DE2042983C3 - Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit einer elektrischen Steuereinrichtung zur Anpassung der Einspritzmenge an die Ansaugluftmenge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit einer elektrischen Steuereinrichtung zur Anpassung der Einspritzmenge an die Ansaugluftmenge und mit einer elektrischen, zur Messung der Ansaugluftmenge dienenden BriJckensiJidHuiig, die wenigstens einen temperaturabhängigen, im Ansaugluftstrom angeordneten Widerstand enthält, dessen Temperatur und Widerstandswert bei steigender Luftmenge wenigstens

annähernd konstant durch Zufuhr elektrisch erzeugter Heizenergie gehalten wird, die als Steuergröße für die Einspritzmenge dient und von einem Regelverstärker geliefert wird, dessen Eingang an eine der beiden Brückendiagonalen angeschlossen ist.

Aus den Unterlagen des DT-Gbm 18 07 289 ist eine derartige Kraftstoffeinspritzanlage bekannt. Dort ist ein als Luftmengenmesser dienender, temperaturabhängiger Widerstand in einer Widerstandsbrücke angeordnet und dem Ansaugluftslrom der Brennkraftmaschine ausgesetzt. Dort ist weiterhin empfohlen, die Widerstandsänderungen des als Heißleiter ausgebildeten, im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine angeordneten, temperaturabhängigen Widerstandes in der Weise zur

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Regelung bzw. Steuerung der Dauer der einzelnen Einspritzvorgänge zu verwenden, daß man die Temperatur des Heißleiters und damit seinen Widerstandswert trotz veränderlicher, von der Ansaugluftmenge abhän giger Strömungsverhältnisse konstant hält, indem man automatisch die Heizleistung regelt. In der bekannten Anordnung wird die zur Aufheizung des temperaturabhängigen Widerstandes notwendige Wärme durch eine elektrisch isolierte und im Abstand vom temperaturabhängigen Widerstand angeordnet Heizspirale erzeugt. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine verhältnismäßig große Wärmeträgheit, sondern auch die Schwierigkeit, daß die Heizwicklung ebenfalls dem Ansaugluftsirom ausgesetzt ist und demgemäß eine beträchtliche Heizleistung benötigt. _|$

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kraftstoffeinspritzanlage der eingangs beschriebenen Art zu erreichen, daß die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmenge sehr genau und bei schnellen Änderungen der Luftmenge praktisch verzögerungsfrei gemessen werden kann und eine exakte, für die saubere Verbrennung erforderliche Kraftstoffzumessung ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der mit seinem Eingang an einer der beiden Brückendiagonalen liegende Regelverstärker erfindungsgemäß mit seinem Ausgang an die andere Brückendiagonale angeschlossen ist.

Aus der DT-OS 15 26 530 ist es bekannt, den CO-Wert der Abgase einer Brennkraftmaschine auf einem festgelegten Wert konstant zu halten, indem nach dem Wärme-Tönungs-Verfahren einem aufgeheizten, temperaturabhängigen Meß-Widerstand Frischluft zugeführt wird. Dieser Widerstand bildet einen Teil einer elektrischen Brückenschaltung, die im Gegensat/ zur erfindungsgemäßen Anordnung an einer konstanten Speisespannung liegt, die von der jeweiligen Brückenverstimmung nicht beeinflußt wird. Ein Regelverstärker, welcher die Heizleistung für den temperaturabhängigen Widerstand liefert, ist dort nicht vorgesehen.

Auch der US-PS 34 25 277 ist der erfindungsgemäße Gedanke nicht zu entnehmen, den temperaturabhängigen Widerstand mit dem ihn durchfließenden Strom derart durch Eigenerwärmung aufzuheizen, daß die jeweils vom Ansaugluftstrom abgeführte Wärmemenge ergänzt werden kann. Dort ist lediglich deutlich gezeigt, wie die zur Fremdbeheizung eines Thermistors vorgesehene Heizwicklung an einen Verstärker angeschlossen sein soll, dessen Eingang mit einem Summierglied verbunden ist, welches in der Diagonale der mit ihrer anderen Diagonale an einer Konstantspannungsquelle liegenden Brückenschaltung angeordnet ist.

In der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Ausgangsspannung des Regelverstärkers Speisespannung für die in den beiden Brückenzweigen fließenden Ströme und kann zur Steuerung der Kraftstoffmenge herangezogen werden, da sie ein Maß für die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmenge ist.

Die thermische Trägheit tritt bei der erfindungsgemäßen Anordnung nur in stark verringertem Maße in Erscheinung, da die Temperaturregelung durch den im Meßwiderstand fließenden Strom selbst erfolgt und der iStrom bei Widerstandsänderungen praktisch verzöge-■srüngsfrei nachgeregelt wird.

■- Der Regelstrom bzw. die diesem entsprechende 'Spannung kann bei einer Anlage mit kontinuierlicher »Kraftstoffeinspritzung sowie bei einer Anlage mit «intermittierender, im Maschinentakt erfolgender Ein

spritzung als Meßgröße für die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmenge verwendet werden. Bei einer Anlage für kontinuierüche Kraftstoffeinspritzung wird der Regelstrom bzw. eine diesem proportionale Spannung zur Steuerung der pro Zeiteinheit eingespritzten Kraftstoffmenge — insbesondere zur Steuerung des an einer Einspritzdüse anstehenden Kraftstoffdruckes oder zur Steuerung des Austrittquerschnittes einer Einspritzdüse — ausgenutzt.

Bei einer Anlage mit intermittierender synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen erfolgender Einspritzung mit mindestens einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil und mit einer elektrischen, die Öffnungsdauer des Einspritzventils bestimmenden Steuereinrichtung wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Regelstrom bzw. die diesem entsprechende Spannung in eine zu der pro Hub entfallenden Luftmenge proportionale, an einem elektrischen Energiespeicher auftretende elektrische Große (Ladung bzw. Spannung oder magnetischer Fluß bzw. Strom) umgewandelt Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens besteht darin, daß die zur Umwandlung dienenden Mittel einen synchron mit der Kurbelwellenumdrehung betätigbaren Schalter umfassen, der über einen festgelegten, vorzugsweise konstanten Drehwinkel der Kurbelwelle hinweg den Energiespeicher mit einer Aufladequelle verbindet.

Diese Anordnung hat einerseits den Vorteil, daß sich bei einer Änderung der Strömungsgeschwindigkeit die Temperatur des Widerstandes und damit der Widerstandswert selbst nicht wesentlich ändern, so daß der Widerstand stets in einem engen Bereich seiner Widerstands-Temperatur-Charakteristik betrieben wird, und sie hat andererseits den Vorteil, daß bei einer plötzlichen Änderung der Strömungsgeschwindigkeit der praktisch verzögerungsfrei nachgeregelte Strom im Widerstand sofort als Meßgröße für die Anpassung der Kraftstoffmenge an die jeweilige Ansaugluftmenge zur Verfugung steht.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus Unteransprüchen in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipskizze für die Messung der angesaugten Luftmenge,

Fig. 2 eine Mengenmeßanordnung in Brückenschaltung.

F 1 g. 3 und 4 Mengenmeßanordnungen in Brückenschaltung, bei denen der Einfluß der Temperatur der angesaugten Luft kompensiert wird,

F i g. 5 eine prinzipielle Anordnung, welche die Verarbeitung der Meßgröße für kontinuierliche Einspritzung zeigt,

F i g. 6 und 7 Anordnungen zur Verarbeitung der Meßgröße bei intermittierender Einspritzung, F i g. 8 eine Schaltungseinzelheit der F i g. 7 und

Fig.9 ein Zeitglied zur Ansteuerung von Magnetventilen für die Ausführungsformen nach F i g. 6 und 7.

In der Fig. 1 ist mit 10 das Ansaugrohr einer im übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine gezeigt, in welches in Richtung der Pfeile 11 die Ansaugluft einströmt. In dem Ansaugrohr 10 befindet sich ein temperaturabhängiger Widerstand 12, der von der Ausgangsgröße eines Reglers 13 durchflossen wird, wie durch die ausgezogene Linie 14 angedeutet ist und der gleichzeitig die Eingangsgröße für den Regler liefert, wie durch die gestrichelte Linie 15 angedeutet ist. Die

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Temperatur des temperaturabhängigen Widerstandes 12 wird von dem Regler 13 auf einen festgelegten Wert, 'der über der mittleren Lufttemperatur liegt, eingeregelt. Nimmt nun die Strömungsgeschwindigkeit, d. h. die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmenge zu, so kühlt sich der temperaturabhängige Widerstand 12 stärker ab. Diese Abkühlung wird über die Verbindung 15 an den Eingang des Reglers 13 zurückgemeldet, so daß dieser seine Ausgangsgröße bei 14 so erhöht, daß sich wiederum der festgelegte Temperaturwert an dem temperaturabhängigen Widerstand 12 einstellen kann. Die in 14 auftretende Ausgangsgröße des Reglers 13 regelt die Temperatur des temperaturabhängigen Widerstandes i'12 bei Änderungen der angesaugten Luftmenge jeweils auf den vorgewählten Wert ein und sie stellt ein Maß für die angesaugte Luftmenge dar und wird als Meßgröße einem Zumeßkreis zur Anpassung der erforderlichen Kraftstoffmenge an die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmenge zugeführt, der in Fig. 1 nicht dargestellt ist.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 befindet sich ein temperaturabhängiger Widerstand 18 innerhalb des Ansaugrohres 10 und ist der Strömung 11 der angesaugten Luft ausgesetzt. Der temperaturabhängige Widerstand 18 bildet mit einem Widerstand 19 zusammen einen ersten Brückenzweig, dem ein aus den beiden festen Widerständen 20 und 21 aufgebauter zweiter Brückenzweig parallel geschaltet ist. Zwischen den Widerständen 18 und 19 befindet sich der Abgriffspunkt 22 und zwischen den Widerständen 20 und 21 der Abgriffspunkt 23. Die beiden Brückenzweige sind in den Punkten 24 und 25 parallel geschaltet. Die zwischen den Punkten 22 und 23 auftretende Diagonalspannung der Brücke ist dem Eingang eines Verstärkers 26 zugeleitet, an dessen Ausgangsklemmen die Punkte 24 und 25 angeschlossen sind, so daß seine Ausgangsgröße die Brücke mit Betriebsspannung bzw. mit Betriebsstrom versorgt. Die im folgenden als Stellgröße Us bezeichnete Ausgangsgröße ist zwischen der Klemme 27 und der Klemme 25' abnehmbar, wie in der Figur angedeutet. Sie steuert die Zumessung des für die angesaugte Luft erforderlichen Kraftstoffes in einem nicht in der Figur dargestellten Kreis. Der temperaturabhängige Widerstand 18 wird durch den ihn durchfließenden Strom aufgeheizt bis zu einem Wert, bei dem die Eingangsspannung des Verstärkers 26, die Brückendiagonalspannung, Null wird oder einen vorgegebenen Wert annimmt Aus dem Ausgang des Verstärkers fließt dabei ein bestimmter Strom in die Brückenschaltung. Verändert sich infoige von Mengenänderungen der angesaugten Luft die Temperatur des temperaturabhängigen Widerstandes 18, so verändert sich die Spannung an der Brückendiagonale, und der Verstärker 26 regelt die Brückenspeisespannung bzw. den Brückenstrom auf einen Wert, für den die Brücke wieder abgeglichen oder in vorgegebener Weise verstimmt ist Die Ausgangsgröße des Verstärkers 26, die Steuerspannung Us. stellt ebenso wie der Strom im temperaturabhängigen Widerstand ein Maß für die angesaugte Luftmenge dar.

In der Fig.3 ist eine ähnliche Meßschaltung wie in Fig.2 gezeigt Der feste Widerstand 20 des zweiten Brückenzweiges gemäß Fig. 2 ist bei dem in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen zweiten temperaturabhängigen Widerstand ersetzt Die Größe der Widerstände 30 und 21 wird so gewählt, daß die Verlustleistung des temperaturabhängigen Widerstandes 30_T die durch den ihn durchfließenden Zweigstrom erzeugt wird, so gering ist daß sich die Temperatur dieses Widerstandes praktisch nicht mit den Änderungen der Bröd<enspannung verändert, sondern stets der Temperatur der vorbeiströmenden Ansaugluft entspricht. Der Wert des Widerstandes 30 entspricht also der jeweiligen Temperatur der Ansaugluft. Auf diese Weise wird der Einfluß der Temperatur der Ansaugluft auf das Meßergebnis und damit auf die Stellgröße Us kompensiert.

Dem gleichen Zweck, nämlich der Kompensation des Einflusses der Ansauglufttemperatur, dient die in F ig. 4

ιό gezeigte Schaltungsvariante. Hier ist der Widerstand 19 der Fig.2 durch einen temperaturabhängigen Widerstand 31 ersetzt so daß sich die beiden temperaturabhängigen Widerstände 18 und 31 in einem Brückenzweig befinden und von demselben Strom durchflossen werden. Der Widerstand 31 ist dabei so klein gewählt, daß dessen Verlustleistung stets hinreichend klein ist, so daß die Temperatur dieses Widerstandes praktisch nicht vom ihn durchfließenden Strom abhängt. Der Widerstand 31 nimmt daher annähernd die Temperatur der vorbeiströmenden Ansaugluft an.

Die Anordnung nach Fig.5 zeigt schematisch eine Verwendungsmöglichkeit der Meßgröße, die zeigt, wie die Menge der angesaugen Luft die erforderliche Kraftstoffmenge bei einer Brennkraftmaschine mit kontinuierlicher Kraftstoffeinspritzung steuert. Am Eingang des Verstärkers 34 wird die Steuergröße Us angelegt. Der Ausgang des Verstärkers steuert die Arbeitswicklung 35 eines Druckreglers 36, der eine elektrische Eingangsgröße in einen Ausgangsdruck umwandelt, der dieser Eingangsgröße proportional ist. Der Druckregler 36 weist einen Anker 37 aus weichmagnetischem Material auf, der von dem Magnetfeld der Arbeitswicklung 35 bewegt wird. Die Arbeitswicklung 35 befindet sich in einem Gehäuse 38, das von einem Gehäusedeckel 39 verschlossen ist. Durch den Gehäusedeckel 39 hindurch ist ein Schieber 40 mit dem Anker 37 verbunden. Der Schieber 40 weist zwei Regelkolben 41 und 42 auf, die sich in einem Zylinder 43 bewegen. In den Zylinder 43 mündet eine

Zulauföffnung 44, eine _ Ausgangsöffnung 45, eine Rückführungsöffnung 46 und eine Rücklauföffnung 47. Die Zulauföffnung 44 ist mit einer Förderpumpe 48 verbunden, die Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 49 entnimmt. Die Rücklauföffnung 47 läßt den überschüssi-

gen Kraftstoff wieder in den Tank 49 zurücklaufen. An die Ausgangsöffnung 45 ist eine Zuleitung 50 zu Einspritzdüsen 51 angeschlossen. Ferner führt von der Leitung 50 zu der Rückführungsöffnung 46 eine die Drossel 52 enthaltende Verbindung. Der Schieber 40

arbeitet mit seinem Regelkolben 42 gegen eine Rückholfeder 53. Die beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen:

Befindet sich das System in Ruhe, so ist die Arbeitswicklung 35 des Druckreglers 36 stromlos, und

der Regelkolben 41 verdeckt die Zulauföffnung 44. so daß kein Druck von der Pumpe 48 zu der Ausgangsöffnung 45 und damit zu den Einspritzdüsen 51 gelangen kann. Sobald nun durch den Ausgangsstrom des Verstärkers 34 sich ein Magnetfeld innerhalb der

Arbeitswicklung 35 aufbauen kann, das den Anker 37 nach links anzieht gibt der Regelkolben 41 die Zulauföffnung 44 etwas frei und verdeckt der Regelkolben 42 die Rücklauföffnung 47 etwas, so daß sich in der Leitung 50 ein Druck aufbauen kann. Der Regelschieber

40 wird sich so weit verstellen, bis die Summe der auf ihn wirkenden Kräfte Null ist. Diese Summe wird gebildet durch die Magnetkraft, die Federkraft und die Rückführungskraft Der bei 50 sich aufbauende Druck

entspricht somit genau der Spannung Us am Eingang des Verstärkers 34, so daß die eingesprühte Kraftstoffmenge genau von der Stellgröße Us, die die Meßgröße für die angesaugte Luftmenge darstellt, gesteuert wird.

Die Fig. 6 zeigt das Prinzipbild einer Anordnung, mit deren Hilfe aus der Meß- bzw. Stellgröße Us, die zu der pro Zeiteinheit angesaugten Luftmenge proportional ist, eine Größe gewonnen wird, welche bei einer intermittierend arbeitenden Einspritzanlage mit Magnetventilen die Öffnungsdauer bei jedem Einspritztakt steue'rt. Da der Kraftstoffdruck an den Magnetventilen konstant ist, entspricht die abgespritzte Kraftstoffmenge lediglich der Öffnungsdauer der Magnetventile. Die Stellgröße Us wird von einem Schalter 56 zunächst in eine Impulsfolge umgeformt. Der Kontaktarm 57 des Schalters 56 ist mit einem Exzenter oder Nocken 58 verbunden, der sich mit einer zu der Brennkraftmaschinendrehzahl synchronen Drehzahl dreht. Der Schaltarm schließt bei jeder Umdrehung des Nockens oder Exzenters 58 jeweils für die Dauer eines konstanten Drehwinkels der Nockenwelle, z. B. während der Dauer des Ansaugtaktes. Die vom Schalter 56 so in eine Impulsfolge umgeformte Stellgröße Us wird einem aus einem Verstärker 59 und einem Kondensator 60 bestehenden Integrator zugeleitet. Der Integrator integriert für die Dauer jedes Impulses die Stellgröße Us, so daß die Ladung des Kondensators und damit auch dessen Ladespannung am Ende jedes Impulses dem Integral der angesaugten Luftmenge über dem Ansaugtakt entspricht. Am Ende jedes Impulses öffnet sich der Schalter 56 wieder, und der Kondensator 60 entlädt sich, so daß zu Beginn jedes folgenden Impulses die Spannung Null am Kondensator anliegt. Die Spitzenwerte der Integratorausgangssparinung an den Impulsenden werden von einem Spitzengleichrichter 61 festgehalten und einem monostabilen Kippschalter 62 zugeführt. Der Aufbau eines Spitzengleichrichters ist allgemein bekannt und ist innerhalb des Schaltblockes 61 in einfachster Ausführung lediglich angedeutet. Der monostabile Kippschalter 62 wird über einen drehzahlsynchron angetriebenen Schalter 63 angestoßen und wird in seiner instabilen Lage für eine der Ausgangsspannung des Spitzengleichnchters abhängigen Zeitdauer gehalten. Derartige Kippschalter werden als spannungsgesteuerte monostabile Kippschalter bezeichnet. An den Ausgang des monostabilen Kippschalters sind Magnetventile 64 angeschlossen, deren für die Arbeitsweise des Ausführungsbeispieles wesentlichen Teile lediglich skizzenhaft angedeutet sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.6 ist der Integrator durch einen Verstärker dargestellt, dessen Ausgangsstrom einen Kondensator auflädt Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen von Integratoren denkbar, bei denen sich der Integrationskondensator in der Rückführung eines Verstärkers befindet.

Die Schaltung nach Fig. 7 ;;eigt eine weitere Schaltungsvariante zu der Umformung der Stellgröße Us in Öffnungsimpulse für Magnetventile einer intermittierend arbeitenden Einspritzanlage. Die Größe Us ist wiederum einem Integrator zugeführt, der aus dem Verstärker 59 und dem Kondensator 60 besteht. Der drehzahlsynchron arbeitende Schalter 56 ist jetzt jedoch dem Kondensator 60 parallel geschaltet. Die Ausgangsspannung des Integrators steigt nun für die Dauer jedes von dem drehzahlsynchron angetriebenen Schalter erzeugten Impulses entsprechend dem Wert der Größe Us an. Am Ende jedes Impulses schließt sich der Schalter 56 und entlädt den Kondensator 60. so daß

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55 jeder neue Integrationsvorgang bei der Spannung NuI beginnt. Die Ausgangsspannung an dem Kondensato 60 wird von einem Abtastglied 65 unmittelbar vo Schließen des Schalters 56 abgetastet und einen Halteglied 66 zugeführt, das diese Größe bis zun nächsten Abtastvorgang festhält. Die Ausgangsspan nung des Haltegliedes 66 steuert wiederum die Kippzeil eines monostabilen Kippschalters 62, der von derr drehzahlsynchron angetriebenen Schalter 63 angestoßen wird. Vom Schalter 63 wird darüber hinaus das Abtastglied 65 gesteuert.

Die in Fig. 6 und 7 dargestellten Anordnungen arbeiten folgendermaßen: Die Stellgröße Us wird durch den Schalter 56 in eine Impulsfolge umgeformt, deren Impulsdauer mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine abnimmt, und deren Amplitude dem Augenblickswert der Stellgröße Us entspricht. Bei der Anordnung nach Fig.6 liegt der Schaller 56 im Eingangskreis des Integrators, bei der Anordnung gemäß Fig. 7 im Ausgangskreis. Bei beiden Ausführungsbeispielen tritt am Ausgang des Integrators eine Ausgangsgröße auf, die sowohl von der Impulsdauer als auch von der Impulshöhe beeinflußt wird und deren Größe am Ende jedes Impulses die öffnungsdauer der Einspritzventile steuert. Bei der Anordnung nach Fig.6 werden die Spitzenwerte am Ausgang des Integrators vom Spitzengleichrichter 61 festgehalten und der monostabilen Kippschaltung 62 zugeführt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 wird die Ausgangsspannung am Integrator von dem Abtastglied 65 abgetastet und dem Halteglied 65 zugeführt. Beide zusammen übernehmen die Funktion des Spitzengleichrichters 61 nach Fig. 6. Der im Halteglied gespeicherte Spitzenwert der Integrationsspannung am Ende jedes Impulses steuert die Standzeit des monostabilen Kippschalters 62 und somit die Öffnungsdauer der Magnetventile 64.

Die F i g. 8 zeigt das Ausführungsbeispiel eines Abtastgliedes mit einem Halteglied, wie es in Fig. 7 Verwendung finden kann. Der Operationsverstärker 70 hat einen Kondensator 71 in seiner Rückführung. Sein Anschluß führt über einen drehzahlsynchron angetriebenen Schalter 63' zu einem Punkt 72 und von dort über einen Widerstand 73 zu der Eingangsklemme 74. Vom Punkt 72 führt ein Rückführungswiderstand 75 zu der Ausgangsklemme 76 des Operationsverstärkers 70. Wenn der Schalter 63' geschlossen ist, arbeitet die Anordnung, die in ihrer Rückführung die Parallelschaltung des Kondensators 71 mit dem Widerstand 75 hat, als Verzögerungsglied erster Ordnung. Sobald der Schalter 63' geöffnet wird, ist der Widerstand 75 vom Kondensator 71 abgetrennt so daß sich die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme 76 nicht mehr ändern kann, da sich der Kondensator 71 bei geöffnetem Schalter 63' nicht entladen kann. Das Abtasten erfolgt demnach durch Schließen des Schalters 63'. Solange der Schalter 63' geschlossen ist wird die an der Eingangsklemme 74 wirkende Spannung auf die Ausgangsklemme 76 entsprechend dem Verhältnis der Widerstände 75 zu 73 übertragen, und sobald der Schalter 63' geöffnet ist bleibt die Spannung an der Ausgangsklemme 76 auf dem Wert vor Öffnen des Schalters 63'.

In der Fig.9 ist ein Ausführungsbeispiel eines spannungsgesteuerten monostabilen Kippschalters gezeigt, wie diese beispielsweise in Fig.6 und 7 Verwendung finden. Der Kippschalter ist aus den Transistoren 80 und 81 aufgebaut Die Emitter der beiden Transistoren sind an eine Masseleitung 82 angeschlossen, der Kollektor des Transistors 80 liegt

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über einen Widerstand 83 und der Kollektor des Transistors 81 über einer! Widerstand 84 an der Plusleitung 85, die ihrerseits mit der Speisespannungsquelle + Ub verbunden ist. Die Basis des Transistors 80 liegt über einen Widerstand 86 an der Masseleitung 82 und ist mit dem Kollektor des Transistors 81 verbunden. Der Kollektor des Transistors 80 ist über einen Widerstand 87 mit einer Klemme 76' verbunden, die mit der Ausgangsklemme 76 der Abtasthaltanordnung gemäß Fig.8 in Verbindung steht. Vom Kollektor des Transistors 80 führt ferner ein Kondensator 88 an die Basis des Transistors 81. Die Basis des Transistors 81 ist über einen Widerstand 89 mit der Masseleitung und über einen Widerstand 90 mit der Plusleitung 85 verbunden, und sie enthält über eine Diode 91 negative Ansteuerimpulse über die Klemme 92, die mit dem drehzahlsynchron arbeitenden Schalter 63 in Verbindung steht. Die beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen:

Im Ruhezustand ist der Transistor 81 leitend und der Transistor 80 gesperrt, da der Basis des Transistors 81 über die Widerstände 89 und 90 eine entsprechende Steuerspannung zugeführt ist. Das Kollektorpotential des stromführenden Transistors 81 ist annähernd so groß wie das Massepotential, und die an den Kollektor angeschlossene Basis des Transistors 80 erhält ein den Transistor 80 sperrendes Potential. Der Kondensator 88 lädt sich auf ein Potential auf, das an seinen beiden Anschlußklemmen liegt. Da der Transistor 80 gesperrt ist, liegt an seinem Kollektor eine Spannung, die durch

die Addition der Spannungen an den Widerständen 83 und 87 gebildet wird. An der Basis des Transistors 81, an der Verbindung zwischen den Widerständen 89 und 90, liegt ein geringes positives Potential, das diesen Transistor gerade öffnet. Der Kondensator 88 lädt sich auf die Spannung auf, die zwischen der Basis des Transistors 81 und dem Kollektor des Transistors 81 wirkt. Wird nun der Basis des Transistors 81 ein negativer Impuls zugeführt, so sperrt dieser Transistor. Dadurch steigt seine Kollektorspannung an und öffnet den Transistor 80. Der Kippvorgang wird durch die Rückkopplungen unterstützt, so daß der Transistor 81 gesperrt bleibt und der Transistor 80 geöffnet wird. Da sich die Energie eines Kondensators nicht sprungartig ändern kann, springt durch das Leitendwerden des Transistors 80 die Spannung an der Basis des Transistors 81 auf einen Spannungswert, der um die Höhe der Kondensatorruhespannung unter dem vorigen Basispotenlial liegt. Der Transistor 81 kann wieder leitend werden, wenn seine Basis dem Emitter gegenüber ein geringes positives Potential annimmt, sobald sich der Kondensator 88 entladen hat. Die Zeit, die der Kondensator 88 zur Entladung braucht, hängt von der Höhe seiner Ruhespannung ab. Die Höhe der Kondensatorruhespannung wird jedoch durch die Spannung an der Klemme 76' bestimmt. Somit ist auch die Impulsdauer Ti des monostabilen Kippschalters abhängig von der Kondensatorruhespannung, d. h. letztlich von der Spannung Uan Klemme 76'.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche

1. Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit einer elektrischen Steuereinrichtung zur Anpassung der Einspriizmenge an die Ansaugluftmenge und mit einer elektrischen, zur Messung der Ansaugluftmenge dienenden Brückenschaltung, die wenigstens einen temperaturabhängigen, im Ansaugluftstrom angeordneten Widerstand enthält, dessen Temperatur und Widerstandswert bei steigender Luftmenge wenigstens annähernd konstant durch Zufuhr elektrisch erzeugter Heizenergie gehalten wird, die als Steuergröße für die Einspritzmenge dient und von einem Regelverstärker geliefert wird, dessen Eingang an eine der beiden Brückendiagonalen angeschlossen ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Regelverstärkers (26) an die andere Brückendiagonale angeschlossen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1 für kontinuierliche Kraftstoffeinspritzung, dadurch gekennzeichnet, daß der am Ausgang des Regelverstärkers (26) auftretende Regelstrom bzw. eine zu diesem proportionale Spannung zur Steuerung der pro Zeiteinheit eingespritzten Kraftstoffmenge — insbesondere zur Steuerung des an einer Einspritzdüse (51) anstehenden Kraftstoffdruckes oder zur Steuerung des Austrittquerschnittes einer Einspritzdüse (51) — ausgenutzt ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 für intermittierende, synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen erfolgende Einspritzung mit mindestens einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil und mit einer elektrischen, den Öffnungszeitpunkt und/oder die Öffnungsdauer des Einspritzventils bestimmenden Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der dem zeitlichen Mittelwert der Ansaugluftmenge entsprechende, am Regelverstärker (26) auftretende Regelstrom bzw. eine diesem entsprechende Spannung (Us) in eine zu der pro Hub entfallenden Luftmenge proportionale an einem elektrischen Energiespeicher (60) auftretende elektrische Größe (Ladung bzw. Spannung oder magnetischer Fluß bzw. Strom) umgewandelt wird.

4. Anlage nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die zur Umwandlung dienenden Mittel einen synchron mit den Kurbelwellenumdrehungen betätigbaren Schalter (56) umfassen, der über einen festgelegten, vorzugsweise konstanten Drehwinkel der Kurbelwelle hinweg den Energiespeicher (60) mit dem als Aufladequelle dienenden Regelverstärker (26) verbindet.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelstrom bzw. die diesem entsprechende Spannung (Us) mittels des drehzahlsynchron arbeitenden Schalters (56) in eine Folge von Impulsen umgeformt wird, deren Impulsdauer den festgelegten, vorzugsweise konstanten Drehwinkel der Kurbelwelle entspricht und deren Amplitude vom Regelstrom bzw. der diesem entsprechenden Spannung abhängt, insbesondere zum Regelstrom bzw. der diesem entsprechenden Spannung proportional ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelstrom bzw. die diesem entsprechende Spannung (Us) dem drehzahlsynchron arbeitenden Schalter (56) zugeleitet ist, an dessen

Ausgang die Impulsfolge auftritt, daß der Ausgang des Schalters (56) mit einem den Energiespeicher (60) umfassenden Integrator (59, 60) verbunden ist, dessen Ausgangsgröße dem Produkt der Impulsdauer und der Amplitude der Impulsfolge entspricht und daß die Ausgangsspannung des Integrators (59, 60) am Ende jedes Impulses der Impulsfolge die Öffnungsdauer (T,)des Einspritzventils (64) steuert

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Integrators (59, 60) mit einem Spitzenwengleichrichter (61) verbunden ist, an dessen Ausgang die Steuerspannung für die Öffnungsdauer des Einspritzveniils (64) abnehmbar

ist.

8. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelstrom bzw. die diesem entsprechende Spannung (Us) einem den Energiespeicher (60) umfassenden Integrator (59, 60) zugeführt ist, dessen Ausgang von dem synchron zu der Drehzahl der Kurbelwelle angetriebenen Schalter (56) periodisch kurzgeschlossen wird, wobei dessen Offenstellung jeweils einem festgelegten, vorzugsweise konstanten Drehwinkel entspricht und daß die Ausgangsgröße des Integrators (59, 60) vor jedem Schließen des Schalters (56) über ein Abtastglied (65) einem Halteglied (66) zugeleitet ist, an dessen Ausgang die Steuerspannung für das Einspritzventil (64) auftritt.

9. Anlage nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (59,60) von dem Energiespeicher (60) und einem Verstärker (59) gebildet wird, der mit seinem Ausgang an den Energiespeicher (60) angeschlossen ist, und daß der Energiespeicher (60) ein Kondensator ist

10. Anlage nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzventil (64) von einem monostabilen Kippschalter (62) gesteuert wird, der synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen in seine instabile Lage gekippt wird und eine Einschaltzeit hat, die durch die am Ausgang des Halteglieds (66) auftretende Steuerspannung beeinflußbar ist.