere Länge, die sie bei erhöhter Drehzahl haben müssen und nach Beendigung des Beschleunigungsvorgangs
auf Grund der Luftdruckerhöhung im Ansaugrohr vom Steuermultivibrator 150 allein oder in Verbindung mit weiteren, in der
Zeichnung nicht dargestellten drehzahlabhängigen Baugliedern selbsttätig eingestellt wird.
Im monostabilen Multivibrator 250 der Einspritzanlage nach Fig. 9 ist mit unterbrochenen Linien
eine Schaltanordnung angedeutet, welche es erlaubt, die Dauer der vom monostabilen Multivibrator 250
gelieferten Zwischenimpulse Z mit zunehmender Zahl dieser Zwischenimpulse zu verkürzen, wie dies in der
Kurve VI nach F i g. 10 angegeben ist. Diese Schaltanordnung besteht aus der Parallelschaltung eines
etwa 150 kOhm großen Widerstandes 254 und eines eine Kapazität von etwa 2,2 μΡ aufweisenden Kondensators
253. Dieser Kondensator wird in ähnlicher Weise wie der Kondensator 263 jeweils während der
laufenden Zwischenimpulse Z von dem dann stromleitenden Transistor 252 aufgeladen. In den Pausen
zwischen zwei Zwischenimpulsen Z kann sich der als Zeitglied wirksame Kondensator 257 im Rückkopplungszweig
des monostabilen Multivibrators 250 nur auf eine Spannung [Z3 aufladen, welche der Potentialdifferenz
zwischen dem Anschlußpunkt A und der Basis des dann stromleitenden Eingangstransistors
251 entspricht. Diese Spannung CZ3 wird in der in
Fig. 10 dargestellten Weise um so kleiner und deshalb die für die Länge der Zwischenimpulse Z' maßgebende
instabile Betriebslage des monostabilen Multivibrators 250 um so kürzer, je größer die Zahl
der vorausgehenden Zwischenimpulse wird und je rascher die vom Impulsgeber und dem bistabilen
Multivibrator 230 ausgelösten Zwischenimpulse aufeinanderfolgen.
Bei der Einspritzanlage nach Fig. 9 wird von der vor den einzelnen Endstufen UND-Gliedern 115 und 125 im Zusammenwirken mit dem bistabilen Multivibrator 130 entschieden, an welcher der beiden Ventilgruppen 110, 120 die Zwischenimpulse Z bzw. Z' wirksam werden.
Bei der Einspritzanlage nach Fig. 9 wird von der vor den einzelnen Endstufen UND-Gliedern 115 und 125 im Zusammenwirken mit dem bistabilen Multivibrator 130 entschieden, an welcher der beiden Ventilgruppen 110, 120 die Zwischenimpulse Z bzw. Z' wirksam werden.
Es kann jedoch für bestimmte Arten von Brennkraftmaschinen von Vorteil sein, nur die synchron zu
den Kurbelwellenumdrehungen ausgelösten Normalimpulse /„ abwechslungsweise den Ventilgruppen zuzuführen,
mit den Zwischenimpulsen Z bzw. Z' zusätzliche Einspritzvorgänge an beiden Ventilgruppen
gleichzeitig zu bewirken. Hierzu kann die in F i g. 9 dargestellte Einspritzanlage leicht in der Weise abgewandelt
werden, daß die beiden miteinander ver-
bundenen Eingänge der beiden UND-Glieder 115, 125 unmittelbar an den Ausgang der Multiplizierstufe
300 angeschlossen und statt des ODER-Gliedes 165 zwischen jedem der UND-Glieder und ihrer
Endstufe je eines von zwei ODER-Gliedern eingesetzt wird, die jeweils mit einem ihrer beiden Eingänge
an den Kollektor des Transistors 251 angeschlossen und mit dem anderen Eingang an den Ausgang
des UND-Gliedes 115 bzw. des UND-Gliedes 125 angeschlossen sind.
Aus den Schaubildern nach Fig. 10 ist deutlich
erkennbar, daß der im Zeitpunkt t3 ausgelöste erste
Zwischenimpuls und der im Zeitpunkt ίβ ausgelöste
vierte Zwischenimpuls in dem dann laufenden Nor-
Im Gegensatz zu den ersten beiden Einspritzanlagen nach den F i g. 7 und 9 ist der Ausgang des
ODER-Gliedes 165 nicht direkt an die beiden UND-Glieder 115 und 125 angeschlossen. Mit ihrem ersten
Eingang stehen die beiden UND-Glieder 115, 125 jeweils über eine Leitung 118 bzw. 128 mit dem Auslösesignalgeber
130 in Verbindung. Die zweiten Eingänge der UND-Glieder sind durch je eine Reihenschaltung
aus einer Diode 283 und einem Widerstand ίο 284 bzw. 285, 286 gegeneinander entkoppelt, wobei
an den Verbindungspunkt der beiden Widerstände 284,286 ein zum ODER-Glied 165 führender Widerstand
287 und die Anode einer Diode 288 angeschlossen ist, welche mit ihrer Kathode am Kollektor
malimpuls /„ untergehen und dann — abgesehen von 15 des Transistors 282 liegt,
ihrem Beitrag zur Bildung der Kondensatorspan- Die Schaltung wird ergänzt durch einen weiteren
nung Uc — für die Beschleunigungsanreicherung ver- Transistor 290 vom pnp-Typ, der mit seinem Emitter
lorengehen. unmittelbar an die Minusleitung 100 angeschlossen
Bei der Einspritzanlage nach Fig. 11 ist Vorsorge ist und an seiner Basis über einen Widerstand 291
dafür getroffen, daß solche Zwischenimpulse, die 20 zusammen mit dem Widerstand 287 an den Ausgang
des ODER-Gliedes 165 angeschlossen ist. Vom Kol
vollständig von einem bereits laufenden Normalimpuls /„ überdeckt werden, zunächst in einen Speicher
gelangen und dann an das Ende des sie überdeckenden Normalimpulses angehängt werden. Hier
lektor des Transistors 290 führt ein Arbeitswiderstand 292 zur Plusleitung 90 und ein weiterer Widerstand
293 zur Basis des pnp-Transistors 281. Die aus d l 2 i d
zu ist in der eben beschriebenen Weise einer der 25 den Bauelementen 270 bis 293 in der angegebenen
beiden Eingänge des ODER-Gliedes 165 an den KoI- Weise aufgebaute Schalteinrichtung arbeitet gemäß
lektor des Ausgangstransistors 303 der Multiplizier- den Schaubildern nach F i g. 12 folgendermaßen:
stufe 300 angeschlossen. Der zweite Eingang liegt Am Ausgang C des ODER-Gliedes 165 erscheint
wie in F i g. 9 über dem Widerstand 311 am Zwi- für jeden synchron zu den Kurbelwellen der Brennschentransistor
310. An Stelle der in den Einspritz- 30 kraftmaschine durch den Geber 130 ausgelösten
anlagen nach Fig. 7 und 9 verwendeten mono- Normalimpuls ein Signal mit einem im folgenden
stabilen Multivibratoren 250 schließt sich an die bei- als Minuspotential bezeichneten Potential, das nur
den Differenzierglieder 240 über die beiden Dioden um einige zehntel Volt über dem Potential der Minus-248
und 249 ein Schaltungsteil an, welcher sowohl leitung 100 liegt. Jedes der beiden UND-Glieder 115,
über die Funktion des bistabilen Multivibrators 250 35 125 kann nur dann seine zugehörige Endstufe in den
stromleitenden Zustand bringen, wenn an seinen beiden Eingängen Minuspotential anliegt. Es kann daher
nur dann ein Einspritzvorgang ausgelöst werden,
verfügt als auch als elektronischer Speicher und als elektronisches Logikglied in Verbindung mit den
beiden UND-Gliedern 115, 125 wirkt.
Im einzelnen enthält dieser Schaltungsteil einen
npn-Transistor 271 und einen mit seiner Basis an 40 Dies ist außer bei den vorher erwähnten Normaldessen Kollektor unmittelbar angeschlossenen zweiten impulsen auch dann und so lange der Fall, wie der npn-Transistor 272. Die Kollektoren dieser beiden
mit ihrem Emitter unmittelbar an der Minusleitung
npn-Transistor 271 und einen mit seiner Basis an 40 Dies ist außer bei den vorher erwähnten Normaldessen Kollektor unmittelbar angeschlossenen zweiten impulsen auch dann und so lange der Fall, wie der npn-Transistor 272. Die Kollektoren dieser beiden
mit ihrem Emitter unmittelbar an der Minusleitung
wenn der Verbindungspunkt G Minuspotential hat.
100 liegenden Transistoren sind über je einen Ar-
Transistor 272 sich in seinem stromleitenden Zustand befindet. Der zur Ansteuerung des pnp-Transistors
281 dienende Transistor 290 wird über den Wider-
beitswiderstand 273 bzw. 274 mit der Plusleitung 90 45 stand 291 stromleitend gehalten, wenn am Ausgang C
verbunden. Vom Verbindungspunkt der beiden des ODER-Gliedes 165 kein Signal vorliegt. Über
Dioden 248, 249 zur Basis des Transistors 271 führt eine in dieser Richtung stromdurchlässige Diode 275
und von der Basis zur Minusleitung 100 ein Widerden Widerstand 293 kann dann Basisstrom für den
Transistor 281 fließen, der Transistor 281 leitet dann
und führt über den Widerstand 277 und die Diode
stand 270. An den gleichen Verbindungspunkt ist 50 278 dem Transistor 271 Basisstrom zu. Dieser leitet
die Kathode einer vierten Diode 276 und die Kathode einer fünften Diode 278 angeschlossen, welche in
Reihe mit einem Widerstand 277 an den Kollektor eines pnp-Transistors 281 angeschlossen ist. Mit der
i id 276 i Rih li i Widd 279
daher in den Pausen zwischen zwei Normalimpulsen, wohingegen der mit ihm direkt gekoppelte Transistor
272 gesperrt ist. Sobald am Ausgang C mit Beginn eines einsetzenden Normalimpulses Minusd i
vierten Diode 276 in Reihe liegt ein Widerstand 279, 55 potential erscheint, sperrt der Transistor 290 und
welcher an den Kollektor des Transistors 272 ange- demzufolge auch der Transistor 281. Dann kann
schlossen ist. Damit der Transistor 272 mit dem
Transistor 271 in einer monostabilen Multivibrator-
Transistor 271 in einer monostabilen Multivibrator-
schaltung arbeiten und wie der monostabile Multiauch über den Widerstand 277 für den Transistor
271 kein Strom mehr fließen. Wenn in diesem Zeitpunkt, beispielsweise im Zeitpunkt i2 der F i g. 12 die
vibrator 250 in den vorher beschriebenen Einspritz- 60 aus den Transistoren 271, 272 und" dem Transistor
anlagen die vom Drosselklappenimpulsgeber über 281 bestehende Kippstufe noch nicht durch einen
den bistabilen Multivibrator 230 und über die Differenzierglieder 240 ausgelösten Zwischenimpulse Z erzeugen
kann, ist der Kollektor des Transistors 272
pp
Kippvorgang des bistabilen Multivibrators 230 ausgelöst worden ist, so befindet sich die Kippstufe in
ihrer Ruhelage, in welcher der Transistor 272 ge-
mit einer Elektrode eines Rückkopplungskonden- 65 sperrt ist und der Transistor 271 über den Wider-282
bd d i i l d 29 d i id 276 i i i
ppg
sators 282 verbunden, der mit seiner anderen Elektrode
an die fünfte Diode 278 und an den Widerstand 277 angeschlossen ist.
stand 279 und die Diode 276 sowie die Diode 275 Basisstrom erhält und deshalb stromleitend ist.
Wird jedoch im Zeitpunkt ts gemäß dem obersten
Kurvenzug der F i g. 12 der monostabile Multivibrator 230 durch Auflaufen der Kontaktfahne 40 des in
den F i g. 4 bis 6 dargestellten Impulsgebers auf den nächsten Quersteg 66, 67 in seine entgegengesetzte
Betriebslage umgesteuert, so entsteht über die Diflerenzierglieder
240 ein Sperrsignal für den Transistor 271, und der Transistor 272 kann in seinen leitenden
Zustand gelangen. Wie im zweitletzten Kurvenzug der Fig. 12 angegeben, erhält der Verbindungspunkt G für die Zeit des nun folgenden Zwischen-
impulses Z negatives Potential. Solange kein Normalimpuls auftritt, wie dies für den Zeitraum zwischen t2
und tn in Fig. 12 unterstellt ist, befindet sich der
Transistor 281 in stromleitendem Zustand, so daß sich der als Zeitglied für die Zwischenimpulse wirkende
Kondensator 282 über den Widerstand 277 so weit aufladen kann, bis der Transistor 271 erneut
stromleitend wird. Es ergibt sich dann ein Potentialverlauf am Verbindungspunkt D, wie er in dem dritten
Linienzug über und unter der Zeitachse t für die beiden ersten Zwischenimpulse /, die jeweils im Zeitpunkt
i3 bzw. i4 ausgelöst werden, wiedergegeben ist.
Im Zeitpunkt i5 erfolgt zwar eine dritte Auslösung
für einen Zwischenimpuls, jedoch läuft dann gerade der im Zeitpunkt tn ausgelöste Normalimpuls. Ein as
bereits laufender Normalimpuls hat nach den obenstehenden Darlegungen zur Folge, daß dann der
Transistor 290 und demzufolge auch der Transistor 281 gesperrt ist. Im Zeitpunkt t5 wird der Transistor
271 von dem über die Differenzierstufe 240 ankommenden
Signal gesperrt und der Transistor 272 in seinen stromleitenden Zustand gebracht. Der hierbei am
Transistor 272 entstehende Potentialsprung wird auf die Basis des Transistors 271 übertragen; eine Aufladung
des Kondensators 282 kann jedoch erst dann stattfinden, wenn der Transistor 281 leitend geworden
ist, d. h. vom Zeitpunkt i12 ab, in welchem der
vom ODER-Glied 165 ankommende drehzahlsynchrone Normalimpuls beendet ist. Der Verbindungspunkt D hat daher ein vom Zeitpunkt i12 ab an-
steigendes Potential, weil jetzt eine Aufladung des Kondensators 282 über den Widerstand 277 und den
stromleitenden Transistor 281 möglich ist. Nach der mit tz angedeuteten Dauer des Zwischenimpulses
kehrt der Transistor 272 in seinen stabilen, gesperrten Zustand zurück. Der im Zeitpunkt i5 ausgelöste
Zwischenimpuls geht daher für die Kraftstoffanreicherung
nicht verloren, sondern wird am Ende des laufenden, synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen
ausgelösten Normalimpulses an diesen angehängt.
Claims (20)
1. Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit wenigstens
einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil und mit einem zur Magnetisierungswicklung
des Ventils in Reihe liegenden Leistungstransistor sowie mit einem diesem vorgeschalteten
Steuermultivibrator, der durch drehzahlsynchrone Auslöseimpulse unter gleichzeitigem
öffnen des Einspritzventils in seine instabile Kipplage gebracht wird und nach einer veränderbaren,
die Öffnungsdauer des Ventils bestimmenden Zeitspanne in seinen stabilen Betriebszustand
zurückkippt, und ferner mit einer durch die Drosselklappe der Brennkraftmaschine betätigbaren
Einrichtung, durch welche die je Zeiteinheit eingespritzte Kraftstoffmenge während der
Öffnungsbewegung der Drosselklappe vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein
mit der Drosselklappe gekuppelter Impulsgeber vorgesehen ist, der während einer sich über den
vollen öffnungswinkel erstreckenden Öffnungsbewegung der Drosselklappe eine Reihe von
— vorzugsweise mindestens fünf — zusätzlichen Steuersignalen für die Einspritzventile liefert.
2. Einspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber aus einem
Schaltkontaktsatz und einem mit dem Schaltkontaktsatz zusammenarbeitenden und mit der
Drosselklappenwelle drehbaren Schaltglied besteht, das derart ausgebildet ist, daß die Schaltkontakte
nur bei der Öffnungsdrehbewegung der Drosselklappenwelle bzw. des Schaltgliedes betätigt
werden.
3. Einspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Drosselklappenwelle
(3, 22) kuppelbare Scheibe (8, 23) vorgesehen ist, die an ihrem Rande mehrere Zähne
hat, die mit feststehenden Kontaktträgern (12, 13; 25, 26) zusammenarbeiten und diese bei einer
Öffnungsbewegung der Drosselklappe um eine Zahnteilung zu einer Kontaktgabe veranlassen.
4. Einspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber zwei vorzugsweise
konzentrisch zueinander liegende, gegeneinander isolierte Kontaktbahnen (62, 63)
mit mehreren, jeweils gegen die andere Kontaktbahn gerichteten, vorzugsweise radialen Querstegen
(66, 67) hat und eine im Bereich der Querstege aufliegende Kontaktfahne (40) aufweist,
die mit der Drosselklappe schwenkbar ist.
5. Einspritzanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß außer den mit den Querstegen
ausgerüsteten beiden Kontaktbahnen eine dritte zu diesen konzentrische Kontaktbahn (61)
für eine zweite Kontaktfahne (41) vorgesehen ist, die während der Öffnungsbewegung auf der dritten
Kontaktbahn im ständigen Kontakt entlanggleitet.
6. Einspritzanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger der
Kontaktfahne bzw. Kontaktfahnen (40, 41) eine Isolierstoffplatte (39) vorgesehen ist, die — vorzugsweise
an einer über die Drosselklappenwelle geschobenen Nabe (54) befestigt — ein geringes
Drehspiel gegenüber der Drosselklappenwelle aufweist.
7. Einspritzanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (39) für die
Kontaktfahne bzw. Kontaktfahnen gegenüber einer die Kontaktbahn (61, 62, 63) und deren
Querstege (66, 67) tragenden Grundplatte (53) über eine Reibungsbremse (51,52) festgehalten ist.
8. Einspritzanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatte ein
Schleppschalter (50) und auf der Drosselklappenwelle ein in der Öffnungsdrehrichtung der Drosselklappenwelle
den Schleppschalter betätigendes, vorzugsweise schließendes Schaltglied (48) vorgesehen
ist.
9. Einspritzanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktfahnen
(40, 41) sich in je eine von zwei annähernd parallelen Kontaktfedern (42, 43) fortsetzen, deren
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freie Enden im Schwenkbereich des Schaltgliedes (48) liegen und je einen Kontakt (44, 45) tragen.
10. Einspritzanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied in
Schließrichtung der Drosselklappe gegen an der Grundplatte (53) befestigte Kontaktfedern (55,
56) geschwenkt wird und diese in der Schließstellung (Leerlaufstellung) der Drosselklappe miteinander
in Berührung hält.
11. Verfahren zum Betrieb einer Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß während der Öffnungsbewegung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine
zusätzlich zu den synchron mit den Kurbelwellenumdrehungen erfolgenden Einspritzvorgängen
(7), und zwar zwischen zwei derartigen Einspritzvorgängen, weitere Spritzvorgänge durch
Zwischenimpulse (Z, Z') ausgelöst werden.
12. Einspritzanlage zum Betrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor der
wenigstens einen Leistungstransistor umfassenden, den Betätigungsstrom für das bzw. die Einspritzventile
liefernden Endstufe (113, 123) ein elektronisches Logikglied — vorzugsweise ein
ODER-Glied (165) — vorgesehen ist, von dessen Eingängen der erste mit dem Ausgang des drehzahlsynchron
auslösbaren Steuermultivibrators und der zweite mit dem Ausgang eines zweiten monostabilen Multivibrators verbunden ist, der
unabhängig vom Steuermultivibrator durch den mit der Drosselklappe gekuppelten Impulsgeber
ausgelöst wird.
13. Einspritzanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der monostabile, die Dauer
der Zwischenimpulse (J) bestimmende Multivibrator (250) an seinem Eingang über Differenzierglieder
(240) mit dem Kollektor wenigstens eines Transistors (231, 232) verbunden ist, der zu
einem vom Impulsgeber (14, 15; 25, 26; 44, 45) gesteuerten Multivibrator (230) gehört.
14. Einspritzanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der monostabile Multivibrator
(250) einen im Ruhezustand stromleitenden Eingangstransistor (251) und einen mit diesem
galvanisch gekoppelten Ausgangstransistor (252) hat, dessen Kollektor mit der Basis des Eingangstransistors über einen als Zeitglied wirkenden
Rückkopplungskondensator (257) und vorzugsweise eine mit diesem in Reihe geschaltete Diode
(259) verbunden ist, wobei die Zwischenimpulse (Z) am Kollektor des Eingangstransistors (251)
abgenommen werden.
15. Einspritzanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Erzeugung
einer Regelspannung (U2 bzw. Us) vorgesehen
sind, die sich in Abhängigkeit von der pro Zeiteinheit erzeugten Zahl der Zwischenimpulse
(Z, Z') ändert und zur Beeinflussung der jeweiligen Dauer der Zwischenimpulse, insbesondere
zu einer Verkürzung ihrer Dauer mit steigender Zahl der Zwischenimpulse ausgenützt ist.
16. Einspritzanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kollektor des
zum monostabilen, die Zwischenimpulse (Z) liefernden Multivibrators (250) gehörenden Ausgangstransistors
(252) eine für den Kollektorstrom des Ausgangstransistors durchlässige Diode
(250) verbunden ist und daß die kollektorferne Elektrode dieser Diode den Anschlußpunkt (A)
für den Rückkopplungskondensator (257) und einen Widerstand (255) in der Größe von etwa
5 bis 50 kQ bildet, der im Kollektorstromkreis in Reihe mit einem zweiten, etwa 100 bis 30OkQ
großen Widerstand (254) und einem wenigstens 1 μ¥ großen Speicherkondensator (253) liegt.
17. Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einem Multipliziergerät (300),
das an den die Länge der drehzahlsynchron ausgelösten Steuerimpulse (Js) bestimmenden Steuermultivibrator
(150) angeschlossen ist und einen veränderbaren Verlängerungsfaktor für diese
Steuerimpulse einzustellen gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlängerungsfaktor über
den Beschleunigungszeitraum selbsttätig durch eine von der Zahl der Zwischenimpulse (Z) abhängige
elektrische Größe, insbesondere einen Ladestrom (Z2) veränderbar ist.
18. Einspritzanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Ladestrom
(Z2) von einem Emitter-Folgertransistor (265) geliefert
wird, in dessen Basiskreis ein Kondensator (263) zusammen mit einem parallelgeschalteten
Widerstand (264) angeordnet ist und durch den zur Erzeugung der Zwischenimpulse (Z, Z') vorgesehenen
monostabilen Multivibrator (250) bei jedem Zwischenimpuls aufgeladen wird, wobei
seine Entladezeitkonstante mit etwa 0,1 bis 1 Sekunde mindestens zehnmal größer als seine
Ladezeitkonstante ist.
19. Einspritzanlage nach den Ansprüchen 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronisches
Speichergerät (270 bis 291) vorgesehen ist, das solche Zwischenimpulse (Z) aufnimmt,
die während eines bereits laufenden, drehzahlsynchron ausgelösten Öffnungsimpulses (/„ bzw.
/s) erzeugt werden, und daß Mittel (281, 290)
vorgesehen sind, mit welchen ein gespeicherter Zwischenimpuls an den ablaufenden Normalimpuls
angehängt wird.
20. Einspritzanlage nach Anspruch 12 mit einem monostabilen, zur Erzeugung von Zwischenimpulsen
dienenden Multivibrator mit einem Eingangstransistor (271), der mit dem Drosselklappenimpulsgeber gesteuert wird, und
mit einem Ausgangstransistor (272), an dessen Kollektor die Zwischenimpulse abnehmbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß in der für die Zuführung des Basisstromes des Eingangstransistors
(271) vorgesehenen Verbindungsleitung ein Transistor (281) mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke
angeordnet ist und während der Normalimpulse (/ bzw. /„) gesperrt ist, nach Ablauf eines Normalimpulses
jedoch stromleitend wird, und daß parallel zu einem ersten aus einem Rückkopplungskondensator
(282) und vorzugsweise einer in Reihe mit ihm liegenden Diode (278) gebildeten
ersten Rückkopplungszweig zwischen dem Kollektor des Ausgangstransistors (272) und der
Basis des Eingangstransistors (271) ein zweiter Rückkopplungszweig vorgesehen ist, der aus
einem Widerstand (279) und vorzugsweise einer Diode (276) besteht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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