DE2010793A1 - Vorrichtung zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses in einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

r. Herbert Scholl Patentanwalt

Anmelder: N. V. Philipe w>.-ei;a.>veiiiabriekeil

Akte No. "PTT]M-^e60
Anmeldung vam; ^. WAt?. 1Q7C

N.V. Philips¹ Gloeilampenfabrieken, Eindhoven / Holland

Vorrichtung· zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses in einem Verbrennungsmotor

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zv.r. selbsttätigen Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses des einem Verbrennungsmotor zugeführten Gemisches.

In Benzinmotoren mit mindestens einem Vergaser wird dieses Verhältnis λ bisher mittels unterschiedlicher Brennstoff- und Luftdüsen derart bestimmt, daß es bei jeder Motordrehzahl und bei jeder Lege des Gaspedals in der Jüähe eines erwünschten Wertes bleibt, z.B. eines optimalen Wertes in bezug auf den Brennstoffverbrauch oder in bezug auf die Motorleistung. Ee werden dabei meist noch Korrekturen durchgeführt, welche den atmosphärischen Druck, die Lufttemperatur und/oder die Motortemperatur berücksichtigen. Weiterhin wird oft eine Beschleunigungsdüse und/oder eine Beschleunigungspumpe verwendet/ um das Verhältnis λ zu verringern beim Durchtreten des Gaspedals, um die vom Motor gelieferte Leistung zeitweilig zu erhöhen und^die Drehzahl schneller ansteigen zu lassen. Ferner wird das Verhältnis Xdurch-

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we"· h^i^ Anlaspen TPt+els einer "Drossel" (choke) erniedrigt, welche di» Luftzufuhr drosselt, um eine lo^ht^p Zündung de·? (χρτνί nohes im kgI⁺en Zylinder hei sehr niedriger Drehgegohwindigkei t au gewährleisten. Diese 1\'irkun<'^{r v}st" 9¹TCh mittels eine"·* gesonderten Brennstoff-Luftdüse erf.^el ^ werden, die unter den gleichen Bedingungen wirVrsa¹? cpfqoii + wird.

Bei Motoren "nt Brennstoff einspritzung wird die für j'^jder Arhei tpt.qict ^pdetn Zylinder angeführte Brennst of fm.ppp·" nach dem gleichen Prinzip durch Steuerung des Arbeitstaktes einer Injelctionspi'nvpe, d^"^ Zeitdauer d^r offenen La^^ e-'ne." "FMn- spr i "h^ifprj-t-i ι ρ nrioT rjpo ^TTh^ordrTi ¹^¹CS d°s dieser¹ V⁰¹Tt"¹'! fiifpführten Brennstoffs d^sie^t, Die^-e üosieruni? ^}rP^.v iip^anisoh, eleV+ri. s^h o1p^r ^l ei-rtron¹'soh ^ewer^stel"! i gt werii^n, und es ist ^ah^i bereits "bekannt, weitere Para'ne^er, ".B. din T^mpe^atur d^^ freien Luft, dees Schmieröle des Motors, des Zylinderkopf es und/oder die Lage des Gaspedals, ?.u herüoksichtigen.

Der zunehmende Verkehr von Motorfahrzeugen hat dap P^¹ der Luftvorunreinignnp· infolge der Ahgase der Verbrennungs motoren in den Vordergrund gerückt.

In verschiedenen Ländern sind daher Vorschriften entworfen worden, welche die Anforderungen festlegen, die an Otto-

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Motoren insbesondere von Motorfahrzeugen gestell⁴· werden sollen, H¹Id in den Vereinigten Staaten wurde eine Prüfung (California test) eingeführt, der neue Motorfahrzeuge unterworfen werden, bevor sie zum Verkehr zugelassen werden.

In den Abgasen von Verbrennungsmotoren gibt es drei unterschiedliche, die Luft verunreinigende Bestandteile:

a) Kohlenironoxyd (GO), das eine direkte Giftwirkung hat,

b) nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe, die durch den Hexangehalt (OVH,.,) als gekennzeichnet betrachtet werden,

c) Sticks+offoxyde, insbesondere Dioxyd, das ähnlich wie die unverbrannten Kohlenwasserstoffe durch chemische Umwandlung unter der Wirkung d°s Sonnenlichtes Verbindungen erzeugt, die die Schleimhaut unangenehm reizen und die Atmungsorgane schädigen.

Die größte Gefahr bringt das Kohlenmonoxyd mit sich, dessen Gehalt in den Abgasen eines Otto-Motors b<=>i einem zunehmenden Luft-Brennstoff Verhältnis λ stark abnimmt, während der Gehalt an unve.rbrannten Kohlenwasserstoffen bei zunehmendem λ zunächst abnimmt, einen Minimalwert erreicht, der je nach der Belastung z.B. zwischen λ = 0,86 bei Belastung Null und λ = 1,Π bei Vollast liegt, und darauf wieder zunimmt.

Hingegen nimmt der Gehalt an Sti okstof f oxyden mit λ zu, er-T⁰ICh⁺ ein Mayimnm, das ,j*³ ηaoh der Belastung. z.B. zwischen

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λ - 1,0¹^ "hei geringer Belastung und λ - 1,12 bei Voll apt lieg+, ⁱⁿnd ""!1"¹Ti+ darauf wiede"¹" 3"H. "Hi⁴η akzeptabler Kompro-τηΐ β k^nn+e ϊΐί=|7*"^.Ώ bpft^on, den Parameter λ bei i^der Be—

InP^4-Urρ und Drehzahl r-rrb'ßer als 1, aber r.* edrig^r S¹R der» Wert ^u wählen, der dem Maximalgehalt an Stickstoffoxyden dem Min 1 ma Igen a 1 ⁺ an unver'brerTⁱ⁴;<='n Ko"hl«=»r!wasger_r-hsprich⁴·, ij'nd ^.B. Vnnstant und etwa gleich 1,05 zu halten.

Br^' stationärer!, mit konstanter Drehzahl und. wenig veränderlicher Belastung wirkenden Motoren läßt sich dies bequem bewertetenigen. Bei Fahrzeugmotoren, deren Belastung s?ch sehr stark, oft zwischen Leerlauf oder soger einem Uerativwert (Bremsen irit dem Motor) und einem Maximalwert ändert und deren Drehzahl eich auch mit einem Verhält nis von 1 : ^ od°r sogpr ^Tron 1 : 10 stet?? ändert, ist die? in der Praxis R<^hr ^^hw'erig urd nur durch <="ine kompli?"^!

erzielbar.

Es liegt der Gedanke auf der Hand, die Abgase ein^s Fnnr- :*» ug-Ot⁺O-IyI η tor s kontinuierlich zu analysieren l'nd den Parameter λ, insbesondere durch Regelung d^r Brennstoffzufuhr entsprechend dem Ergebnis dieser Analyse zn korrigieren. Zu diesem Zweck eignet sich ar. besten eine Analyse, bei d*r der Gehalt an Kohlenmonoxyd festgestellt wirr": dan Aufrechterhalten "τη λ auf einem dem Minimal gehalt an

o"^»i^ πκϊο t»i »". ^ i >t 1 ] " o^ ·ρ }ΐ r> ."-ρ ] Mf) !*t m ι ^- c* ΐ f*^ h⁷*! π i^rt³*i web ρ i d *"* ^¹ Wor+- λ jre'i'ini" ht¹ ^p-»·- G^¹TaI⁺ an Kohl eniponnxvd ho¹' I¹^¹T¹In

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und bei Vollast hoch wäre, während eine Regelung auf Grund eines Maximalgehaltes an Stickstoffoxyden bei Leerlauf und geringer Belastung unwirksam bleiben würde, da ein entsprechendes Maximum nicht vorhanden oder zu gering ist₅ während bei hoher Belastung ein unnötig hoher Gehalt ar. Stickstoffoxyden entstehen würde. Ein*³ pin regelnde Größe, die in Abhängigkeit von der Steuerung ein Maximum oder ein Minimum erreicht, läßt sich außerdem nicht ohne komplizierte Kunstgriffe zur Regelung verwenden, da die Verstärkung der R^gei:.schleife dann ihr Vorzeichen ändern müßte. Die bisher bekannte Apparaturen zum kontinuierlichen Messe^ des Knhlenmonoxydpr^ohalt^ot3 °it)ps Gas^s sind j⁰^oOh zu ■"■o-1-vr.ckel+, ^u kostspielig und zu empfindlich ^ur Verwendung bei einem Motorfahrzeug in Verbindung ^i.t den Abgassystem des Otto-Motors.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Ar+ ·ζη schaffen, welche die vorerwähnten Schwierigkeiten behebt. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß mit Rücksicht auf die große Anzahl von Parametern, welche das Luft-Brennstoff-Verhältnis λ beeinflussen (Temperatur und Druck der atmosphärischen Luft, Temperatur des Motors, Drehzahl des Motors, erwünschte Leistung oder Moment, usw.), an Stelle einer Steuerung dieses Verhältnisses mittels d^r wichtigsten Parameter, wie diese bisher bei Vergasern oder Einspritzdüsen durchgeführt wurde, eine Rückregelung oder

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Gegenkopplung auf Grün* einer geeigneten Veränderlichen zweckdienlicher wäre, weiche geeignete Veränderliche d"¹'° Zusammensetzung der Motorabgase 1st, während der Gehalt an Kohlenmonoxid der charakteristischste Parameter dieser Zusammensetzung J^⁺, da dieser sich eindeu+ig mit dem Pa^q mete¹⁰ λ ändert, so daß ei^p G-ejcrp-nkoTrnl/nnp· a^oh ohne ~ Mesnunp" des kenn ζ ei ehrend or Parame+ers r.ö'-li. ch -' s⁴-. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekerm net, de β ein für den K^hle^monoTyd^ehaT t einep (jsp^pt emnf^^-ndlicher, in p^;ne^r Abgaslei ⁺ung des Motors untergebrachter Abnehmer -"-n-pgesphor is+, d^r ^ine mit dem ü-eV'.ⁿ"'t ΐ7,ηηρΐ-ιΐηρηΓ)ρ S^aTiHii"" "" °"**"°'i!P't. dfi3 °in OrFan 7¹Ir Re'^plunr" d^r; luft—Brennstoff—Vrrh^yl tr.iSS^¹S λ und ¹^¹Vn auf dieses Qv^nv. einwirkendes RiiclcwirkMngsnittr"¹ ar^^^racht pin^, durch welches das Verhältnis λ erhöh+ wi rd, wenn die vom Spannung zunimmt.

Ans+att einer komplizierten Vorrichtung ?ur kortinuierli Messung des Kohlenmonoxydgehaltes der Motorabgase kann somit ein einfacher Abnehmer verwendet werden.

Vorzugswelse ist dieser Abnahm» ¹^ eines sehr einfachen, bekannten 'Jtyps und enthält eine Trennwand, die aus mindestens einem Feststoff, vorzu^rTswei se Zirkonox^d besteht, der an** bc'ri Seiten mit einer porösen Kl plc+rod^sohi ^h+ übprr^ogen i.st, ^,.B. aus Platin, welche Wand in Anweseniiei f verschiedener Hau

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Stoffkonzentrationen anf beiden Seiter der Wand einen Potentialun+^r^ohied zwischen den Elektrodenschichten erzeugt. Ein solcher Abnehmer läßt sich "bequem im Auslaß eines Otto-Motors anbringen, so daß die Trennwand einen Teil der Wand dieses Auslasses bildet und daß eine Seite mit den Motorabgasen und die andere Seite mit der atmosphärischen Luft in Berührung ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Diagramme des Kohlenraonoxyds bzw. der reduzierten Stickstoffdioxyd-Hexangehalte in den Abgasen eines Viertakt-Otto-Motors als Funktion des Luft-Brennstoff-Verhältnisses λ,

Fig. ? da.s teilweise blockförmige Schema einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. "*> das Schema einer sehr vereinfachten, zweiten Ausführungsform derselben,

Fig. 4 das Schema einer dritten Ausführungsform, und

Fig. 5 Diagramme zur Erörterung der Wirkungsweise der dritten Ausführungsform.

Das linke Diagramm der Fig, 1 zeigt den Kohlenmonoxydgehalt in den Abgaspn eines Viertakt-Otto-Motors unter extremen Verhältnissen als Funktion des Luft-Brennstoff-Verhältnisses λ. Die obere Kurve ^ wurde bei Vollant des Motors bei annähernd

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maximaler Drehzahl aufgenommen. Die linke Kurve 1 entspricht dem Leerlauf des Motors bei geringer Drehzahl und die untere Kurve k entspricht einer geringen Motorbelastung und einer mäßigen Drehgeschwindigkeit.

Da« rechte Diagramm nach Fig. 1 zeigt für die gleichen Verhältnisse den Stiekstoffdioxydgehalt in vollen Linien und den Hexangehalt in gestrichelten Linien. In "beiden Diagrammen zeigt die strichpunktierte Linie den nach dem "California test" maximal zulässigen Gehalt an Kohlenmonoxyd bzw. Hexan. Fu^ den Gehalt an Stickstoffdioxyd ist kein Maximum vorgeschrieben, da die kontinuierliche Analyse dieses Gehalts verhältnismäßig schwer durchführbar ist und da eine Anforderung in dieser Beziehung zu unzulässig hohen Gehalten an Kohlenmonoxyd und Hexan bei λ<1 oder zu einem unzulässig hohen Gehalt an Hexan und einem sehr niedrigen Wirkungsgrad des Motors bei λ>1,2 führen würde.

Aus den Kurven der Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Gehalt an Kohlenmonoxyd unter bestimmten Verhältnissen (Belastung und Drehzahl) eine eindeutige Funktion des Luft-Brennetoff-Verhältnifses X ist. Die anderen Verhältnissen entsprechenden Kurven liegen zwischen der Kurve ν bei Vollast und bei hoher Drehzahl und den Kurven 1 und k bei Leerlauf und geringer Belastung, so daß die Funktion CO ^ = f (λ) für jede Drehzahl uni' bei ,"jeder Belastung auch eindeutig ist. Das Problem ist anscheinend einfach lösbar, d.h. man wa'hlt λ etwas größer

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als 1, aber geringer als 1,1 und hält diesen Wert aufrecht. Dabei müssen jedoch viele Faktoren berücksichtigt werden: die Temperatur des Motors, insbesondere des Zylinderkopfes, die Lufttemperatur und der atmosphärische Druck. Die Luftzufuhr muß gemessen werden und nach dieser Korrektur muß die zuzusetzende Brennstoffmenge berechnet und angefügt werden. Diese "Kompensation" oder Vorwärtsregelung ist daher kompliziert.

Nach der Erfindung wird diese Schwierigkeit mittels eines für den Kohlenmonoxydgehalt eines Gasgemisches empfindlichen Abnehmers vermieden, der in einer Abgasleitung des Motors untergebracht wird und eine mit dem Gehalt zunehmende Spannung erzeugt, wobei ein Organ zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses λ des dem Motor zugeführten Gemisches und ein auf dieses Organ einwirkendes Rückwirkungsmittel vorgesehen sind, durch welches das Verhältnis λ erhöht wird, wenn die vom Abnehmer erzeugte Spannung zunimmt. Bei dieser Art negativer Rückkopplung brauchen alle die erwähnten Einflüsse nicht bekannt, gemessen oder kompensiert zu werden.

Fig. 2 zeigt den Abnehmer in Form eines an einem Ende geschlossenen Hohlzylinders 1 aus einem Feststoff wie Zirkonoxyd, der auf der Außenseite eine poröse Elektrodenschicht 3 und auf der Innenseite eine poröse Elektrodenschicht 2 aufweist, die beide z.B. aus Platin bestehen. Wenn verschiedene Sauerstoffkonzentrationen auf beiden Seiten der Zylinderwand vorhanden sind, sind die Oberflächenpotentiale der bei-

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den Seiten voneinander verschieden, wodurch auch die Potentiale der Elektrodenschichten 2 und "³J voneinander verschieden sind. Durch eine Zwischenschicht 4 aun zusammendrüokbarem Material, 7..B. mit Asbest gefüll+e Hohl^^nge aus weichem Kupfer, ist das offene Ende des Zylinders 1 durch die runde Öffnung eines Flansches 5 gepreßt, der in einer runden Öffnung in der Wand einer Abgasleitung 6 des Motors, z.B. des Auslaßzweigstücks befestigt ist. Auf der Innenseite des Bodens des Zylinders 1 ist noch ein Thermoelement 7 befestigt, z.B. festgelötet, und dieser Boden ist mit einem Durchführungsisolator 8 für die Verbindung mit der Hußpren Elektrodonsohicht ^ versehen.

Die äußeren und inneren Elektrodenschichten "*> und 2 sind mit den Eingangsklemmen eines ersten Vorverstärkers 9 verbunden, während das Thermoelement 7 Bn die Eingangskiemmen eines zweiten Vorverstärkers 10 angeschlossen ist. Die Ausgangsklemmen des Vorverstärkers 9 sind nit den Dividend-Eingangsklemmen eines Te.i lerverstärkers 11 und die des Vorverstärkers 10 mit den Dividend-Eingangsklemmen dieses Verstärkers 11 verbunden.

Über einen Widerstand 12 eines ersten Addiernetzwerkes 12, Π ist der Ausgang dea Teilerverstärkers 11 an den Eingang eines Verstärkers mit einem (Jegenkopplungsnetzwerk 1?, 16 angeschlossen, während der Widerstand 1? des Netzwerkes 12, 13 mit der Plusklemme einer BerAtgsspanmmgsquelle verbunden ist.

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Der Verstärker 14 ist dazu eingerichtet, ein optimales Verhalten der Rückführungssclileife in bezug auf Genauigkeit, Einstellgeschwindigkeit und Stabilität zu erzielen. Die erforderlichen Eigenschaften dieses Verstärkers werden auch durch das dynamische Verhalten aller Komponenten, z. B. dp'n Motor selber, bestimmt, so daß sie sich mit dem zu regelnden Motortyp stark ändern können. In einer möglichen Ausführungsform ist dieser Verstärker mit einem Filter versehen, während er Glättungs- und Integriereigenschaften aufweist.

Über ein als Verstärkungsregler wirksames Potentiometer und einen Widerstand 18 eines zweiten Addiernetzwerkes 18, 19 steuert der Verstärker 14 einen Leistungsverstärker 20, der einen Servomotor 21 erregt.

Der Servomotor kontrolliert die betreffenden Lagen zweier in entgegengesetzten Richtungen wirksamer Drosselventile 22 und 23 in den Ausgängen zweier paralleler Vergaser 24 und 25 mit einer gemeinsamen Lufteinlaßleitung 26, wobei der Vergaser 24 derart eingestellt ist (z.B. größere Düse), daß ein zu reiches Gemisch (λ<"1) geliefert wird, während der untere Vergaser 25 z.B. mit einer kleineren Düse derart eingestellt ist, daß er ein zu ermes Luft-Brennstoff-Gemisch mit einem Verhältnis >>1 liefert. Die Verstellung der Ventile 22 und 23 beeinflußt also praktisch nicht die Gesamtmenge Λ^ητ vom Motor angesaugten Luft, sondern nur

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das Luft-Brennstoff-Verhältnis λ des dem M^ tor angeführten Gemisches.

Die Gesamtmenge angesäurter Luft wird durch ein in einer gemeinsamen Einlaßleitung 27 untergebrachtes Hauptdrosselventil 2B bestimmt, dessen Lage durch das Gaspedal 29 des vom Mn⁺or angetriebenen Fahrzeuges gesteuert wird.

Die normale ode¹** Ruhelage des Servomotors 2 und der Drossplventile 22 und 2¹^ wird durch die Bezugsspanm^ng bestimmt, dip dem Eingang des Verstärkers 14 über den Widerstand 1¹^ zugeführt wird, während eine stabilisierende Rü>kkoppelsr >annun~" dem. Eingang d^s Leistungsverstärkers 20 von derr mit

o flpri Servomotors 2 IT¹⁰OhS¹Pi s^h fpkiTnpel+er» Ab^ri ff zweiten Potenti omete·"? ¹^O ^i-iber fo¹? ¥■>' d^rstand 19 des zweiten Addiη^^Λ+7ν^Ω^^"^Λ.° 1^P, 19 zugeführt w'rd.

D^0-1^ A^p'r"'f f ⁰^T^-5S dritten, einseitic P^reer⁽i°te^ri und C-Oi+ρ τη-?+■ rjar· ρ?ti^klemnjo 4- <ΐρτ· ~Bozup"spfanT^ngscjne] 1 e Ί^η^ν Pc ^«»n ti nmp+ers ^T1 ist τπΐ t dem Gaspedal 29 mechanisch gekuppelt. An diesen Abgriff ist die Eingangsklemme eines Differenziernetzwerkes 32 angeschlosso^. Die Ausgangsklemme dieses Netzwerkes ist mit einem Eingang eines Begrenzers ⁷^ und mit eineir an die Plusklemme der Bezugsspannungsquelle gw^nen Widerstand ¹M \^rerbunden. Der Ausgang des Be- ^⁷ i «=t an d^n Eingangdes Operationsverstärkers 1Ί den zweiten Widerstand 1^ des ersten Addiernetzwerkes ^ an ge <? chi ops «"η, so daß dieser Eingang mit der Plus-

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klemme der Bezugsspannungsquelle über den Widerstand 13, den Begrenzer 33 und den Widerstand 34 verbunden ist.

Schließlich ist noch ein Druckabnehmer 35 in der gemeinsamen Einlaßleitung 27 jenseits des Hauptdrosselventils 28 (in der Strömungsrichtung gesehen) angebracht und mechanisch mit einem Ventil 36 gekuppelt, wodurch die Brennstoffzufuhr an die zwei Vergaser 24 und 25 durch eine gemeinsame Leitung 37 unterbrochen werden kann.

Es sei einstweilen angenommen, daß die Vorrichtung ohne die Hilfskontrollkreise mit den Elementen 31 bis 33 bzw. 35, 36 ausgebildet ist, daß der Motor angelassen i.st und seine normale Betriebstemperatur erreicht hat und bei einer bestimmten, unveränderlichen Lage des Gaspedals 29 und des Hauptdrosselventils 23 z.B. bei 30$ der Maximallast mit einer Drehzahl von 3000 Umdr./Min. läuft.

Die Vergaser 24 und 25 sind derart eingestellt, daß bei geschlossenem Drosselventil 2¹^ und bei vollständig offenem Drosselventil 22 das Luft-Brennstoff-Verhältnis Xdes durch die gemeinsame Ausgangsleitung 27 fließenden Gemisches kleiner als 1 z.B. gleich 0,7 ist. Die Bezugsspannung wird z.B. bei der höchsten Lage des Abgriffs des ersten Potentiometers 17 derart gewählt, daß in Abwesenheit eines Signals am Ausgang des Teilerverstärkers 11 das Verhältnis Xdurch den Servomotor 21 durch Drehung des Ventils 23 in öffnungsrich-

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tung und des Ventils 2? in Schließrichtung; auf einen Wert von etwa 1,0, z.B. 1,05, eingestellt wird, *er de™ ?rwünschten Gehalt an Kohlemonoxyd in den Abgasen des Motnrs entspricht.

Die Abgase des Motors erhitzen die V^T?nd 6 des Zwei gstück¹=! und <=iⁿmit auch die z^rlindri^ehe Trennwand 1 des Abnehmers auf eine !Temperatur """on mehr als 400 O, 7..B. auf ^CO^ 0. Der

erreicht dabei ein günstiges Wirkgebi^o+ und erzeugt zwischen seinen Elektrodenschichten 2 und ^ »inen Potentialuntersohied der Art eines .Nernst—Potentials ^lei^h!

k. T. In

außen

wobei k ein*³ Konstante d^s Abnehrnerfi, 1" die qbsniute Temperatur ( 77¹^⁰ K ) der Trennwand, Γθ_?7 die Sauerstoffkonzentrationen der die Elektroden schichten ? und "^ berührenden Gasgemische (atmosphärische Luft und Abgase) ber.ei chn^n. Der Abnehmer ist somit empfindlich für den Sauerstoffgehalt. B°i niedriger Sauerstoffgehalt^ vsprich"*" er jedoch auf den Kohl enmonoxydgehalt an, da das Kohlenmono-ryd mit Pnuerstoff im Gleichgewicht ist. Der Innenwiderstand ist von d°r Grössenordnung von 10 0hm und die Ansprechzeit ist etwa 0,1 see.

Dem Eingang des Verstärkers 9 wird somit eine Spannung proportional dem Logarithmus des KohlenmonoxydgehaTtes in den Abgasen zugeführt.

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Andererseits erzeugt das Thermoelement 7 eine Spannung proportional dem Temperaturunterschied zwischen diesem Element und somit der Trennwand 1 und einem "kalten" Übergang mit nahezu Umgebungstemperatur. Diese Spannung wird dem Eingang des Vorverstärkers 10 zugeführt und indem die Ausgangsspannung des Vorverstärkers 9 durch die des Vorverstärkers 10 in dem Teilerverstärker 11 geteilt wird, kann der Einfluß der Temperatur der Abgase und der Trennwand 1 auf die Regelung beseitigt werden.

Am Eingang des Verstärkers 14 wird die Ausgangsspannung des ■ Teilerverstärkers 11 der Bezugsspannung überlagert, die über den Widerstand 34, den Begrenzer 33 und den Widerstand 13 diesem Eingang zugeführt wird. Über den Verstärker 14, das erste Potentiometer 17, das zweite Addiernetzwerk 18, 19 und den Leistungsverstärker 20 kontrolliert diese Spannung die Lage des Servomotors 21. Bei zunehmendem Kohlenmonoxydgehalt in den Abgasen des Motors und bei zunehmender Ausgangsspannung des Verstärk⁰^ 3 4- dreht, der Servomotor 21 das Drosselventil 22 in Schließrichtung und das Drosselventil 23 in Öffnungsrichtung, so daß das Luft-Brennstoff-Verhältnis λ des Gemisches in der Einlaßleitung 27 höher wird. Dies hat wieder eine Verringerung des Kohlenmonoxydgehaltes in den Abgasen des Motors zur Folge, ohne daß die Gesamtmenge des angesaugten Gemisches beeinflußt wird. Ein weiterer Vorteil der Differenti'Tldrosseln 22 unc! ?3 ist d«*r, daß im Falle irgendeiner Störung der Vorrichtung; oder bei deren Unwirksamblei-

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ben beim kalten Anlassen, wenn der Abnehmer 1, ?, "*> noch nicht wirksam ist, da ^ von eiern geregelten Motor angetriebene Fahrzeug ohn<=> weiteres fahren kann, da des luft-Brennstoff-Verbältn:^?e \ nur zwischen zwei festen Vierten veränderbar i«t, die durch die Einstellungen der zwei Vergpser 24 und 25 bedingt sind.

Auf« dem linken Diagramm der Pig. 1 int ersichtlich, daß die Kurven cC f- - f (λ) die Form mehr od^r weniger exponentieller Funktionen aufweisen, so daß die logarithmische Beziehung zwischen der Ausgang??spannung des Abnehmers 1, 2, ^ und dem Kohlenmonoxydgeha!! t in den Abgasen in erster Annäh^arunp" kompensiert wird. Die "Regelfunktion" der ganzen Vorrichtung ist somit annähernd linear und in dem geringen Nu+zbereich (λ =0,8 bis 1,2) der Vorrichtung praktisch linear. Der EinfDuß der vom Abnehmer gelieferten "Fehl-Spannung" und somit die maximalen Abweichungen von dem eingestellten Wert lassen sich durch das erste Potentiometer 17 einstellen.

Beim Verstellen der Drosselventile 22 und 2* verschiebt der Servomotor 21 auch den Abgriff des zweiten Potentiometers ⁷O in der Weise, daß jede Änderung der dem Eingang des Leistungsverstärkers 20 über den Widerstand 18 zugeführten Steuerspannung durch eine Änderung der dem Abgri ff des Potentiometers ¹^O über den Widerstand 19 entnommenen Spannung kompensiert wird. Durch diese Rückführung wird ,ipde elekodp>r mechanische Hysterese in hohem Maße unterdrückt:

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der Verstärker 20 kann ohne die Gefahr einer Übersteuerung, der Überschreitungen der erwünschten Lage oder der Schwankungen eine hohe Verstärkung haben, da er über den Servomotor 21 effektiv stark gegengekoppelt ist. Wird z.B. infolge der Zunahme der Steuerspannung über dem Potentiometer 17 das Ventil 22 vom Servomotor 21 in Schließrichtung und das Ventil 2"⁷I in Öffnungsrichtung gedreht, so wird gleichzeitig der Abgriff des Potentiometers ^O nach rechts in eine Lage verschoben, in der die Zunahme der dem Eingang des Verstärkers 20 über den Widerstand 19 zugeführten negativen Spannung der neuen Lage der Ventile entspricht und die Zunahme der Steuerspannung über den Widerstand 18 kompensiert.

Die modernsten Vergaser sind mit einer sogenannten Beschleunigungspumpe versehen, die gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Beschleunigungsdüse kombiniert ist, wodurch beim Durchtreten des Gaspedals eine zusätzliche Menge Brennstoff in das dem Einlaß zufließende Gasgemisch zeitweilig eingesprüht wird. Dies dient zur zeitweiligen Erniedrigung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses λ dieses Gasgemisches, so daß der Motor mit dem λ-Wert wirksam ist, bei dem er das Mpximalmoment bei jeder Drehzahl entwickelt, wodurch er die erwünschte höhere Drehgeschwindigkeit möglichst schnell erreicht.

Eine solche '^forcierte" Beschleunigung wird unvermeidlich von einer zeitweiligen Zunahme des Kohlenmonoxydgebaltes in

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A Teaser begleitet. Soll durch eine einzige B^w^rung de« ei're verhältnismäßig" langedauernde Beschl.euri ^in.-f rait Ma xi rna Im om ent hewerics+elli g⁺ wurden, τ;.B. während 2 hl? "5 Sekunden. so wird auch ?i?itweil1»? ein Te^-^ViHT tn^ sr;MQi fr medriger Minimalwe^t ~ror\ λ, 55.B. ^iron 0,8, o^r^¹'oht, wodurch das v>m Mnt^r angetriebene Fahr?;^oug; noch wenig°r dem erwähnten dynami schen"Cali.fornia test" ^enüge^ ^vann. Dennoch ist für" ^edes Fahrzeug eine möglichst fute Bos^hT euri gun^ oi.n^ wichtige "Eigenschaft, inshepond^re auch ^¹"+ Rücic^i ch+ auf dt«= Siche^he¹'t.

In der Vorrichtung na?h Fig. 2 ühernehiren die Elemente ^1 his "^^ die Rnlle der erwähnten Beschleunigungspumpe. Beim Durchtreten des Gaspedals 29 od^r he"⁵ ^iner en + spreoh^^dp>r. Bewegung eines anderen, äquivalenten Steuerorgans wird das drosp^]^Trran⁺il 2° in Öffnungpriortung gedreht, während Abgriff des dritten Potentiometers 31 nach rechts, d.h. s positiven Ende dieses Potentiometers, ver^ohoh^n wird. Das Potentiometer "^1 is"¹" ni«" .Abnehme·" v/irlcnnm, wodu^c^ dip Lage des Steue-**organs ?9 in ein« Spannung umgewandelt wird. Der posi + ive Potentialschritt am Angriff dieses Poton"*"¹' nmr> + _rVpi wird dem Differentialnetrwork ^° ungeführt, da^ die Spannung in ein^n posi ⁺ i ^Trfin, sägezahn form" gen Spannungsimpuls ¹¹I ⁺ steiler Vorderflanlce und exponentiell ahfnllender Riiclcflanlce umgewandelt und dn·^ für negative Schritt ρ unempfindlich ist. Dieser Spannungsimriul s wird dem ';ngnng do^ Bog^on^ iiher den Widerstand Ή f.ugeführt und somi t nw

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zhpsspannung -überlagert, so daß das eingestellte Verhältnis ■* zeitweilig e^niedri e*t wird. Diese Erniedrigung wird je doch von 1,0 auf 0,9 beschränkt, und die beschränkte λ-Erni^^^i-^nnr hl ^i "^t umso länger wirksam, ie höher de¹" diffe— rentiierte Spannungsseheitel und somit je plötzlicher d«s Durchtreten des Gaspedals ist. Es ist dabei also auch möglich, iie zeitweilige Zunahme des Kohlenmonoxj^gehaltes in ¹^pTi Abgasen des Motors 2.B. auf 4,5 f^ zu beschränken.

Beschränkr.ng kann auch auf andere Yeis« ohne den Begrenzer ^^ erhielt werden, s.B. indem der Vergaser 24. derart eingestellt wird, daß bei gan?; offenen Ventil ?? nnd bei geschlossen^^ Ventil O^ das Luft-Brenns+off-Verhältnis λ ^eTp^c* den erwünschten Minimalwert von z.B. 0.9 erreicht. Der erzielbare Minimalwert von Xkarn auch durch Besch^äninjiig der Bewegung des Servomotors ?1 in der entsprechenden Drehrichti.mg, z.B. mittels eines mechanischen oder elektromechani schen Anschlags, bestimmt werden.

Wie dem auch sei, d^r Beschleunigungsteil 31 Ms 33 der Vor richtung wird beim Leerlaufdrehen des Motors oder beim lang samen Verzögern oder Beschleunigen den gewählten Wert von λ, 3.B. einen wirtschaftlichen Wert entsprechend einem Kohlenmottoxydgehalt von weniger als 1?S, kaum oder nicht beeinflussen, während die Vorrichtung sicherstellt, daß λ nicht unter di«^en Wert herabsinkt. Beim schnellen Durch« treten des Gaspedals wird die E^nstollurip· ijttiso mehr in

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Richtung auf reichere Geraische verschoben, je schneller und plötzlicher das Gaspedal durchgetreten wird, so daß die hohe liutzwirkung des Motors zeitweilig zugunsten eines höheren Momentes geopfert wird, wobei irgendeine Begrenzung derart eingestellt werden kann, daß der erzielbare Minimalwert von λ dem Wert entspricht, bei dem das Moment maximal ist, oder daß er etwas niedriger als letzterer Wert von z.B. 0,9 ist.

Es ist schließlich festgestellt worden, daß der Kohlenmonoxydgehalt in den Abgasen eines von einem fahrenden Fahrzeug angetriebenen und somit bremsenden Otto-Motors, der zum Antreiben dieses Fahrzeuges dient, verhältnismäßig hoch ist, wodurch es wieder schwierig ist, in dieser Hinsicht dem "California test" zu genügen. Diese Schwierigkeit läßt sich dadurch beseitigen, daß das Fahrzeug mit einem Freilaufantrieb versehen wird, was verhältnismäßig teuer ist.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 wird ein noch besseres Resultat erzielt, indem die Brennstoffzufuhr unterbrochen wird, was bereits bei Otto-Motoren mit Brennstoffeinspritzung durchgeführt wurde. Hier wird diese Unterbrechung durch das Ventil 36 unter der Wirkung des Druckabnehmers 35 herbeigeführt, der die Brennstoffzufuhr zu den Vergasern 24 und 25 unterbricht, wenn der Druck in der Einlaßleitung 27 einen bestimmten Wert unterschreitet. Dies findet nur statt, wenn der Motor bei vollständig geschlossenem Hauptdroseelventil

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28 mit einer Drehzahl von z.B. 1200 Umdr./Min., die beträchtlich höher als die normale Leerlaufdrehzahl von z.B. 800 Umdr/Min. ist, läuft, also wenn der Motor vom Fahrzeug angetrieben wird und dieses bremst.

Beim Anlassen und beim Anhalten des Motors ist die Steuerspannung am Ausgang des Teilerverstärkers 11 praktisch Null, so daß die Vorrichtung nur verzögert und allmählich wirksam wird, wenn die Trennwand 1 des Abnehmers heiß wird. Nach einer Wandlung kann diese Anheizzeit des Abnehmers durch elektrische Erhitzung, z.B. mittels eines Widerstandes auf der Elektrodenschicht 3, erheblich verkürzt werden, welcher Widerstand gegen diese Schicht isoliert ist. Dies ist jedoch nicht notwendig, da das vom Abnehmer 1, 2,- 3 erzeugte Signal stets nur eine geringe Korrektur des Verhältnisses λ bewirkt, so daß der Motor ohne diese Korrektur ebenso gut starten und anhalten kann mit einem etwas höheren Kohlenmonoxydgehalt in den Abgasen.

Andererseits ist gefunden worden, daß der Einfluß der Temperatur der Trennwand 1 des Abnehmers auf die Brennstoffdosierung verhältnismäßig gering ist und gegebenenfalls vernachlässigt v/erden kann. Ist diese Temperatur z.B. gleich 450 0 statt 50O⁰C, was bei,einem äußersten großen Unterschied mit der Umgebungstemperatur auftreten könnte, so wird die Ausgangsspannung des Vorverstärkers 9 mit dem Verhältnis 723/773 oder etwa Tf₀ verringert, und, da diese Spannung eine logarithm!βone

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Funktion des Koblenirfonoxydgehaltes in den Abgasen ist, ist die entsprechende Zunahme dieses Gehalts avrih. gering·, z.B. von 1 fj auf 1,16 *?> "bei einer Abnahme von λ von 1,0? auf 1,04. In zahlreichen Fällen kann die Tenperaturkorrektur mittel s des Thermoelementes 7 oder eines entsprechenden Wider stands thermometers des Vorverstärkers 10 und des Teilerverstärkers 11 unterbleiben.

Fig. ¹^ zeigt das Schema einer stark vereinfachten, zweiten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung. Der Abnehmer hat kein Thermoelement und seine Trennwand 1 hat die Form einer Pille aus Zirkonoxyd mit einem zentralen Durchführungsisolator 8 und mit einer äußeren EleYfcrodensohioht 2 und eiu°r inneren Elek+rodenschicht ^, beide aus Platin. Mit einer Zwischenschicht 4 aus 7unamner«tirücl:bare"! Material 1st der Abnehmer 1, 2, 3, β zwischen zwei Flanschen 5 und 5¹ angebracht, die in einer runden Öffnung des Zweigstücks 6 des Motors befestigt sind. Die Elektrodenschichten 2 und 3 sind mit den Eingangskieirmen eines Verstärkers 14 verbunden, dessen Ausgang an einen Widerstand 12 eines Addi ernetzwrkes 12, 1⁷! angeschlossen ist. Der zweite Widerstand 1? dieses Netzwerkes ist unmittelbar mit der Plusklemme + einer Bezugsspannungsquelle und der Verbindungspunkt der Widerstände 12 und 13 ist unmittelbar mit einem Ende eines Potentiometers 17 verbunden, dessen anderes Ende geerdet ist. Der Abgriff des Potentiometers ist mit dem Eingang eines LeistungaverstHrkers 20 verbunden,

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dessen Ausgangsstrom ein elektromagnetisches Verstellorgan 21· erregt. Das Verstellorgan 21' ist κ.B. ein Elektromagnet Biit einer Endlage und einer Ruhelage, dessen Hub im Betrieb von der Größe des ErregerStroms abhängig ist. Dieses Verstellorgan betätigt ein kleines Drosselventil 38 in einer leitung 39, so daß zusätzliche Luft einem Luft-Brennstoff-Gemisch in der Einlaßleitung 27 in der Ströraungsriehtung jenseits des Vergasers 24 zugefügt werden kann.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 3 ist grundsätzlich gleich der der Vorrichtung nach Pig. 2. Die wesentlichen Unterschiede sind:

a) daß keine Temperaturkorrektur durchgeführt wird,

b) daß eine zeitweilige Erniedrigung des Luft-Brennstoff-Verhätnisses λ für Beschieunigungszwecke nicht durchgeführt wird, und

c) daß eine Gegenkoppelschleife zum Stabilisieren der Lage des Regelorgans 38 fehlt.

Dennoch ist die Vorrichtung nach Fig. 2 in vielen Fällen zweckdienlich, z.B. in Kombination mit einem vorhandenen Vergaser mit einem Einlaß für zusätzliche Luft und mit einer Beschleunigungspumpe.

Viele Abarten der beschriebenen Ausführungsformen sind möglich, insbesondere in der Weise des Überwachens des Parameters X.

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Da^- dopppl+p Di fferen+ialv°nti1 2?. ?^ naoh Pip·. ? Vgnn ". B. auch als Hauptdroseelventil dienen, da es gleichzeitig dlfferen+iell rom Servomotor ?1 fce+ätigt werden kann, wie (!''.es "b e s ehr i ρ 'ben ist, Weh^prid d^i-p V^rantile v^m Gaspedal ?9 'beide in der gleicher. Offrungsrichtnng verspät w^rr'en VHnr°n. Die?' erfordert jedoch einen verwinkelten Kupplungamechani smif?. Die Lei+imc für die Zufuhr zusätzlicher Luft nach Fig. 3 kann durch, eine Leitung für die Zufuhr eines ψ zu R ä+zli eh en G-emischep *n t h^hem oder niedrigem Luft-Brennstoff-Verhältnis λ¹ in Verbindung ml+ einem zupHtslichen Vergaser ersetzt warder., wodurch das endgül⁺i gp Verhä3tni? λ in gleichen oder in umgekehrten Sinne "bpeinflußt wird.

l organ ?1 nflpr ?1' kann auch auf eine steuerbare oder auf den Druck des d^OT1 (^e¹O Düp° (r) zufließenden

R einwirken; ep kann z.B. de^ Pegel des Brenn-⁰ in der S^^^i^r^erkp^rr.er d?^ Vorfape""^ iibof der (der.) ) boRond^rp durch Steuerung dep Luf+drucke in dieser r hp^influßt werden. Dieser Luf+druck IN(Bt sich z.B. durch eine elektrisch gesteuerte Ein-Aus-Klappp mittels «Ines Impulssignals s+euern, dessen Impulsbreite durch das Signal am Ausgang des Verstärkers 14 oder des Vorverstärkers ° oder des Teilerverstärkers 11 na^h Fig. 2 moduliert wird.

Tn der dritten teilweisp schpmatisch in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wi^d die Vorrichtung nach der Erfindung hei Ot+o-Mo+nr mi+ Brpnnstoffein^pri t^ung verwendet. Aue

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einem Brennstofftank 40 -wird der Brennstoff von einer Pumpe 41 durch ein Filte'r 42 in einen Brennstoffverteiler 43 gemimpt. Durch einen Brennstoffdruckregler 44, der den Druck im-Verteiler 4*5 konstant hält, fließt der überflüssige Brennstoff zum Tank 40 zurück. Von dem Verteiler 43 fLießt der . Brennstoff zu Ein.ppritzventilen 4? in den Einlaßleitungen für jeden Mot or 33^1 Inder nahe dem Einlaßventil dieses Zylinders. Die Einsprit zv entile 45 sind normalerweise geschlossen und werden der Reihe nach elektromagnetisch vor jedem Arbeitstakt des betreffenden Zylinders durch Stromimpulse eines Impulsverteilers 46 geöffnet, der aus einem als Gatter wirksamen Ringzähler besteht. !Diese Imptilse werden von Impulsen einer monostabilen Kippschaltung 47 abgeleitet, die mittels eines nicht .dargestellten, mechanischen, elelctro-magnetisehen, piezoelektrischen, kapazitiven oder auf den Hall-Effekt beruhenden Abnehmers in Synchronismus mit der Drehbewegung des Otto-Motors, z.B. dessen Nockenwelle 48, derart gesteuert wird, daß sie während jeder Umdrehung d-er Nockenwelle eines Viertaktmotors einen Impuls für jeden Motorzylinder liefert. Die Kippschaltung 47 ist mit einem Netzwerk versehen, das lediglich die Vorderflanke jedes Impulses !integriert, so daß nur Impulse der bei V-~ auf der ersten Zeile der Fig. 5 dargestellten Form geliefert werden. Diese Impulse werden einem Modulator 49 zugeführt, in dem sie mittels eines einstellbaren Schwellenwertes in Impulse V₇-Q gesteuerter Breite oder Dauer mit einer feststehenden steilen Rückflanke nach der zweiten Zelle der Fig. 5 umgewandelt werden. Die modulierten

BAD - ?6 -

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Tnpulse werden in einem Iwnlpforner 50 starif und dann β Ή o· *=> β elin i⁺ten zur Bildung praktisch breitonmo^ulie^ter Impulse nach V^₀ anf der dritten Z^i der Fig. 5» die 4er Impulsformer dem Impulsverteil ^Λΐ" A^ zuführt. Der Verteiler verteilt diese Impulse, wie dies bei V,r- auf den vier letzten Zellen der Έί.ρ.

4r -'

Die Impulsbreitenmodulation erfolgt in erster Lini^ in Abhängigkeit von dem Luftdruck in der Einlaßleitung 27 jenseits des Drosselventils 28, in der Strömungsriehtung gesehen, mittels eines Druckatmehmers 51, der entsprechend dem Druck die Lage des Abgriffs eines Potentiometers 52 ändert. Von diesem Abgriff wird Über den Widerstand 1¹^ eine erste, dem Druck in der Einlaßleitung 27 und somit der Motordrehgeschwindigkeit und der Lage des Drosselventils 28 entsprechende Schwell «spannung dem Modulator 4^Q zugeführt.

Nach der Erfindung enthält die Vorrichtung wieder einen für den Kohlenmonoxydgehalt eines Gasgemisches empfindlichen, in einer Abgasleitung des Motors untergebrachten Abnehmer, der eine mit dem Gehalt zunehmende Spannung erzeugt. Die Elektrodenschichten 2 und ^ eines Abnehmers nach den Fig. 2 oder ¹³I sind z.B. mit den Eingangsklemmen eines Verstärkers 14 verbunden. Der Ausgang dieses Verstärkers ist nn den ModulationsBpannungseingang des Modvlators 49 angeschlossen, so daß die durch die Spannung des Abgriffs des Potentiometers

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^C2 In ^er Brei+p modulierten Ausgangsimpulse dieses Modulators auch durch die vom Abnehmer mit den Elektrοdenschichten 2 und 3 erzeugte Spannung beeinflußt werden. Auf diese Weise bildet jedes Einspritzventil 45 ein Organ zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses \ des vom betreffenden Motorzylinder angesaugten Gasgemisches, wobei der Abnehmer mit den Elektrodenschi'chten 2 und ^ gemeinsam mit dem Widerstand 12, *em Modula+or 49» dem Impulsformer ?0 und dem Impulsver+eiler 46 eine Rückkopplung bilden, wodurch das Verhältnis \ erhöht wird, wenn die vom Abnehmer erzeugte Spannung zunimmt.

Auch bei einem Otto-Motor mit Brennstoffeinspritzung gibt es verschiedene andere Möglichkeiten, auf das Luft-Brennstoff-Verhältnis λ einzuwirken. Die Einspritzventile Ί5 könnten z.B. dur^h Stromimpuls konstanter Breite erregt werden, während der Überdruck im Brennstoffverteiler 43 gesteuert werden könnte. Zu diesem Zweck könnte der Eingang des Impulsverteilers /i-6 unmittelbar an einen Ausgang der monosta— bilen Kippschaltung 47 vor dem integrierenden Netzwerk angeschlossen werden, wahrend die in der Breite modulierten Impulse.am Eingang des Impulsformers 50 zur Steuerung des Drucks im Brennstoffverteiler 43 wie vorstehend erwähnt verwendet werden können.

In einem Otto-Motor mit Brennstoffeinspritzung kann das Luft-Brennstoff-Verhältnts λ besser als in einem Motor mit,Vergasern kontrolliert und/oder konstant gehalten werden. Ins-

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"he:μ ο η ft«»-ro ]-nnn ein Otto-Motor Tit Brenr. s+offejnspr'¹" t^u eher derart elrpestf»] χ+ v/erden, dpß er dem "California test" genügt, bIb «=Ίη entsprechender Motor τη it Vergasern. Dennoch erfordert diese EinS⁺πllung einen verw" ekelten Mechanismus und/oder eine komplizierte, 7·.B. elektronisch⁰, Dosiervor— ri Ch^UDp₅ die Irsbesond^r⁰ den atmos^häri.ρ oh en "DmOk^-. flj ° jp'^-ner^^ur c"?⁷* Luft und de<=s Mⁿt"rf boTiir-lcni chtigt. Abgesehen von diesen Korrelrturen mvß nie Dosierung des Brennstoffes als Funktion de^ Drehgenchwindigkei⁺ und den verengten ψ Antri^^sTnonentq für Mne große A.n^.ahl von BetrlPh^ptei 1 «n "•pnondert eingoßt⁰!! ■*■ v/^^d^n. .B·³"¹' Verw^nd^ng einer Vorrich,— tun⁰" nach <5ⁿr Erfindv^g °rübrl"'en sich die erwähnten Korrekturen ^r;d läßt sich die Einstellung der Dosierung mit geringeren Genauigkeitpanforderungen und "bedeutend pinfaoher durchführen.

Die beschriebenen Vorrichtungen können a^hr schnell und unmittelbar "ingrpifen, so daß auch bei stark schwankenden Betrieb fprprhaltni ssen wie bei einem Motorfahrzeug im Stadtverkehr das Luft-Brennstoff-Verhältnis λ des dem Motor zugeführten Gemisches i+e⁴·? richtig ist, während der Brennstoffverbrauch optimal niedrig ist und der Kohlenmonoxydgehalt in den Abgasen des Motors sehr gering bleib-*;.

Patentansprüche 009841/1135 ΟΓ "

Claims (3)

- 29 Patentansprüche ι

1.))Vorrichtung zur automatischen Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses des einem Verbrennungsmotor zugeführten Gemisches, dadurch gekennzeiehrtet_v daß die Vorrichtung einen für den Kohlenmonoxydgehalt eines Gasgemisches empfindlichen, in einer Abgasleitung des Motors untergebrachten Abnehmer (1,2,3) enthält, der eine mit diesem Gehalt zunehmende Spannung erzeugt, daß. ein Organ (22,2?) zur Regelung dee Luft-Brennstoff-Verhältnisses und ein auf dieses Organ einwirkendes Rückwirkungs mittel (9 bis 21) \^rorgesehen sind, durch welches das- Verhältnis erhöht wird, %srenn die vom Abnehmer erzeugte Spannung zunimmt.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dgS der Abnehmer des Syps ist, der eine l'rennv/and aus mindestens einem Feststoff» vorzugsweise Zirkonosryd, aufweist, welche Wand auf beiden Seiten mit einer porösen Elektrodenschicht vorzugsweise aus Platin überzogen ist und in Anwesenheit verschiedener Sauerstoffzentratio nen auf beiden Seiten einen Potentialunterschied zwischen den Elektrodenschichten erzeugt.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 2 ₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Abnehmer im Abgassweigstüclc de© Motors derart ang©- orcteet" ist, da@ die fBanswaBä einen Seil der-Wand äiesas

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B.) Vorrichtunp nach Anspn.ioh ⁷, dadurch g daß sie Mi⁺^⁰I (^^) enthält, durch welche die Amplitude der ?eitweiligen Erniedrigung des eingestellten Luft-Brennstoff-Verhältnisses "beschränkt wird,

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