DE1939611B2 - Kraftstoffeinspritzsteuersystem für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffeinspritzsteuersystem für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Technik«, Nr. 23/1963, S. 862 bis 864), Rechteckimpulse
zu erzeugen, deren Impulsbreite die Dauer der Benzineinspritzung bestimmt Dabei vdrd ein mit
dem Triggerimpuls aus der Zündaiiiage sehr schnell
aufgeladener Kondensator über einen Transistor mit gleichbleibendem Strom entladen, so daß die Spannung
am Kondensator die Form eines Sägezahn« mit linearem Spannungsabfall mit Abhängigkeit von der
Zeit hat. Diese Spannung wird von einem Schmitt-Trigger mit zwei definierten Schaltpunkten abgetastet.
Die Steigung des Sägezahnes wird über die Ansteuerung des Transistors gesteuert, so daß die
Dauer der Durchschaltung des Schmitt-Triggers von der Ansteuerung des Transistors abhängt Auch diese
Schaltung ist stark temperaturabhängig; einerseits häng; nämlich die Größe des gleichbleibenden Stroms
von der Temperatur des Steuertransistor* ab, während andererseits die Schaltpunkte des Schmitt-Triggers
ebenfalls temperaturabhängig sind. Dadurch ergibt sich bei Verwendung dieser Schaltung zur
Steuerung der Dauer der Antriebsimpulse ein entsprechender temperaturabhängiger Fehler.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem der eingangs genannten
Art zu schaffen, das die Breite der den Einspritzventilen zugeführten Rechteckimpulse genau
und von Störungen unbeeinflußt steuern läßt.
Diese Aufgabe ist gelöst durch einen Oszillator zum Erzeugen einer Signalspannung, deren Frequenz
dem Ansaugrohrdruck entspricht, durch eine Schaltung zum Erzeugen einer Bezugs-Gleichspannung,
durch einen Differenzverstärker, der die Bezugs-Gleichspannung und die Sägezahnspannung miteinander
vergleicht und dadurch den Rechteckimpuls erzeugt, und durch eine Antriebseinheit, die den
Rechteckimpuls verstärkt und an das betreffende Einspritzventil anlegt, wobei die Frequenz der
Wechselspannung von dem Impulsgenerator oder die Signalspannung von dem Oszillator die Größe der
Bezugs-Gleichspannung oder die Steigung der Sägezahnspannung bestimmen.
Durch die bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsteuersystem
erfolgende Verwendung der Frequenz der Wechselspannung von dem Impulsgenerator bzw. der Signalspannung von dem Oszillator
kann einerseits der Wert der Bezugs-Gleichspannung äußerst genau festgelegt werden und andererseits
die Steigung der Sägezahnspannung genau linear bestimmt werden. Durch die Linearität der
Sägezahnspannung können die Schnittpunkte mit der Bezugs-Gleichspannung genau vorherbestimmt werden,
wodurch die Impulsbreite des zu erzeugenden Rechteckimpulses dementsprechend genau vorherbestimmt
werden kann.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzsteuersystems besteht darin, daß die Steigung der Sägezahnspannung von
dem Oszillator und die Größe der Bezugs-Gleichspannung von der Frequenz der Wechselspannung
von dem Impulsgenerator bestimmt wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsteuersystems besteht
darin, daß die Größe der Bezugs-Gleichspannung durch Zusammensetzung der Signalspannung von
dem Oszillator und der Wechselspannung von dem Impulsgenerator bestimmt wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsteuersystems besteht darin,
daß dem Oszillator ein weiterer Oszillator nachgeschaltet ist, der mit dem Ausgang des ersten Oszillators
betrieben wird und einen Impuls konstanter Amplitude und konstanter Breite erzeugt
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsteuersystems besteht darin,
daß dem Oszillator ein Frequenz-Spannungswandler nachgeschaltet ist, der so ausgelegt ist, daß
seine Ausgangsspannung entsprechend der Oszillationsfrequenz variabel ist
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsfonji
der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Kennwerte des in dem System nach F i g. 1 verwendeten Differenzverstärkers
zeigt;
F i g. 3 ist ein Verdrahtungsplan eines bei dem System nach Fig. 1 verwendeten Integrators;
F i g. 4 und 5 sind Diagramme, die die Eingangswellenform bzw. die Ausgangswellenform des in
F i g. 3 gezeigten Integrators verdeutlichen;
F i g. 6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Eingangsimpulsbreite und der Ausgangsimpulsbreite
des Differenzverstärkers zeigt;
F i g. 7 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
F i g. 8 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Eingangsimpulsbreiten und Ausgangs-Impulsbreiten
des bei dem System nach F i g. 7 verwendeten Differenzverstärkers verdeutlicht.
Gemäß F i g. 1 sind in einem Ansaugleitungssystem einer Brennkraftmaschine 1 nahe den zugehörigen
Ansaugventilen für das Einspritzen von Brennstoff in die Zylinder des Motors elektromagnetische Ventile
2, 3, 4 und 5 vorgesehen; ferner befindet sich an dem dem Motor abgewandten Ende der Ansaugleitung
6 ein Drosselventil, das betrieblich mit einem Gaspedal verbunden ist, durch das es betätigt wird.
Stromabwärts vom Drosselventil, d. h. auf der Seite,
die gegenüber dem Drosselventil dem Motor 1 näher liegt, ist an die Ansaugleitung eine Druckmeßeinrichtung
7 angeschlossen. Mit der Druckmeßeinrichtung 7 ist ein Oszillator 8 verbunden, dessen Oszillatorfrequenz
durch eine Änderung des mit der Druckmeßeinrichtung 7 ermittelten Druckes variiert
wird. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen weiteren Oszillator, der z. B. aus einem monostabilen
Multivibrator besteht, welcher Impulse konstanter Breite erzeugen kann; das Bezugszeichen 10 bezeichnet
einen Sägezahngenerator, der mit der Motorumdrehung synchrone Sägezahnwellen erzeugt und
aus einer Kombination eines Integrierkreises und eines Schaltkreises besteht sowie ferner eine Anzahl
von Kreisen oder Schaltungen der in F i g. 3 gezeigten Art besitzt, die der Anzahl der später zu beschreibenden
Differenzverstärker entspricht. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Impulsgenerator,
der synchron zum Einsatz jedes Saugventils betrieben wird und Impulse erzeugt, die synchron mit der
Motorumdrehung sind; das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Wandler, durch den der Ausgang des
Impulsgenerators 11 in Gleichspannung umgewandelt wird. Die Bezugszeichen 13, 14 bezeichnen Dif-
ferenzverstärker, die die Ausgänge des Sägezahngenerators 10 und des Wandlers 12 miteinander vergleichen
und einen Ausgang konstanter Breite erzeugen, die mit der Öffnungszeit der zugehörigen
Saugventile synchron ist; die Ausgänge der jeweiligen ist, erzeugt der Differenzverstärker 13 die Ausgangs
Differenzverstärker 13, 14 werden entsprechend In- spannung 22, die an das elektromagnetische Ventil ί
formationen von dem Impulsgenerator 11 durch Ver- oder 5 gegeben wird, um dieses zu öffnen. Steigt di<
teiler 15,16 zu den Antriebseinheiten 17,18, 19 und Sägezahnspannung 31 weiter an und erreicht sie der
20 der jeweiligen Einspritzventile verteilt. 5 Schnittpunkt 39 mit der Bezugsspannung 35 gemäi
Die F i g. 2 ist ein Kennwertdiagramm, das die Be- F i g. 6, wird der Eingang des Differenzverstärker!
Ziehung zwischen dem Eingang und dem Ausgang 13 resaturiert, so daß die Ausgangsspannung dei
der Differenzverstärker 13, 14 zeigt, wobei die Ab- Differenzverstärkers zur positiven Seite umgekehr
szisse den Eingang I1, und die Ordinate den Ausgang und ein Signal zum Verschließen des elektromagne
Of bedeutet. Gemäß F i g. 2 beträgt der aktive Be- io tischen Ventils geliefert wird; während dieser Zeit
reich 21 eines Differentialeingangs einige Millivolt. spanne wird ein Ausgangsimpuls 36 zu dem Ver-Überschreitet
der Eingang diesen Bereich, wird der teiler 15 geliefert. Der Verteiler 15 entscheidet, ot
Ausgang im Falle eines negativen Differentialein- durch einen Impuls des Impulsgenerators 11 das Si·
gangs eine negative Sättigungsspannung, die durch gnal an die Antriebseinheit 17 oder 18 gegeben wer
eine Linie 22 verdeutlicht wird, während der Aus- 15 den soll und treibt somit abwechselnd die elektrogang
im Falle eines positiven Differentialeingangs magnetischen Ventile 2 und 5 an. Dadurch wird dei
eine positive Sättigungsspannung wird, die durch dem Motor 1 zugeführte Brennstoff vermehrt. Dei
eine Linie 23 verdeutlicht wird, wobei die Span- Differenzverstärker 14 und der Verteiler 16 arbeinungsdifferenz
24 dazwischen im wesentlichen gleich ten in der gleichen Weise wie der Differentialverstäreiner
Quellenspannung (10 bis 15 V) ist. Die Fi g. 3 ao ker 13 und der Verteiler 15, jedoch mit einer Phasenist
ein elektrisches Verdrahtungsdiagramm, das die differenz, die dem Kurbelwinkel entspricht. Wird
Grundschaltung des Sägezahngenerators 10 zeigt und das Drosselventil in der Ansaugleitung 6 zur Vermindie
so ausgelegt ist, daß von einer Ausgangsend- derung der Maschinendrehzahl geschlossen, steigt dei
klemme 26 durch einen Integrierwiderstand 27, Unterdruck in der Ansaugleitung an, so daß die Oseinen
Integrierkondensator 28 und einen Schalt- as zillationsfrequenz des Oszillators 8 ansteigt und dei
transistor 29 eine mit der Maschinenumdrehung Eingang des Sägezabngenerators 10 die bei 33 ansynchrone
Säge7 -Imwelle mit einer zur Impulsfre- gedeutete Form annimmt. Daher wird die Sägezahnquenz
proportionalen Anstiegsneigung erhalten wird, spannung 34 an den Differenzverstärker 13 gegeben,
wenn auf eine Eingangsklemme 25 ein Impuls kon- der in der Fig. 6 an der Stelle 38 in gleicher Weise
stanter Breite aus dem Oszillator 9 gegeben wird. 30 wie der Differenzverstärker 14 umgekehrt wird und
Die Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Beziehung an den Verteiler 15 einen Ausgangsimpuls 37 liefert,
zwischen dem Eingangsimpuls 30, 32 und der Aus- Die Antriebseinheiten 17, 18 betätigen die elektrogangssägezahnwelle
31 des Generatorkreises 10 für magnetischen Ventile 2 und 5 entsprechend der Imdie
Sägezahnwelle zeigt, und zwar für den Fall, daß pulsbreite, wodurch die Brennstoffzuführung zum
der Rückstau des Motors niedrig ist wobei un- 35 Motor vermindert wird. Die Öffnungszeit der elektroabhängig
von der Frequenz der Sägezahnwelle die magnetischen Ventile 2 bis 5 wird in der vorbeschrie-Eingangsimpulsbreite
konstant ist. benen Weise in Abhängigkeit von einer Stellungs-
Die F i g. 5 verdeutlicht die Beziehung zwischen änderung des Drosselventils in der Ansaugleitung 6
der Eingangsimpulswelle 33 und der Ausgangs- gesteuert, bo daß die Brennstoilmenge auf einen Wert
sägezahnwelle 34 des Sägezahngenerators 10 für den 4° eingestellt werden kann, der vorher in Abhängigkeit
Fall, daß der Unterdruck in der Ansaugleitung groß vom Unterdruck in der Ansaugleitung festgelegt
ist. In den F i g. 4 und 5 gilt die Abszisse für die worden ist.
Zeit / und die Ordinate für die Spannung E. Die Es wiru nunmehr unter Bezugnahme auf F i g. 7
F i g. 6 zeigt die Eingangs- und Ausgangswellen- eine weitere Ausführungsfonn der Erfindung erläuformen
der Differenzverstärker 13, 14 und verdeut- 45 tert. In der r i g. 7 entsprechen ein Motor 1, elektrolicht
die Beziehung zwischen einem Ausgangsimpuls magnetische Ventile 2, 3, 4 und 5 für die Steuerung
36 und einem Ausgangsimpuls 37 der Differenz- der Brennstoffeinspritzung, ein betrieblich mit dem
verstärker, wenn der Ausgang 31 und der Ausgang Gaspedal verbundenes Drosselventil in der Ansaug-34
des Sägezahngenerators 10 an die Eingangsseite leitung 6, eine Druckmeßeinrichtung 7, ein Oszillader
Differenzverstärker angelegt wird, wobei die um- 50 tor 8, dessen Frequenz entsprechend dem Druck in
gekehrte Eingangsseite der Differentialverslärker mit der Ansaugleitung variabel ist, und ein Impulsgeneeiner
Bezugsspannung 35 aus dem Wandler 12 be- rator 11 den Bestandteilen mit derselben Bezugsaufschlagtwird.
ziffer in Fig. 1. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet
Das in vorbeschriebener Weise ausgebildete Ein- einen Frequenz-Spannungswandler, durch den eine
spritzsteuersystem nach der Erfindung arbeitet in der 55 Änderung der Frequenz des Oszillators 8 als Spanfolgenden Weise: Wenn bei laufendem Motor 1 für nungsänderung vermittelt wird und der so ausgelegt
die Motorbeschleunigung das Drosselventil 6 in der ist daß seine Ausgangsspannung bei großem UnterAnsaugleitung 6 geöffnet wird, wird der Unterdruck druck klein und bei kleinem Unterdruck groß wird,
in der Ansaugleitung klein und durch Vermittlung Das Bezugszeichen 41 bezeichnet einen Stellkreis,
der Druckmeßeinrichtung 7 die durch den Oszilla- €0 der von Zeit zu Zeit entsprechend dem Unterdruck
tor 8 erzeugte Oszillationsfrequenz gemindert, so in der Ansaugleitung eine Steuerspannung für das
daß der Eingangsimpuls des Sägezahngenerators 10 Regulieren der Brennstoffzufuhr zum Motor 1 erdie
bei 30 angedeutete Form annimmt und an den zeugt und zwar in Abhängigkeit von der Ausgangs-Differenzverstärker
13 eine Sägezahnwelle gemäß 31 spannung des Wandlers 40, die entsprechend dem gegeben wird. Andererseits erhält der Differential- 65 Unterdruck und der Motordrehzahl vergrößert oder
verstärker 13 von dem Wandler 12 die Bezugsspan- verkleinert wird. Die Sägezahngeneratoren 42, 43,
nung 35. In der Zeitspanne, in der die Sägezahn- 44 und 45 sind so ausgelegt, daß sie entsprechend
spannung 31 niedriger als die Bezugsspannung 35 den Brennstoffeinspritz-Beginnzeiten der jeweiligen
7 8
zugeordneten Zylinder Sägezahnwellen erzeugen so- verstärker 46 in der vorbeschriebenen Weise einen
wie ferner Sägezahnwellen derselben Form, wenn weiteren Impuls 63 erzeugt. Die Differenzverstärker
ein Unterschied in der Neigung der Sägezahnwellen 47, 48 und 49 arbeiten in derselben Weise wie der
eingestellt wird, der sich aus einer Diskrepanz der je- Differenzverstärker 46, jedoch mit einer dem Kurweiligen
Schaltungskonstanten ergibt. Die Differenz- 5 belwinkel entsprechenden Phasendifferenz. Es ist daverstärker
46, 47, 48 und 49 sind jeweils so aus- her möglich, zu jedem der elektromagnetischen Vengelegt,
daß sie die Ausgänge der Sägezahngenera- tile und in synchroner Zuordnung zur Brennstofftoren
42, 43, 44 und 45 mit dem Ausgang des Stell- einspritzzeit des zugeordneten Zylinders einen Imkreises
41 vergleichen und einen Ausgang erzeugen, puls 63 zu liefern, dessen Breite durch die Neigung
der mit dem ermittelten Ausgangsdifferential variabel io der Sägezahnwelle 62 und den Wert der Steuerist.
Antriebseinheiten 50, 51, 52 und 53 für die elek- spannung 60 bestimmt wird, wobei der Motor 1 betromagnetischen
Ventile energieren und deenergieren schleunigt wird, weil die Breite 65 des in dieser
die zugeordneten elektromagnetischen Ventile 5, 4, 3 Weise erzeugten Impulses 63 größer als vor der Be-
und 2, und zwar in Abhängigkeit von den Ausgangs- tätigung des Gaspedals ist.
Signalen der Differenzverstärker 46, 47, 48 und 49. 15 Wird zur Verzögerung des Motors das Gaspedal
Die Kennwerte und die Arbeitsweise der Differenz- entlastet, wird das Drosselventil in der Ansaugleiverstärkcr
46, 47, 48 und 49 sind im wesentlichen tung 6 geschlossen, so daß der Unterdruck in der
gleich denjenigen, wie sie unter Bezugnahme auf die Ansaugleitung ansteigt und die Oszillationsfrequenz
Ausführungsform nach Fig. 1 erläutert wurden. des Oszillators 8 durch Vermittlung der Druckmeß-Das
in der F i g. 7 verdeutlichte System arbeitet in »° einrichtung 7 verkleinert wird; zur gleichen Zeit fällt
der folgenden Weise: Wenn bei laufendem Motor zur die Ausgangsspannung des Frequenz-Spannungs-Beschleunigung
des Motors 1 das Gaspedal betätigt wandlers 40. Wird gemäß Fig. 8 an den Differenzwird,
so öffnet sich das Drosselventil und sinkt der verstärker 46 eine Steuerspannung 61 als Ausgangs-Unterdruck
in der Ansaugleitung ab, wodurch die spannung des Stellkreises 41 angelegt, so wird der
Druckmeßeinrichtung 7 betätigt und die Induktivi- »5 Differenzverstärker 46 an der Stelle 68 umgekehrt
tat in der Schaltung des Oszillators 8 geändert und und gibt an die Antriebseinheit 50 für das zugehörige
damit die Oszillationsfrequenz des Oszillators ver- elektromagnetische Ventil einen Impuls 64, durch
größen wird. Der Ausgang des Oszillators 8 wird den das elektromagnetische Ventil 5 für eine Zeitdurch
den Frequenz-Spannungswandler 40 in eine spanne zur Treibstoffeinspritzung geöffnet wird, die
Spannung umgewandelt; die in dieser Weise erzeugte 30 der Impulsbreite 66 entspricht. Es wird daher die
Spannung wird durch den Einsatz des Stellkreises 41 dem Motor zugeführte Brennstoffmenge auf einen
auf einen Wert eingestellt, der dem Unterdruck in Wert herabgemindert, der kleiner als zuvor ist, so
der Ansaugleitung und der Drehzahl des Motors ent- daß der Motor 1 entsprechend verzögert wird. Man
spricht. Die Spannung wird nach der Einstellung auf ersieht aus der Vorbeschreibung, daß die Brennstoffeine
der Eingangsklemmen des Differenzverstärkers 35 einspritzung genau gesteuert werfen kann, indem
46 gegeben. Andererseits erzeugt der Sägezahngene- man die elektromagnetischen Ventile 2, 3, 4 und 5
rator 42 in synchroner Zuordnung zu der Einspritz- in derartiger Weise steuert, daß die Brennstoffbeginnzeit
des zugehörigen Zylinders in Antwort auf einspritzmenge auf einen vorbestimmten Wert einem
Signal aus dem Impulsgenerator 11 eine in der gestellt werfen kann, und zwar in Abhängigkeit vom
F i g. 8 bei 62 angedeutete Sägezahnspannung und 40 Unterdruck in der Ansaugleitung und von der Molegt
diese Spannung an den Differenzverstärker 46 tordrehzahl, die in Abhängigkeit von der Betätigung
an. Ist in diesem Fall die Sägezahnspannung 62 des Gaspedals variabel sind.
niedriger als die Steuerspannung 60, befindet sich Gemäß Vorbeschreibung wird nach der Erfindung
der Differentialeingang des Differenzverstärkers 46 die Breite eines zu einem elektromagnetischen Venim
positiven Sättigungsbereich, so daß seine Aus- 45 til geschickten Impulses durch Nutzung der Tatsache
gangsspannung in den in der F i g. 2 bei 23 angedeu- bestimmt, daß der Sättigungspunkt des Ausgangs
teten Bereich fällt. Durch das Ausgangssignal des eines Differenzverstärkers zwischen, vor und nach
Differenzverstärkers 46 wird die Antriebseinheit 50 einer Stelle oder einem Punkt umgekehrt wird, an
für das zugeordnete elektromagnetische Ventil be- dem die Werte zweier Eingänge des Differenztätigt,
wobei diese Einheit ein Signal zu dem elek- 5» Verstärkers, von denen einer ein Sägezahnsignal ist,
tromagnetischen Ventil 5 sendet, um dieses zu öffnen. gleich werfen. Es kann daher der folgende wichtige
Steigt die Sägezahnspannung 62 an und erreicht sie Vorteil erzielt werfen; es kann (1) die Impulsbreite
den Punkt 67, jenseits dem die Sägezahnspannung des Systems dadurch sehr genau gesteuert werfen,
höher als die Steuerspannung 60 ist, so wird der Dif- daß die jeweiligen Eingänge des Differenzverstärkers
ferentialeingang des Differenzverstärkers 46 so ran- 55 in der Größenordnung von wenigen Volt sind, weil
gewandelt, daß er in den negativen Sättigungsbereich der aktive Eingangsbereich der Eingangs-Ausgangsfällt,
während die Ausgangsspannung in den Bereich Charakteristik des Differenzverstärkers lediglich we-SHt,
der in der Fig. 2 mit 22 angedeutet ist; da- nige mV beträgt; (2) sollen für den gleichen Zweck
durch wird das durch die Antriebseinheit 50 zu dem von mehreren Differenzverstärkern Impulse derelektromagnetischen
Ventil 5 geführte Signal unter- 60 selben Breite erhalten werfen, kann man die Breibrochen,
so daß dieses Ventil geschlossen wird. Das tendifferenz zwischen den Impulsen sehr klein halten,
elektromagnetische Ventil 5 wird lediglich für eine indem man lediglich die Anstiegsneigungen der je-Zeitspanne
zur Brennstoffeinspritzung offengehalten, weiligen Sägezahnwellen durch Einstellen des Widerdie
der in Fig. 8 gezeigten Umpulsbreite 65 ent- Standes 27 in der Integrierschaltung jedes Verstärspricht
Der Sägezahngenerator 42 empfängt dann 65 kers gemäß Fig. 3 gleichmacht, so daß eine ideale
vom Impulsgenerator 11 erneut ein Startsignal für Brennstoffeinspritzsteuerung möglich ist, unabhängig
die Einspritzung und erzeugt den nächsten Zyklus davon, wie hoch die Motordrehzahl oder wie klein
der Sägezahnspannung 62, worauf der Differential- die Anzahl der Zylinder ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209548/222
Claims (5)
1 2
Patentansprüche: bunden ist, wobei mit einer Verstärkereinrichtung
1. Kraftstoffeinspritzsteuersystem für Brenn- und den Ventilen Antriebseinheiten zum Verstärken
kraftmaschinen, bei dem jedem von mehreren der Rechteckimpulse verbunden sind,
elektromagnetisch betätigten Einspritzventilen in Es ist ein System dieser Art für die Erzeugung Übereinstimmung mit dem Ansaugrohrdruck und 5 eines Steuersignals bekannt, bei dem synchron zu der Motordrehzahl gesteuerte Rechteckimpulse dem Umlauf eines Motors ein monostabiler Multizugeführt werden, ein Impulsgenerator zum Er- vibrator angetrieben und eine an die Zeit-Konstantzeugen einer Wechselspannung vorgesehen ist, schaltung des monostabilen Multivibrators angelegte deren Frequenz der Motordrehzahl entspricht, Spannung durch den Ansaugrohrdruck und die und mit dem Impulsgenerator eine Schaltung io Drehzahl des Motors geändert wird, wodurch die zum Erzeugen einer Sägezahnspannung verbun- Breite des an die Einspritzventile zu gebenden Ausden ist, wobei mit einer Verstärkereinrichtung gangsimpulses dieses Systems geändert wird. Bei und den Ventilen Antriebseinheiten zum Ver- einem derartigen System ist es jedoch unmöglich, stärken der Rechteckimpulse verbunden sind, die Breite des Ausgangsimpulses genau zu steuern, gekennzeichnet durch einen Oszillator 15 da der Ausgang infolge Temperaturänderung, alternzum Erzeugen einer Signalspannung, deren Fre- der Vorrichtungsbestandteile u. dgl. dadurch stark quenz dem Ansaugrohrdruck entspricht, durch variiert, daß eine Änderung in der Kapazität des in eine Schaltung zum Erzeugen einer Bezugs- der Zeit-Konstantschaltung verwendeten Konden-Gleichspannung, durch einen Differenzverstärker, sators oder eine Änderung im Widerstandswert eines der die Bezugs-Gleichspannung und die Säge- 20 in dieser Schaltung verwendeten Widerstands einzahnspannung miteinander vergleicht und da- tritt. Aus diesen Gründen hat man ein Steuersignal, durch den Rechteckimpuls erzeugt, und durch das man von einem ein einziges Steuersignal erzeueine Antriebseinheit, die den Rechteckimpuls genden Generatorkreis erhalten hat, zu den einzelnen verstärkt und an das betreffende Einspritzventil Zylindern verschoben. Die Strom-Leitzeit, die für anlegt, wobei die Frequenz der Wechselspannung 35 das Erregen eines elektromagnetischen Ventils notvon dem Impulsgenerator oder die Signalspan- wendig ist, liegt im Bereich von etwa 3 bis 10 ms. nung von dem Oszillator die Größe der Bezugs- So wird z. B. bei einem Viererzyklus eines Vier-Gleichspannung oder die Steigung der Sägezahn- zylindermotors der Zyklus wiederholter Einspritzung spannung bestimmen. gleich der erforderlichen Strom-Leitzeit des elektro-
elektromagnetisch betätigten Einspritzventilen in Es ist ein System dieser Art für die Erzeugung Übereinstimmung mit dem Ansaugrohrdruck und 5 eines Steuersignals bekannt, bei dem synchron zu der Motordrehzahl gesteuerte Rechteckimpulse dem Umlauf eines Motors ein monostabiler Multizugeführt werden, ein Impulsgenerator zum Er- vibrator angetrieben und eine an die Zeit-Konstantzeugen einer Wechselspannung vorgesehen ist, schaltung des monostabilen Multivibrators angelegte deren Frequenz der Motordrehzahl entspricht, Spannung durch den Ansaugrohrdruck und die und mit dem Impulsgenerator eine Schaltung io Drehzahl des Motors geändert wird, wodurch die zum Erzeugen einer Sägezahnspannung verbun- Breite des an die Einspritzventile zu gebenden Ausden ist, wobei mit einer Verstärkereinrichtung gangsimpulses dieses Systems geändert wird. Bei und den Ventilen Antriebseinheiten zum Ver- einem derartigen System ist es jedoch unmöglich, stärken der Rechteckimpulse verbunden sind, die Breite des Ausgangsimpulses genau zu steuern, gekennzeichnet durch einen Oszillator 15 da der Ausgang infolge Temperaturänderung, alternzum Erzeugen einer Signalspannung, deren Fre- der Vorrichtungsbestandteile u. dgl. dadurch stark quenz dem Ansaugrohrdruck entspricht, durch variiert, daß eine Änderung in der Kapazität des in eine Schaltung zum Erzeugen einer Bezugs- der Zeit-Konstantschaltung verwendeten Konden-Gleichspannung, durch einen Differenzverstärker, sators oder eine Änderung im Widerstandswert eines der die Bezugs-Gleichspannung und die Säge- 20 in dieser Schaltung verwendeten Widerstands einzahnspannung miteinander vergleicht und da- tritt. Aus diesen Gründen hat man ein Steuersignal, durch den Rechteckimpuls erzeugt, und durch das man von einem ein einziges Steuersignal erzeueine Antriebseinheit, die den Rechteckimpuls genden Generatorkreis erhalten hat, zu den einzelnen verstärkt und an das betreffende Einspritzventil Zylindern verschoben. Die Strom-Leitzeit, die für anlegt, wobei die Frequenz der Wechselspannung 35 das Erregen eines elektromagnetischen Ventils notvon dem Impulsgenerator oder die Signalspan- wendig ist, liegt im Bereich von etwa 3 bis 10 ms. nung von dem Oszillator die Größe der Bezugs- So wird z. B. bei einem Viererzyklus eines Vier-Gleichspannung oder die Steigung der Sägezahn- zylindermotors der Zyklus wiederholter Einspritzung spannung bestimmen. gleich der erforderlichen Strom-Leitzeit des elektro-
2. Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach An- 30 magnetischen Ventils, wenn die Stelle erreicht wird,
sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stei- bei der die Motordrehzahl den Wert 3000 erreicht
gung der Sägezahnspannung durch die Frequenz hat, so daß nach Überschreiten von 3000 Umdreder
Signalspannung von dem Oszillator (8) und hungen pro Minute die Kraftstoffeinspritzung nicht
die Größe der Bezugs-Gleichspannung von der mehr gesteuert werden kann. Zur Lösung dieses
Frequenz der Wechselspannung von dem Impuls- 35 Problems wurde versucht, die Einspritzventile in der
generator (11) bestimmt wird (Fig. 1). Weise zu betätigen, daß diese Ventile in zwei Grup-
3. Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach An- pen unterteilt werden, von denen jede zwei Ventile
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe aufweist, wobei der Ausgang eines Einimpulsgeneder
Bezugs-Gleichspannung durch Zusammen- rators zu den jeweiligen Gruppen gegeben wird. Ein
setzung der Frequenz der Signalspannung von 40 derartiges System hat jedoch den Nachteil, daß die
dem Oszillator (8) und der Wechselspannung von Öffnungszeit und die Einspritzzeit derartiger Saugdem
Impulsgenerator (11) bestimmt wird (F ig. 7). ventile bei allen Zylindern nicht miteinander genau
4. Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach An- zusammenfallen.
spruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Es ist ferner ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem
dem Oszillator (8) ein weiterer Oszillator (9) 45 der eingangs genannten Art bekannt (deutsche Aus-
nachgeschaltet ist, der mit dem Ausgang des legeschrift 1 231 954), bei dem in einem monostabi-
ersten Oszillators (8) betrieben wird und einen len Multivibrator eine Sägezahnspannung erzeugt
Impuls konstanter Amplitude und konstanter wird, deren Zeitkonstante von der in Abhängigkeit
Breite erzeugt. vom Ansaugrohrdruck veränderlichen Induktivität
5. Kraftstoffeinspritzsteuersystem nach An- 50 bestimmt wird. Die Dauer eines Einspritzventilen
spruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zuzuführenden Rechteckimpulses wird durch den Bedem
Oszillator (8) ein Frequenz-Spannungs- ginn eines Sägezahnes und das Erreichen des
wandler (40) nachgeschaltet ist, der so ausgelegt Schwellwerts eines Transistors durch diese Sägezahnist,
daß seine Ausgangsspannung entsprechend spannung bestimmt. Sowohl der Schwellwert des
der Oszillationsfrequenz variabel ist. 55 Transistors als auch der Widerstandswert des bei der
Sägezahnschaltung verwendeten Widerstandes sind
temperaturabhängig, so daß sich bei unterschiedlichen Temperaturen entsprechende Fehler bei der
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoff- Dauer des Rechteckimpulses ergeben. Da ferner die
spritzsteuersystem für Brennkraftmaschinen, bei 60 Sägezahnspannung exponentiell verläuft, ist eine ge-1
jedem von mehreren elektromagnetisch be- naue Vorherbestimmung der Dauer der Rechteckgten
Einspritzventilen in Übereinstimmung mit impulse und damit eine genaue Zuordnung der Ein-1
Ansaugrohrdruck und der Motordrehzahl ge- Spritzdauer zu den verwendeten Steuerparametern
lerte Rechteckimpulse zugeführt werden, ein Im- mit einfachen Mitteln praktisch nicht möglich, so
sgenerator zum Erzeugen einer Wechselspannung 65 daß entsprechende Toleranzen von vornherein begesehen
ist, deren Frequenz der Motordrehzahl rücksichtigt werden müssen.
ipricht, und mit dem Impulsgenerator eine Schal- Bei einer elektronisch gesteuerten Benzineinsprit-
I zum Erzeugen einer Sägezahnspannung ver- zung für Brennkraftmaschinen ist es bekannt f»Funk-
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5591668 | 1968-08-07 | ||
JP5591668 | 1968-08-07 | ||
JP6503868 | 1968-09-10 | ||
JP6503868 | 1968-09-10 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1939611A1 DE1939611A1 (de) | 1970-02-19 |
DE1939611B2 true DE1939611B2 (de) | 1972-11-23 |
DE1939611C DE1939611C (de) | 1973-06-20 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1273793A (en) | 1972-05-10 |
DE1939611A1 (de) | 1970-02-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |