DE1751611B2 - Elektronische regelvorrichtung fuer die einspritzmengenregelung einer brennkraftmaschine - Google Patents
Elektronische regelvorrichtung fuer die einspritzmengenregelung einer brennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische igelvorrichtung für die Regelung des Rogelweges des
nspritzpumpen-Stellgliedes und damit der je Arbeitsklus eingespritzten Kraftstoffmenge einer Kolbenbrennkraftmaschine,
vorzugsweise einer Diesel-Brennkraftmaschine, mit drehzahlabhängigen und/oder z. B.
an einem Gaspedal eingestellten füilungsabhängigen, in der größten Einspritzmenge jedoch ladedruck- und/
oder kühlstofftemperatur-, abgastemperatur- und kraftstoffwichteabhängigen
Regelvorgängen durch mit je einem Meßwertgeber an die entsprechende Einfiußgröße
angeschlossene sowie Spannungsteiler und Dioden aufweisende und den Regelgliedstellungen entsprechende
Spannungen erzeugende Eingangszweige eines die Spannungen addierenden Eingangsnetzwerkes, an das
eine das Stellglied mittel- oder unmittelbar elektromagnetisch betätigende Erregerwicklung über einen
Verstärker angeschlossen ist.
Bei den meisten gebräuchlichen Einspritzbrennkraftmaschinen bedient man sich zum Regeln des Regelweges
des Einspritzpumpen-Stellgliedes mechanischer und/oder pneumatischer oder hydraulischer Hilfsmittel.
Dabei ist die Anwendung zahlreicher Federglieder im Regelgestänge, ζ. B. von Rückholfedern, überdrückbaren
Anschlagfedern u. dgl. unvermeidlich. Ein beträchtlicher Nachteil solcher federnden Gestängeverbindungen
liegt aber darin, daß beim Betrieb der Brennkraftmaschine leicht Resonanzschwingungen auftreten können,
die die Einhaltung einer bestimmten Regelung u. U. unmöglich machen. Ferner ist die Anpassung der
Regeleinrichtung an unterschiedliche Motor-Einsatzfälle schwer durchzuführen.
Zur Vermeidung des vorgenannten Mangels ist bereits eine eingangs genannte elektronische Regelvorrichtung
bekannt geworden, bei der an die zur Betätigung des Stellgliedes der Einspritzpumpe dienende
Erregerwicklung über je eine Diode Eingangszweige mit nichtlinearen Gliedern angeschlossen sind, deren
Ausgangsspannungen unterschiedliche Funktionen der Drehzahl sind. Wenn durch eine solche elektronische
Regelvorrichtung auch die genannten Störungen der Regelung durch mechanische Schwingungen behoben
werden können, so weisen die Glieder der Eingangszweige der genannten elektronischen Regelung doch
den Mangel auf, daß sie in den erzeugten Regelspannungen sehr temperaturabhängig sind und deshalb besondere
Maßnahmen, z. B. durch sogenannte Heißleiter erforderlich machen, um den auftretenden beträchtlichen
Schwankungen der Brennkraftmaschinen-Betriebstemperatur sowie Spannungsschwankungen der
Versorgungsspannung begegnen zu können. Überdies erschwert diese Bauart eine oftmals erwünschte
vielseitige Abwandlungs- und Anpassungsmöglichkeit der Regelung an die oft unterschiedlichen Belange eines
Brennkraftmaschinen-Betriebes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Regelvorrichtung so zu vervollkommnen,
daß die vorgenannten Mängel vermieden werden und insbesondere eine temperaturunempfindliche
und leicht anpassungsfähige Regelvorrichtung erzielt wird.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß jeder der von einem
Angleicluingszweig unterschiedlichen Eingangszweige einen Rechenverstärker, eine in dessen Eingangskreis
der Eingangsspannung der Regelgröße gegengeschaltete, in ihrer GröRe einstellbare Gegenspannung,
ausgangsseitig des Rechenverstärkers noch vor einem
zugeordneten Eingangswiderstand eines Hauptrechenverstärkers eine die Polarität der Ausgangsspannung
bestimmende Ausgangsdiode und in einer zwischen ihm und dieser Diode abzweigenden Abzweigung eine
weitere, in der beide Dioden verbindenden Leitung gleichsinnig leitende Diode aufweist, die andererseits an
den Summenpunkt des Rechenverstärkers, angeschlossen ist, und daß die Summenpunkte der Rechenverslärker
über je einen Widerstand mit dem Ausgang des zugeordneten Eingangszweiges gegengekoppelt sind.
Ein solcher Rechenverstärker mit seiner gegenüber den aus nur wenigen Transistoren bestehenden
bekannten Verstärkern wesentlich größeren Verstärkung und mit aufgrund seiner integrierten Schalttechnik
sehr kleinen Abmessung erlaubt die Temperaturkompensation in einfacher Weise durch eine hohe
Gegenkopplung. Infolgedessen bleibt die Arbeit des Rechenverstärkers in einem großen Temperaturbereich,
der ohne weiteres den Bereich von —55" C bis + 125° C umfassen kann, weitgehend unabhängig von
Schwankungen der Versorgungsspannung. Überdies läßt sich ein Rechenverstärker, auch Operationsverstärker
genannt, leicht mit zeitabhängigen Gliedern beschälten, so daß seine Eingangsspannungen über eine
übliche proportionale Verstärkung hinaus auch integriert und/oder differenziert werden können (»PID-Verhalten«).
Auf diese Weise läßt sich der Frequenzgang jedes einzelnen Eingangszweiges beliebig beeinflussen.
Außerdem bietet eine solche Ausbildung der genannten Eingangszweige den Vorteil, daß keine
Knick- und Zenerdioden benötigt werden und daß die Kennlinien der verwendeten einfachen Dioden idealisiert
werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung schließt an die Erregerwicklung noch ein
Meßwiderstand an, dessen Spannungsabfall zur Gegenkopplung des Hauptrechenverstärkers dient, wodurch
eine große Genauigkeit der Regelarbeit der Vorrichtung bei Verwendung von Stellgliedern mit eingeprägtem
Strom gewährleistet werden kann.
Die betriebsmäßige Erwärmung der Verstärker-End stufe der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung kann
gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch herabgesetzt werden, daß die Erregerwicklung
des elektromagnetischen Betätigungsgliedes für das Stellglied der Einspritzpumpe impulsbetätigt ist und der
Verstärker ein Schaltverstärker ist.
Um im Angleichungszweig gewünschtenfalls auch grundsätzlich zwischen einer Auf- und Abregelung
wählen zu können, ist gemäß einer wiederum anderen Ausgestaltung der Erfindung jede Diode des Angleichungszweiges
ausgangsseitig an den einstellbaren Abgriff eines Spannungsteilers angeschlossen, der
einerseits unmittelbar und andererseits, über einen die Polarität der Spannung umkehrenden Hilfsrechenverstärker
nebst nachfolgenden Eingangswiderstand an den Summenpunkt des Hauptrechenverstärkers angeschlossen
ist
Gemäß weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist der vom Gaspedal od. dgl. der Brennkraftmaschine her
steuerbare Abgriff des zwischen eine negative Spannungsquelle und die Erde gelegten Spannungsteilers
über einen Umschalter entweder zur Füllungsregelung über eine Diode und einen Eingangswiderstand an den
Summenpunkt eines Umkehrrechenverstärkers angeschlossen, an den auch eine der maximalen Füllung
entsprechende positive Spannung angelegt ist und dessen Ausgang über einen Eingangswiderstand an den
Summenpunkt des Hauptrechenverstärkers angeschlossen ist, oder zur Drehzahlregelung über eine Diode und
einen Eingangswiderstand an den Summenpunkt des Rechenverstärkers des Endabregelungszweiges.
Nach einer wiederum anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Hauptrechenverstärker mit der
Erregerwicklung statt über eine Impulsbetätigung über eine transistorische Gleichspannung!!-Verstärkerkaskade
verbunden sein.
Andere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weitere schaltungstechnische und auch konstruktive, die
Kraftverstärkung der Betätigungsbewegungen des von der Erregerwicklung gesteuerten Stellgliedes betreffende
Einzelheiten der erfindungsgemiißen Regelvorrichtung.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 ein Diagramm, welches ein vereinfachtes Reglerkennfeld darstellt, innerhalb welchem die Einspritzmenge
der Einspritzpumpe in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Diesel-Brennkraftmaschine zu
regeln ist,
Fig. 2 ein stark schematisch gehaltenes Blockschaltbild
einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,
Fig.3 eine erste Ausführungsform eines die Bewegungen
eines von einer Erregerwicklung der Regelvorrichtung elektromagnetisch betätigten Betätigungsgliedes
verstärkenden Kraftverstärkers in einem Längsschnitt,
Fig.4 den Kraftverstärker gemäß Fig.3 in einem
Querschnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3.
Fig. 5 einen gegenüber den Fig. 3 und 4 abgewandelten
Kraftverstärker in einem der F i g. 3 entsprechenden Längsschnitt,
Fig.6 eine gleiche Längsschnittdarstellung einer
weiteren Ausführungsform des Kraftverstärkers,
F i g. 7 eine schaubildliche Darstellung einer wiederum
anderen Ausführungsform de;. Kraftverstärkers in Zusammenwirkung mit einer durch die Erregerwicklung
betätigten Reiätiguingszunge,
Fig.8 den Gesamtschaltplan einer zweiten Ausführungsform
der die Erregerwicklung der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung steuernden elektrischen Anordnung,
Fig. 8a eine eine abgewandelte Einzelheit veranschaulichende
Ausschnittdarstellung der F i g. 8,
Fig. 9a bis Fig. 9d je ein die Wirkungsweise des
Leerlaufzweiges, des Endabregelungszweiges, des Angleichungszweiges
und eines Abgiistemperatur-Abregelungszweiges veranschaulichendes Diagramm.
Fig. 10 ein Blockschaltbild einer dritten Ausfiihrungsform
der erfindungsgemätlen Regelvorrichtung
(jedoch ohne Eingangsnetzwerk).
Das in F i g. 1 dargestellte R.eglerkennfeld veranschaulicht
die beim praktischen Betrieb einer Diesel-Einspritzbrenrikraftmaschine
zu regelnden Regelwege R Wdes Stellgliedes, in der Regel einer Regelstange, der
Einspritzpumpe über der Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine. Wie ersichtlich, wird der größte Regelweg
1 — und damit die größte Hmspritzmenge — zum
Starten der Brennkraftmaschine benötigt, damit die
noch kalte, durch einen Anlasser mit einer nur sehr kleinen Drehzahl 2 angelassenen Brennkraftmaschine
anspringt. Ist die Maschine angesprungen, so muß die Regelvorrichtung die Einspritznienge rar Vermeidung
eines »Durchdrehens« der MascHine sofort auf eine der
gewünschten Leerlaufdrehzahl 3 entsprechend kleine Einspritzmenge, dem Regelweg4 entsprechend, zurücknehmen.
Wird nunmehr der Leisamgshebel, in der Regel
ein dafür nachstehend allein genanntes Gaspedal au* der Leerlaufeinstellung heraus betätigt dann kann die?
im Falle einer Drehzahlregelung zu einer solchen Vergrößerung des Regelweges führen, bis die dem
Gaspedalweg entsprechende Drehzahl, gemäß Fig. 1 sei die Drehzahl 5 angenommen, erreicht ist. Wird diese
Drehzahl dann etwa, beispielsweise durch eine entsprechende Entlastung des Abtriebes der Brennkraftmaschine,
überschritten, dann muß die Regelvorrichtung die Einspritzmenge selbsttätig entsprechend der Linie 6 des
Reglerkennfeldes mit zunehmender Überdrehzahl stärker herabsetzen. Die der Vollasteinstellung entsprechende
»Endabregellinie«, entlang der die Einspritzmenge beim Überschreiten der Vollastdrehzahl 7
zurückgenommen werden muß, ist in Fig. 1 voll ausgezogen dargestellt und mit 8 bezeichnet.
Natürlich muß die Regelvorrichtung weiterhin auf Regelgrößen ansprechen, die bei einer einfachen
Drehzahlregelung etwa möglich unzuträgliche Betriebszustände ausschließen. Wird beispielsweise bei einer
starken Belastung der Brennkraftmaschine ohne eine gleichzeitige entsprechende Getriebeuntersetzung eine
hohe Drehzahl »gewählt«, die die Maschine trotz einer entsprechenden Vergrößerung der Einspritzmenge
nicht verwirklichen kann, dann muß dafür gesorgt werden, daß die tütsächliche Einspritzmenge niehl
größer werden kann, als sie in der zur Verfügung stehenden Verbrennungskiftmenge noch zur Erzielung
einer optimalen Leistung verbrannt werden kann. Ein zu fettes Gemisch würde neben Leistungsabfall, Abgastrübung
mit sich bringen und u. a. zu Motorschäden durch Überhitzung führen Infolgedessen muß dafür gesorgt
werden, daß z. B. bei aufgeladenen Motoren die tatsächlich geregelte Einspritzmenge über ein ladedruckabhängig
gesteuertes weiteres Regelglied kein zu fettes Gemisch verursachen kann.
Wie aus den etwa waagerechten Kurvenzügen 9 der Fig. 1 hervorgeht, ist noch eine weitere drehzahlabhängige
Beeinflussung des Regelw eges der Regeistange der Einspritzpumpe erforderlich. Würde nämlich eine
bestimmte Regelwcgcinstellung der Regclstange über den ganzen Drehzahlbcreich in der Absicht eingestellt
werden, daß auch die Einspritzmenge über den ganzen Drehzahlbereich genau gleich groß bleiben soll, dann
würde sich entsprechend der Förderkennlinie üblicher Einspritzpumpen erfahrungsgemäß dennoch eine unterschiedliche
Einspritzmenge ergeben, die mit zunehmender Drehzahl ebenfalls zunimmt. Damit nun die
praktisch eingespritzte Einspritzmenge stets möglichst genau der επί Gaspedal eingestellten Spritzmenge
entspricht, muß durch einen zusätzlichen sogenannten »Angleichungszweig« der Regelvorrichtung dafür gesorgt werden, daß der Regelweg der Regelstange bei
zunehmender Drehzahl entsprechend der Förderkennlinie selbsttätig etwas zurückgenommen wird, wie es in
F i g. 1 durch die Kurvenzüge 9 veranschaulicht ist. Überdies ist es bei entsprechender Ausrüstung der
Brennkraftmaschine möglich, daß die Luftfüllung der Maschine mit steigender Drehzahl nicht konstant ist
weshalb es auch aus diesem Grunde erwünscht sein kann, die beispielsweise am Gaspedal vorgegebene
Einspritzmenge bei steigender Maschinendrehzahl selbsttätig anzupassen. Auch einer solchen »Angleichung« kann der vorgenannte Angleichungszweig
dienen.
Ist der Regler als sogenannter »Füllungsregler« ausgelegt dann wird zwischen dem Leerlaufpunkt 10
und dem Vollastpunki 8' des in Fig. 1 dargestellten Reglerkennfeldes der Regelweg mit zunehmender
GasDedalbetätigung so lange vergrößert, wie es im Hinblick auf die zugleich vorhandene Luftfüllung in der
vorgenannten Weise noch zugelassen werden kann. Die Kurvenzüge 9 der F i g. 1 veranschaulichen zugleich
verschiedenen Gaspedalstellungen zugeordnete Regelweglinien,
deren Größtwert zur Vermeidung eines zu fetten Gemisches von der Luftfüllung abhängig
begrenzt wird. Selbstverständlich sorgt auch hierbei die Endabregellinie 8 dafür, daß bei entsprechend weit
betätigtem Gaspedal und kleiner Belastung keine
ίο unzulässig große Drehzahl auftritt.
Insbesondere dann, wenn bei der Regelung alle zulässigen Betriebszuständc der Brennkraftmaschine
mit der Regelung ausnutzbar sein sollen, genügt es nicht mehr, die maximal zulässige Einspritzmenge über die
ganze Drehzahl nur vom Ladedruck abhängig zu machen. In diesem Falle können zusätzlich zum
Ladedruck oder auch statt des Ladedruckes noch andere Regelgrößen herangezogen werden, durch
welche der tatsächliche Regelweg begrenzt wird. Solche weiteren Regelgrößen können z. B. die Kühlstofftemperatur
und die Abgastemperatur der Brennkraftmaschine sein. Ist es im übrigen vorgesehen, daß die Brennkraftmaschine
wahlweise mit Kraftstoffen unterschiedlicher Wichte betrieben wird, dann müssen auch die dadurch
bedingten Änderungen der zulässigen Grenzwerte berücksichtigt werden. In diesem Falle müssen dann der
Beeinflussung durch den Ladedruck die entsprechenden anderen Beeinflussungen nebengeordnet werden, und es
ist auch denkbar, die eine oder die andere der genannten Regelgrößen gegeneinander auszutauschen.
In den Fig. 2 bis 4 ist ein schematisch gehaltenes
Blockschaltbild eines elektronischen Reglers dargestellt, der sowohl als Drehzahl- als auch als Füllungsregler
betrieben werden kann. Dieser Regler umfaßt gemäß Fig 2 einen Drehzahlgeber 11, der eine der Drehzahl
der Brennkraftmaschine entsprechende Wechselspannung erzeugt, einen Gleichrichter 12, ein mit dem in
seiner Spannung drehzahlabhängigen Gleichstrom des Gleichrichters 12 gespeistes Eingangsnetzwerk 13.
einen Hauptrechenverstärker 14. an dessen Summenpunkt
15 das Eingangsnetzwerk 13 über nachstehend noch erläuterte, hier nicht dargestellte Eingangswiderstände
angeschlossen ist. sowie im Ausgangskreis des Hauptrechenverstärkers 14 hintereinandergeschaltct
einen Spannungs-Frequenz-Wandler 16. einen monostabilen Flip-Flop 17. einen Schaltverstärker 18. eine ein
nachstehend noch näher beschriebenes Bctatigungsglied 19 für die Regelslange der Einspritzpumpe
elektromagnetisch steuernde Erregerwicklung 20 und einen andererseits geerdeten Meßwiderstand 21, voi
dem jedoch eine zum Summenpunkt 15 des Hauptrechenverstärkers führende Gegenkopplungsleitung Tu
abzweigt in der ein Tiefpaß 23 vorgesehen ist Weiterhin führt von der Ausgangsstelle des Hauptre
chenv erstärkers 14 noch eine zweite Gegenkopplungs leitung 24 zum Summenpunkt 15 zurück, in der eil
Hochpaß 25 vorgesehen ist.
Die dem Hauptrechenverstärker 14 durch di Eingangswiderstände zugeführten negativen Ström
werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemä
zugeführt um dadurch eine Erwärmung der Verstärke)
14 wird im Spannungs-Frequenz-Wandler 16 in Impuls einer der Eingangsspannung proportionalen Frequer
umgewandelt Diese Impulse steuern den monostabile Flip-Flop 17 der Impulse konstanter Dauer ur
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konstanter Höhe dem Schaltverstärker 18 zu, aus dem sie dann entsprechend verstärkt zur Erregerwicklung 20
gelangen.
Der Mittelwert der die Erregerwicklung 20 durchfließenden
Stromimpulse stellt das Stellsignal für das Betätigungsglied 19 dar. Dieser Mittelwert wird über
den Tiefpaß 23 dem Summenpunkt 15 des Hauptrechenverstärkers als Gegenkupplung für den stationären
Betrieb zugeführt. Durch diese Gegenkopplung geht die Genauigkeit bzw. Linearität des Spannungs-Frequenz-Wandlers
16 und des Flip-Flops 17 nicht in die Cesamtgenauigkeit ein. Der Hauptrechenverstärker 14
wirkt bei dieser Anordnung als Vergleicher.
Bei stationärem Motorbetrieb erfolgt die Gegenkopplung des Rechenverstärkers über den Tiefpaß 23
lind die Leitung 22 direkt abhängig vom Spulenstrom, 0er am Meßwiderstand 21 einen entsprechenden
Spannungsabfall verursacht. Da bei Änderung der Betriebsverhältnisse das Gegenkopplungssignal durch
lien Tiefpaß verzögert am Rechenverstärker 14 ankommt, würde dieser zunächst start übersteuert
werden. Durch den Hochpaß 25 wird jedoch eine »ofortige Gegenkopplung bewirkt, deren Einfluß mit
derselben Zeitkonstante verschwindet, wie der Einfluß des Signals vom Tiefpaß 23 zunimmt. Dadurch ergibt
tich ein stabiler dynamischer Betrieb bei hoher Hatischer Genauigkeit.
Der in Fig. 3 und 4 dargestellte Kraftverstärker arbeitet nach dem Prinzip des Kraftvergleiches und
wird von der als Tauchspule 20a ausgebildeten Erregerwicklung gesteuert. Dabei ist die Tauehspuie 20a
an dem einen Ende eines Steuerschiebers 50 angeordnet und taucht in den ringförmigen Luftspalt 51a eines
Dauermagneten 51 ein. Der Magnet könnte stattdessen auch als fremderregter Magnet ausgebildet sein. Infolge
des magnetischen Flusses radial im Luftspalt wird nach dem Induktionsgesetz auf die Tauehspuie 20a eine dem
Erregerstrom streng proportionale Axialkraft ausgeübt. Der Steuerschieber 50 besitzt Steuerkanten 52, die in
Mittelstellung des Schiebers gerade einen Kanal 53 zu einem Servokolben 54 abschließen. Die Kolbenstange
55 des federbelasteten Servokolbens 54 ist bei der praktischen Anwendung des beschriebenen Reglers mit
der (nicht dargestellten) Regelstange der Einspritzpumpe gekuppelt. Bei ihrer Aufwärtsbewegung aus einem
den Servokolben 54 aufnehmenden Gehäuse 56 des Kraftverstärkers schwenkt die Kolbenstange 55 einen
andererseits am Gehäuse 56 angelenkten Hebel 57 entgegen der Kraft einer Zugfeder 58 aus. der
andererseits am freien Ende des Steuerschiebers 50 festgelegt ist Außerdem greifen am Steuerschieber 50
noch zwei gegensinnig wirkende Zemrierfedem 59 und 60 an, von denen die eine in nicht besonders
dargestellter Weise in ihrer Vorspannung einstellbar ist. Diese Feder wird so justiert, daß der Steuerschieber 50
bei stromloser Tauchspule 20a und bei in seiner inneren Endstellung befindlichem Servokolben 54 gerade in der
dargestellten Abschlußstellung verbleibt. Würde sich bei stromloser Tauchspule 20a der Servokolben 54 — und
damit die RegeJstange — in einer weiter äußeren Stellung befinden, dann würde der Steuerschieber 50
entsprechend der größeren Spannkraft der Zugfeder 58 gemäß F i g. 5 nach links gezogen werden, in welchem
Falle der Kanal 53 über den auf einen kleineren Durchmesser abgedrehten, zwischen den Steuerkanten
$2 befindlichen Mittelteil des Steuerschiebers 50 mit einem Ablußkana! 61 des Gehäuses 56 verbunden
werden würde. Der entsprechende Druckabfall vor dem Servokolben 54 würde dann über eine entsprechende
Ausdehnung der ihn belastenden Feder zu einer Rückholung des Kolbens führen, bis dieser die
dargestellte innere Endstellung — und damit die Regelstange ihre Nullstellung — erreicht hat.
Fließt nun ein elektrischer Strom durch die Tauchspule 20a, so wird dadurch der Steuerschieber 50
nach rechts verschoben und verbindet den Kanal 53 mit einem Druckkanal 62, über den nunmehr Drucköl oder
ίο ein anderes flüssiges oder gasförmiges Druckmittel vor
den Servokolben 54 gelangen kann und diesen nach links verschiebt. Da hierbei auch die Zugfeder 58 über
den Hebel 57 entsprechend vorgespannt wird, stellt sich eine neue Stellung des Servokolbens 54 ein, bei der die
Zugfeder 58 der axialen Kraft der Tauchspule 20a das Gleichgewicht hält. Auf diese Weise bleibt der Weg des
Servokolbens 54 — und damit der Regelstange - stets genau proportional dem Strom, der die Tauehspuie 20a
durchfließt. Die beiden Zentrierfedern 59 und 60 begrenzen bei einer Störung des Kräftegleichgewichtes
am Steuerschieber 50 während einer Rcgclbcwegung den Hub des Steuerschiebers.
Statt der vorbeschriebenen Kraftvcrstärkeikonstruktion
kann auch die in Fig. 5 dargestellte Konstruktion
verwendet werden. Bei dieser bildet die Tauehspuie 20b zugleich einen nachgiebig wirkenden Abschluß einer
von der Steuerflüssigkeit gespeisten Ausflußdüse 63. Der so entsprechend dem die Tauehspuie 206
durchfließenden Strom geregelte Druck in der Ausfluß-
düse 63 beaufschlagt einen Steucrkolben 64 eines als Wegvergleicher arbeilenden Kraftverstärker. Der
Folgekolben 65 führt dann einen der Stärke des die Tauchspule 20b durchfließenden Stromes genau entsprechenden
Weg aus. Er ist gemäß Fi g. 5 über einen
radialen Zapfen 66 mit der (nicht dargestellten) Regelstange gekuppelt.
Bei der wiederum anderen, in Fig. b dargestellten
Ausführung des Kraftverstärkers ist dfe Tauchspule 20o
axial mit einem Steuerkolben 50c verbunden, der mit seiner freien Stirnkante 52c den Abfluß nach einer
Leckbohrung 61c steuert. Infolgedessen kann sich vor dem Steuerkolben 50c in dem einen nicht dargestellten
Servokolben beaufschlagenden Druckraum lediglich ein der axialen Kraft der Tauchspule 20c genau proportio·
naler Druck ausbilden. Der dem Spulenstrom proportional
geregelte Druck wirkt ι jf einen (hier nicht dargestellten) federbelasteten Steuerkolben eines als
Wegvergleicher arbeitenden Kraftverstärkers, wie er in
F i g. 5 dargestellt ist
In F i g. 7 ist ein weiterhin abgewandelter Kraftverstärker
dargestellt der über eine Betätigungszunge 67 gesteuert wird Diese Betätigungszunge ist zwischen
den Polen eines bügeiförmigen Dauermagneten 68 angeordnet und durchsetzt die Erregerwicklung 20c.
Die Betätigungszunge 67 wird dann je nach der
Richtung des die Erregerwicklung 20c durchfließenden
Stromes nach dem einen oder dem anderen Pol des Dauermagneten 68 hin ausgelenkt
Im Bereich des äußeren Endes der Betätigungszunge
67 sind beiderseits derselben gegensinnig wirkenden Ausflußdüsen 63c angeordnet, so daß über die
Betätigungszunge 67 ein Flüssigkeitsdruck an den beiden Stirnseiten eines Steuerkolbens 64c gesteuert
wird. Der so von beiden Seiten her gesteuerte
Steuerkoiben 64csteuert dann in der bereits beschriebenen
Weise den Druck, mit dem der Servokolben 54c beaufschlagt wird. Der Servokolben 54c ist über eine
Zugfeder 58c mit dem äußeren Ende der Betätieungs-
zunge 67 verbunden, die damit mit zunehmender Auswärtsbewegung des Servokolbens 54c zunehmend
nach der unteren Ausflußdüse 63c hin vorgespannt, wird. Dieser Spannkraft hält dann die in der Betätigungszunge
67 gemäß l· i g. 7 nach oben wirkende, dem Strom in der Erregerwicklung 20c proportionale Auslenkkraft
die Waage.
Die in Fig.8 durch ihren Gesamtschaltplan veranschaulichte
Regelvorrichtung zeigt die Einzelheiten des Eingangsnetzwerkes und unterscheidet sich von dem in
Fig. 2 dargestellten Regler durch eine andere Ausbildung
des Ausgangskreises des Hauptrechenverstärkers. Jeder der vom Angleichungszweig 28 unterschiedlichen
Eingangszweige, nämlich der Leerlaufzweig 27, der Endabregelungszweig 26, ein Abgastemperatur-Abregelungszweig
69, ein Kühlstofftemperatur-Abregelungszweig 70 sowie in nicht besonders dargestellter
Weise auch ein Ladedruck-Abregelungszweig 71 und ein Kraftstoffwichte-Angleichungszweig 72, weist einen
Rechenverstärker 73a, 736, 73c. 73c/usw. auf, an dessen
Summenpunkte 74a bzw. 746, 74c, 74c/ usw. über Widerstände außer der der Regelgröße proportionalen
Eingangsspannung eine in ihrer Größe einstellbare Gegenspannung angeschlossen ist. Die Eingangsspannung
wird für den Lecrlaufzweig und den Endabregelungszweig durch die Drehzahl und in den weiteren
vorgenannten Eingangszweigen durch die Abgastemperatur, die Kühlstofftemperatur, den Ladedruck und die
Kraftstoffwichte bestimmt. Da die drehzahlabhängige Eingangsspannung negativ ist, sind die Gegenspannungen
des Leerlaufzweiges 27 und des Endabregelungszweiges 26 positiv. Die Mittel zur Erzeugung der
Gegenspannung bestehen jeweils aus einem über je einen Widerstand 75 an eine der Eingangsspannung
entgegengerichtetcr Spannungsquelle und an die Erde angeschlossenen Potentiometer 76a, 766. 76c, 76c/usw..
dessen Abgriff 77a, 77b, 77c. 77c/ usw. über einen
Eingangswiderstand 78 an den Summenpunkt 74a bzw. 746. 74c. 74c/usw. angeschlossen ist. Die Abgriffe lassen
dabei die gewünschie Einstellung der Gegenspannung zu, die von der Eingangsspannung erst überwunden
werden muß. bevor vom Eingangszweig eine Spännung an den Hauptrechenverstärker 14' abgegeben wird.
Beim Leerlaufzweig wird dadurch die Mindestdrehzahl bestimmt, unterhalb der die Einspntzmenge zur
Aufrechterhahung des Leerlaufes erhöht wird, während
beim Endabregelungszweig 26 dadurch die Drehzahl bestimmt wird, oberhalb der die Einspritzmenge
zurückgenommen werden muß. Im übrigen sind auch die Eingangsspannungen an die Summenpunkte 74a. 746,
74c 74c/ usw. über je einen Eingangswiderstand 79 angeschlossen, wobei die zum Summenpunkt 74c
führende Eingangsspannung von einem Abgastemperaturfühler 80c und die zum Summenpunkt 74c/gelangende
Eingangsspannung von einem Kühlstofftemperaturfühler 80c/bestimmt wird.
Ausgangsseitig der Rechenverstärker 73a. 73b, 73c ?3c/ usw. ist noch innerhalb jedes der genannten
Eingangszweige eine die Polarität der abgegebenen Spannung bestimmende Ausgangsdiode 81a, 81 b. 81c
•ic/usw. und in einer zwischen dem Rechenverstärker
und dieser Diode abzweigenden Abzweigung 82 eine weitere, in der beide Dioden verbindenden Leitung
gleichsinnig leitende Diode 83a, 836, 83c 83d usw.
angeordnet, die andererseits an den Summenpunkt 74a bzw. 746,74c 74c/usw. angeschlossen ist. Ausgangsseitig
jeder Ausgangsdiode 81a bzw. 816, 81c 81 </ usw. führt
noch eine Verzweigung 84a, Mb, 84c 84c/ usw. über
einen Widerstand 85 zum Summenpunkt 74a bzw. 746 74c, 74c/ usw. des zugeordneten Rechenverstärkers
zurück. Im Leerlauf- und Endabregelungszweig 27 und 28 kann die daJurch bewirkte Gegenkopplung des
Rechenverstärkers 73a bzw. 736 noch dadurch verändert werden, daß die Abzweigung 84a bzw. 846 vor dem
Widerstand 85 noch zu einem andererseits geerdeten Potentiometer 86a bzw. 866 führt, an dessen Abgriff 87^
bzw. 876 der Widerstand 85 angeschlossen ist. Über die
ίο Abgriffe 87a und 876 kann einerseits die Steilheit der
Einspritzmengenzunahme bei Unterschreitung der geregelten Leerlaufdrehzahl und andererseits die
Steilheit der Einspritzmengenverringerung bei Überschreitung der geregelten höchstdrehzahl verändert
werden, wie es in Fig.9a für den Leerlauf und in F i g. 9b für die Endabregelung veranschaulicht ist.
Dabei veranschaulicht die Parallelverschiebung der beiden dargestellten V-förmigen Regelkennlinien in
Richtung der Abszisse die Änderungsmöglichkeit der Leerlauf- bzw. Höchstdrehzahl durch Einstellung des
Abgriffes 77a bzw. 776, während die von jeweiligen Kennlinien eingeschlossenen Winkel die Steilheitsänderungen
am Abgriff 87a bzw. 876 veranschaulichen.
Solange im Leerlaufzweig 27 die Leerlaufdrehzahl oberhalb der geregelten Leerlaufdrehzahl ist, bleibt die Eingangsspannung des Rechenverstärkers 73a negativ, womit die Ausgangsspanniing des Verstärkers positiv ist. Diese positive Spannung kann nur über die Diode 83a zum Summenpunkt 74a zurückkehren und sorgt dort sofort dafür, daß die negative Eingangsspannung aufgehoben wird. In diesem Bereich kann überhaupt keine Ausgangsspannung des Leerlaufzweiges entstehen, weil die Ausgangdiode 81a keine positive Spannung nach außen läßt. Wird die geregelte Leerlaufdrchzahl jedoch unterschritten, dann überwiegt am Summenpunkt 74a die am Abgriff 77a des Potentiometers 76<i eingestellte positive Gegenspannung, und es entsteht ausgangsseitig des Rechenverstärkers 73a eine negative Spannung, die von der Ausgangsdiode 81a durehgelassen wird und somit die Ausgangsspannung des Leerlaufzweiges liefert. Nunmehr wirkt die Verzweigung 84a mit dem Widerstand 85 und dem Potentiometer 86a als Gegenkopplung.
Solange im Leerlaufzweig 27 die Leerlaufdrehzahl oberhalb der geregelten Leerlaufdrehzahl ist, bleibt die Eingangsspannung des Rechenverstärkers 73a negativ, womit die Ausgangsspanniing des Verstärkers positiv ist. Diese positive Spannung kann nur über die Diode 83a zum Summenpunkt 74a zurückkehren und sorgt dort sofort dafür, daß die negative Eingangsspannung aufgehoben wird. In diesem Bereich kann überhaupt keine Ausgangsspannung des Leerlaufzweiges entstehen, weil die Ausgangdiode 81a keine positive Spannung nach außen läßt. Wird die geregelte Leerlaufdrchzahl jedoch unterschritten, dann überwiegt am Summenpunkt 74a die am Abgriff 77a des Potentiometers 76<i eingestellte positive Gegenspannung, und es entsteht ausgangsseitig des Rechenverstärkers 73a eine negative Spannung, die von der Ausgangsdiode 81a durehgelassen wird und somit die Ausgangsspannung des Leerlaufzweiges liefert. Nunmehr wirkt die Verzweigung 84a mit dem Widerstand 85 und dem Potentiometer 86a als Gegenkopplung.
In ganz entsprechender Weise arbeitet der Endabregelungszweig.
nur daß dort die Polarität der beiden Dioden 816 und 836 vertausch ist. Solange die negative
drehzahlabhängige Eingangsspannung die der Höchstdrehzahl entsprechende positive Gegenspannung unterschreitet,
weist der Rechenverstärker 736 eine negative Ausgangsspannung auf, die jedoch über die Diode 83fc
sofort wieder zum Summenpunkt 74 geleitet wird und dort die positive Spannung aufhebt. Es kann keine
Ausgangsspannung entstehen. Wird die am Abgriff 77£ des Potentiometers 766 eingestellte Höchstdrehzahl
überschritten, überwiegt am Summenpunkt 746 die negative Eingangsspannung, womit ausgangsseitig des
Rechenverstäi kers 736 eine positive Spannung entsieht.
Diese positive Spannung kann nur über die Ausgangsdiode
816 zum Ausgang des Endabre^elungszweiges 26
gelangen, da die andere Diode 836 für die positive Spannung nach dem Summenpunkt 74 hin undurchlässig
ist. Im übrigen bewirkt die Verzweigung 846 in gleicher
Weise eine Gegenkopplung, wie sie schon in Verbindung mit dem Leerlaufzweig 27 beschrieben ist
Nach der vorstehenden Beschreibung des Leerlaufzweiges 27 und des Endabregelungszweiges 26 erübrigi
sich eine nochmalige nähere Beschreibung der analog wirksamen Eingangszweige, d. h. des Abgastemperatur-
Abregelungszweiges, des KöhlstoH.emperatur-Abregelungszweiges,
des Ladedruck-Abregelungszweiges und des Kraftstoffwichte-Angleichungszweiges. Wie dargestellt,
sind die Eingangsspannungen des Abgas-Abregelungszweiges 69 und des Kühistofftemperatur-Abregelungszweiger;
70, die jeweils vom Abgastemperaturfühler 80c .bzw. vom Kühlstofftemperaturfühler SOd
ankommen, positiv, weshalb die auf eine Überschreitung der jeweiligen Temperatur hin erzeugte Ausgangsspannung
dieser Zweige nur negativ sein kann. Da eine Überschreitung dieser Temperaturen jedoch eine
Abregelung der Einspritzmenge bewirken soll, muß dafür gesorgt werden, daß die Ausgangsspannung
dieser Zweige zum Summenpunkt 15' des Hauptrechenverstärkers 14' nur als positive Spannungen gelangen
können, genauso wie die Ausgangsspannung des Endabregelungszweiges in der beschriebenen Weise
positiv ist. Aus diesem Grund sind diese Zweige an den Summenpunkt 15' über einen Umkehr-Rechen verstärker
88 und einen diesem nachgeschalteten Eingangswiderstand 89 angeschlossen. Dabei ist der Ausgang des
Umkehr-Rechenverstärkers 88 in üblicher Weise mit dessen Summenpunkt 90 über einen Widerstand 91
gegengekoppelt. Schließlich sind alle vorstehend näher beschriebenen Eingangszweige an den zugeordneten
Summenpunkt 15' bzw. 90 noch je über einen Eingangswiderstand 92 angeschlossen, und F i g. 9d
veranschaulicht die Wirkungsweise des Abgastemperatur-Abregelungszweiges
69. zugleich beispielsweise für die vergleichbaren weiteren Abregelungszweige.
Der in F i g. 8 dargestellte Angleichungszweig 28 ermöglicht die Verwirklichung einer mehrfach abgekrümmten
Angleichungskennlinie 93. wie sie beispielsweise in Fig.9c dargestellt ist. Hierbei wird die
drehzahlabhängige Eingangsspannung mit verschiedenen. an einem Spannungsteiler 94 abgegriffenen
Spannungen, nämlich in den Zweigleitungen 95, 96, 97 und 98, verglichen. Die drehzahlabhängige Eingangsspannung und die Vergleichsspannung des Spannungsteilers
94 gelangen über je einen Widerstand 95a, 96a, 97a und 98a auf die Kathoden von Dioden 95έ>
bzw. 96b, 97b und 986, die leitend werden, wenn an ihren Kathoden eine negative Spannung anliegt. Bei steigender
Eingangsspannung werden nacheinander alle vier Dioden durchlässig und verteilen ihren Strcm über je
einen einstellbaren Spannungsteiler 99,100,101 und 102
einerseits auf den Summenpunkt 15' des Hauptrechenverstärkers 14' und andererseits auf den Summenpunkt
90 des Umkehr-Rechenverstärkers 88.
Mit Hilfe der einstellbaren Spannungsteiler 99 !>is 102
kann jedes gerade Stück der Angleichungskennlinie 93 mit einer positiven oder negativen Steigung versehen
werden. Bei Mittelstellung des Abgriffes des Spannungsteilers ergibt sich die Steigung Null.
Der Ausgangskreis des Hauptrechenverstärkers 14' ist mit der zugeordneten Erregerwicklung 20' gemäß
F i g. 8 über eine im Prinzip dargestellte transistorisierte Verstärkerkaskade 104 verbunden, zu der ein Widerstand
103 gehört. Die vor einem Meßwiderstand 21 abzweigende Gegenkopplungsleitung 22' braucht lediglieh
einen Widerstand 23' aufzuweisen, da die Erregerwicklung 20' stetig und nicht impulsbetätigt ist. Im
übrigen ist der Hauptrechenverstärker 14' genau, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus Stabilitätsgründen
über einen Hochpaß 25' gekoppelt.
Bei der in F i g. 8 veranschaulichten Regelvorrichtung ist das (nicht dargestellte) Gaspedal mit dem Abgriff 105
eines Spannungsteilers 106 gekuppelt, der einerseits an eine negative Spannungsquelle angeschlossen und
andererseits geerdet ist Die Spannung des Abgriffes 105 kann über einen Umschalter 107 wahlweise auf
einen von zwei Zweigen 108 und 109 umgeschaltet werden, wobei sich in jedem Zweig im Anschluß an den
Umschalter 107 noch je eine Diode HO und ein Widerstand 111 befinden. Der Zweig 108 ist an den
Summenpunkt 746 des Endabregelungszweiges 26 und der Zweig 109 an den Summenpunkt 90 des
Umkehr-Rechenverstärkers 88 angeschlossen. Beide Dioden 110 leiten nach dem Umschalter 107 hin.
Schließlich ist an denselben Summenpunkt 90 über einen Widerstand 114 noch eine vom Abgriff 112 eines
Justierpotentiometers 113 ausgehende positive Spannung angeschlossen, die dem maximalen Regelweg der
Regelstange und damit der maximalen Füllung entspricht
Wird der Abgriff 105 über den Umschalter 107 an den Zweig 108 angeschlossen, so ergibt sich eine Drehzahlregelung,
wobei der der *-iaximalen Drehzahl eitsprechenden
positiven Spannung des Abgriffes T>b mit
abnehmender geregelter Drehzahl und entsprechend abnehmender Gaspedalstellung eine sie entsprechend
reduzierende negative Gegenspannung entgegenwirkt. die ein umso früheres Abregein bewirkt, je mehr der
Abgriff 105 zum negativen Anschluß hin verschoben wird. Der Abgriff 112 bleibt entsprechend der
maximalen Füllung konstant eingestellt.
Wird der Abgriff 105 des Spannungsteilers 106 über den Umschalter 107 an den Zweig 109 angeschlossen,
dann ergibt sich mit einer Betätigung des Gaspedals eine Füllregelung, wobei der der maximalen Füllung
entsprechenden Spannung des Abgriffes 112 bei weniger betätigtem Gaspedal eine entsprechend größer
werdende negative Spannung entgegenwirkt, der Regelwege gemäß den Kurvenzügen 9 der F i g. 1
entsprechen.
Bei der in Fig.8a dargestellten Abwandlung ist der
vom Gaspedal her gesteuerte Spannungsteiler durch einen Induktivgeber 106a ersetzt, an dessen Ausgang
105a der Umschalter 107 angeschlossen ist.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Form eines schematisch gehaltenen
Blockschaltbildes veranschaulicht. Da das Eingangsnetzwerk der bereits beschriebenen Ausführungsform
entspricht, zeigt das Blockschaltbild lediglich den Hauptrechenverstärker 14" mit nachgeschaltetem Ausgangskreis
nebst von der Erregerwicklung gesteuertem Betätigungsglied 19, Einspritzpumpe 115 nebst Regelstange
116 und einem den Regelweg der Regelstange 116 messenden elektrischen Meßgeber 117.
Bei dieser Ausführungsform wird der durch den elektrischen Meßgeber 117 gemessene Regelweg der
Regelstange 116 der Einspritzpumpe 115 über eine Leitung 118, die über einen Eingangswiderstand an den
Summenpunkt 15" des Hauptrechenverstärkers 14" angeschlossen ist, elektrisch mit dem vor dem
Hauptrechenverstärker 14" vorhandenen Soll-Regelweg verglichen. Das aus der Differenz des Soll-Regelweges
und dem Ist-Regelweg entstehende Fehlersignal wird über den einen Verstärker 104' aufweisenden
Ausgangskreis des Hauptrechenverstärkers 14" der Tauchspule 20a eines Kraftverstärkers zugeführt, wie er
grundsätzlich in den Fig.3 und 4 dargestellt ist. Der
Kraftverstärker unterscheidet sich von dem in den F i g. 3 und 4 dargestellten lediglich dadurch, daß die
Zugfeder 58 nicht mit dem Hebel 57 verbunden ist und der dargestellte Steuerschieber 50 durch die Tauchspule
(O
20a wie ein reines Magnetventil gesteuert wird.
Weiterhin entfällt bei dieser Ausführungsform eine Gegenkopplung des Hauptrechenverstärkers 14" durch
den Spulenstrom der Erregerwicklung 20, da hier die Gegenkopplung der Regeleinrichtung auch das die
Regelstange 116 betätigende Stellglied 19 mit umfaßt und Linearitätsfehler u. a. des Betätigungsgliedes hier
nicht mehr in die Gesamtgenauigkeit eingehen. Durch eine solche Anordnung lassen sich Stellungsfehler der
Regelstange besser als bei einer Gegenkopplung des Spulenstromes der Erregerwicklung vermeiden und die
Stellgeschwindigkeiten an der Regelstange noch we-
scntlich erhöhen.
Die Erfindung ist nicht an alle Einzelheiten der beschriebenen Ausführungsbeispiele gebunden. So
könnte der Hauptrechenverstärker 14 des ersten Ausführungsbeispieles mit der Erregerwicklung 20 über
einen ein der Eingangsspannung proportionales Tastverhältnis erzeugenden, mit konstanter Frequenz
arbeitenden Multivibrator und einen Schahverstärker verbündet sein und die Gegenkopplung des Rechenverstärkers
einen Hoch- und einen Tiefpaß enthalten. Der Angleichungszweig 28 kann in beliebig viele Abschnitte
unterteilt werden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
609 543/174
Claims (20)
1. Elektronische Regelvorrichtung für die Regelung des Regelweges des Einspritzpumpen-Stellgliedes
und damit der je Arbeitszyklus eingespritzten Kraftsioffmenge einer Kolbenbrennkraftmaschine,
-, vorzugsweise einer Diesel-Brennkraftmaschine, mit drehzahlabhängigen und/oder z. B. an einem Gaspedal
eingestellten füllungsabhängigen, in der größten Einspritzmenge jedoch ladedrjck- und/oder kühl-Stofftemperatur-,
abgastemperatur- und kraftstoffwichteabhängigen Regelvorgängen durch mit je einem Meßwertgeber an die entsprechende Einflußgröße
angeschlossene sowie Spannungsteiler und Dioden aufweisende und den Regelgliedstellungen
entsprechende Spannungen erzeugende Eingangszweige eines die Spannungen addierenden Eingangsnetzwerkes,
an das eine das Stellglied mittel- oder unmittelbar elektromagnetisch betätigende
Erregerwicklung über einen Verstärker angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder der von einem Angleichungszweig (28) unterschiedlichen Eingangszweige (26,27 und 69 bis
72) einen Rechenverstärker (73a bis 73</), eine in
dessen Eingangskreis der Eingangsspannung der Regelgröße gegengeschaltete, in ihrer Größe
einstellbare Gegenspannung, ausgangsseitig des Rechenverstärkers (73a bis 73gO noch vor einem
zugeordneten Eingangswiderstand (92) eines Hauptrechenverstärkers (14, 14', 14") eine die Polarität der
Ausgangsspannung bestimmende Ausgangsdiode (81a bis 8Id) und in einer zwischen ihm und dieser
Diode abzweigenden Abzweigung eine weitere, in der beide Dioden verbindenden Leitung gleichsinnig
leitende Diode (83a bis 83d) aufweist, die anderseits an den Summenpunkt (74a bis 74c/) des Rechenverstärkers
(73a bis 73d) angeschlossen ist, und daß die Summenpunkte (74a bis 74d der Rechenverstärker
(73a bis 73d) über je einen Widerstand (85) mit dem
Ausgang des zugeordneten Eingangszweiges gegengekoppelt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkopplungs-Widerstand (85)
an den Abgriff (87a bzw. 876) eines einerseits geerdeten Spannungsteilers (86a bzw. 866) angeschlossen
ist, der andererseits an den Ausgang des zugeordneten Eingangszweiges (27, 26) angeschlossen
ist; F ig. 8.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Erregerwicklung (20
bzw. 20') noch ein Meßwiderstand (21 bzw. 2Γ) anschließt, dessen Spannungsabfall zur Gegenkopplung
des Hauptrechenverstärkers (14 bzw. 14') dient.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung
(20) des elektromagnetischen Betätigungsgliedes für das Stellglied der Einspritzpumpe
impulsbetätigt ist und der Verstärker (18) ein Schaltverstärker ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrechenverstärkcr
(14) mit der Erregerwicklung (20) über einen eine der Eingangsspannung proportionale
Folgefrequenz erzeugenden Spannungs-Frequenz-Wandler (16), einen dessen Impulse in
Impulse konstanter Dauer und Größe umwandelnden monostabilen Flip-Flop (17) und den als
Schaltverstärker ausgebildeten Verstärker (18) in der genannten Reihenfolge verbunden ist und die
Gegenkopplung des Hauptrechenverstärkers (14) einen Hoch- und einen Tiefpaß (25 und 23) enthält
(F ig-2).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrechenverstärker
(14) mit der Erregerwicklung (20) über einen ein der Eingangspannung proportionales Tastverhältnis
erzeugenden, mit konstanter Frequenz arbeitenden Multivibrator und den als Schaltverstärker
ausgebildeten Verstärker (18) verbunden ist und die Gegenkopplung des Hauptrechenverstärkers
(14) einen Hoch- und einen Tiefpaß (25 und 23) enthält.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Angleichungszweig
(26) zu mehreren drehzahlabhängig aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Beeinflussungen
der Einspritzmenge der drehzahlabhängigen Spannung spannungsabhängig abgestuft gegengeschaltete
unterschiedliche Gegenspannungen aufweist, die mit der drehzahlabhängigen Spannung
über eine Abzweigung (95 bzw. 96,97,98) summiert sind, und daß jeder Summenpunkt mit dem Ausgang
des Angleichungszweiges (28) über eine die Polarität
der Ausgangsspannung bestimmende Diode (956 bzw %;i,976,986) verbunden ist (F i g. 8).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Diode (956. 966, 976, 986) des Angleichungszweiges (28) ausgangsseitig an den
einstellbaren Abgriff eines Spannungsteilers (99 bzw. 100, 101, 102) angeschlossen ist, der einerseits
unmittelbar und andererseits über einen die Polarität der Spannung umkehrenden Umkehrrechenverstärker
(88) nebst nachfolgendem Eingangswiderstand (89) an den Summenpunkt (15') des Hauptrechenverstärkers
(14') angeschlossen ist (F i g. 8).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom
Gaspedal od.dgl. der Brennkraftmaschine her steuerbare Abgriff (105) des zwischen eine negative
Spannungsquelle und die Erde gelegten Spannungsteilers (106) zur Füllungsregelung über eine Diode
(110) und einen Eingangswiderstand (111) an den Summenpunkt (90) eines Umkehrrechenverstärkers
(88) angeschlossen ist, an den auch eine der maximalen Füllung entsprechende positive Spannung
(Abgriff 112) angelegt ist und dessen Ausgang über einen Eingangswiderstand (89) an den Summenpunkt
(15') des Hauptrechenverstärkers (14') angeschlossen ist (F i g. 8).
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom
Gaspedal od. dgl. der Brennkraftmaschine her steuerbare Abgriff (105) des zwischen eine negative
Spannungsquelle und die Erde gelegten Spannungsteilers (106) zur Drehzahlregelung über eine Diode
(110) und einen Eingangswiderstand (111) an den Summenpunkt (746) des Rechenverstärkers (736)
des Endabregelungszweiges (26) angeschlossen ist (F ig. 8).
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff (105) des
für beide Regelarten gleichen Spannungsteilers (106) über einen Umschalter (107) wahlweise auf Drehzahlregelung
oder Füllungsregelung umschaltbar ist (Fig. 8).
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Angleichung und der Füllungsregelung ein gemeinsamer Urnkehrrechenverstärker
(88) zugeordnet ist (F i g. 8).
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrechenverstärker
(14') mit der Erregerwicklung (20') über eine transistorisierte Gleichspannungs-Verstärkerkaskade
(104) verbunden ist ;F i g. f·).
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von
der Erregerwicklung (20 bzw. 20') gesteuerte Stellglied mittel- oder unmittelbar zur Betätigung
des Steuerkoibens (z. B. 50) eines andererseits mit
dem Stellglied der Einspritzpumpe gekuppelten hydraulischen Kraftverstärkers dient (F i g. 3 und 4).
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung
Bestandteil einer Tr.uchspule (20a) ist, deren dem Erregerstrom proportionaler Verschiebekraft
das Gleichgewicht durch den Druck einer Flüssigkeit oder eines Gases gehalten wird, die bzw.
das mit einem der Verschiebekraft entsprechenden Druck zur Steuerung des Servokolbens (54) eines
mit dem Stellglied verbundenen Kraftverstärkers dient(Fig. 3und4).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchspule (20ό) einen
nachgiebig wirkenden Abschluß einer von der Steuerflüssigkeit gespeisten Ausflußdüse (-53) bildet
(Fig. 5).
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchspule (20c) zugleich einen an seinem freien Ende (52c) von der
Steuerflüssigkeit beaufschlagten Regelkolben (50c) bildet, der zur Regelung des Druckes der Steuerflüssigkeit
auf den Verschiebedruck der Tauchspule (20c)dient(Fig. 6).
18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung eine
zwischen den Polen eines bügeiförmigen Dauermagneten (68) angeordnete Betätigungszunge (67) aus
Weicheisen umgibt, die sich je nach der Erregung dem einen oder anderen Pol nähert und dadurch den
Steuerflüssigkeitsdruck des hydraulischen Kraftverstärkers in zwei beiderseits der Betätigungszunge
(67) angeordneten Ausflußdüsen steuert (F i g. 7).
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3, 5, 6 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel oder in
Reihe geschalteten, zur Gegenkopplung der Rechenverstärker dienenden Teile zusätzlich zur
proportionalen Regelwirkung im Sinne einer integralen Regelwirkung und/oder einer Vorhaltwirkung
erweitert sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an den
Summenpunkt (15") des Hauptrechenverstärkers (14") als Gegenkopplung ein an der Regelstange
(116) der Einspritzpumpe (115) angeordneter elektrischer
Meßwertgeber (117) angeschlossen ist (Fig. 10).
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2650247A1 (de) * | 1976-11-02 | 1978-05-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zur begrenzung der hoechstzulaessigen kraftstoffoerdermenge der kraftstoffeinspritzpumpe eines dieselmotors |
DE2820807A1 (de) * | 1978-05-12 | 1979-11-22 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum einstellen eines mengenbestimmenden gliedes einer kraftstoffeinspritzpumpe bei einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
US4359984A (en) * | 1979-05-25 | 1982-11-23 | Kiyoharu Nakao | Fuel control device for diesel engine |
US4566068A (en) * | 1981-11-26 | 1986-01-21 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Characteristic signal generator for an electronically controlled fuel injection pump |
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1968
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Also Published As
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GB1266588A (de) | 1972-03-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |