DE2051919B2 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art.

Bei einer in der deutschen Auslegeschrift 1 210 249 beschriebenen bekannten Vorrichtung dieser Art ist zur Schaltung der Erregerspule des zusätzlichen Einspritzventils ein Relais vorgesehen, das über zwei parallelgeschaltete The moschalter erregbar ist, von denen nur der eine als Thermofühler wirkt und der Wärmestrahlung der Maschine ausgesetzt ist, während der andere als nach kurzer Zeit abschaltendes Zeitschaltglied ausgebildet ist. Beide Thermoschalter verwenden Bimetalle, die Widerstände als Heizquellen aufweisen.

Beim Anlassen bei kalter Maschine schaltet als erstes das Zeitschaltglied ab und beim Erreichen einer vorgegebenen Maschinentemperatur der als Temperaturfühler arbeitende Thermoschalter, worauf kein zusätzlicher Kraftstoff mehr eingespritzt wird. Beim Start der heißen Maschine ist der als Temperaturfühler arbeitende Thermoschalter offen, so daß das Zeitschaltglied nach Ablauf der vorgegebenen kurzen Zeitspanne die zusätzliche Kraftstoffzufuhr unterbricht.

Bimetallschalter sind mit einer relativ geringen Schaltgenauigkeit behaftet, die durch Fertigungstoleranzen des Bimetalls und des Heizwiderstandes sowie durch Toleranzen des Wärmeleitwertes zwisehen aem Heizwiderstand und dem Bimetall bedingt sind. Außerdemssjnd Biinetallschalter teuer, störanfällig und nur schwer justierbar. Darüber hinaus ist der Einsatz eines Relais in Einspritzvorrichtungen von Kraftfahrzeugen ungünstig, da sich bei starken Vibrationen und durch Korrosion unerwünschte Fehlschaltungen einstellen können.

Bei einer Vorrichtung nach der französischen Patentschrift 1 567 514 wird der für den normalen Betrieb erforderliche Kraftstoff impulsmäßig eingespritzt. Bei dieser Vorrichtung ist ein astabiler Multivibrator vorgesehen, der zusätzliche Einspritzimpulse erzeugt, wenn die Maschinentemperatur kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und ein Steuerschalter geschlossen ist. Die Maschinentemperatur wird durch ein^p. Thermistor ermittelt, der mit einem mit ihm in ReThe geschalteten Widerstand einen Spannungsteiler bildet "dessen Teilerspannung eine Steuergröße zur Betätigung des asiabilen Multivibrators biidd. Die impulsmaßige Einspritzung von zum Starten erforderliche zusätzlichen Kraftstoff benötigt einen hohen steuerungstechnischen Aufwand, um die zusätzlich eingespritzte Kraftstoffmenge genau bestimmen zu können. Dementsprechend wird in aufwendiger Weise bei diesem System ein zusätzlicher entsprechend komplizierter astabiler Multivibrator verwendet.

Ähnlich aufwendig ^;st eine Vorrichtung nach der deutschen Offenlegungsschrift 1451956, bei der die Maschinentemperatur von einem Thermistor ermittelt wird, um über einen mit diesem gebildeten Spannungsteiler die Länge von Einspritzimpulsen beim Starten in Abhängigkeit von der Temperatur zu ändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine genaue und zuverlässige Steuerung der zusätzlichen Kraftstoffeinspritzung in Abhängigkeit von der Maschinentemperatur ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Durch Justierung des Spannungsteilerwiderstandes läßt sich die Schaittempcratur des Thyristors einfach und genau einstellen, so daß während des Anlaßverganges auch tatsächlich nur dann und nur so lange ein zusätzliches Einspritzen von Kraftstoff erfolgt, wenn und solange die Maschinentemperatur unter dem vorgegebenen Wert liegt. Erreicht die Maschine den vorgegebenen Temperaturwert während der Anlasserbetätigung nicht, unterbricht der Starterschalter die Erregung zuverlässig. Liegt die Maschinentemperatur zu Beginn des Startvorganges bereits über dem vorbestimmten Wert, kann der Thyristor nicht gezündet und damit die Erregerspule des Einspritzventils nicht erregt werden. Die Verwendung koniaktloser Bauelemente gibt der Einrichtung eine hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit.

Vorteilhaft sitzt der Thermistor am Zylinderblock der Maschine.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 ist ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung;

F i g. 2 zeigt schematisch den Einsatz des Thyristors, der als Schalter in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach F i g. 1 verwendet wird;

F i g. 3 zeigt schematisch die Beziehung zwischen dem Einsatz der vorliegenden Kraftstoffeinspritzvorrichtung und der Motortemperatur.

In F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Anlaßkraftstoffeinspritzdüse, die Kraftstoff in hochzerstäubter Form in die Ansaugluft, einführt, die einem Maschinenzylinder 11 zuzuführen ist. Die Düse 10 sitzt kurz unterhalb der in der Ansaugleitung 12 befindlichen Drosselklappe 13 an der Ansaugleitung. In der Darstellung nitzt die Düse 10 in der Ansaugleitung; selbstverständlich kann die Düse 10 in gleicher Weise auch so angeordnet sein, daß sie

zerstäubten Kraftstoff unmittelbar in den Zylinder der Maschine stromab des Ansaugventils einführt. Die Düse 10 wird mit Hilfe eines Solenoidventils 14 geöffnet und geschlossen, das durch eine Steuereinheit energiert wird.

Die Steuereinheit besitzt einen Thermistor 15 mit einem hohen Widerstandotemperaturkoeffizienten; der Thermistor sitzt an einem Zylinderblock 16 der Maschine und erfühlt die Maschinentemperatur. Der Thermistor 15 hat zwei Anschlüsse, von denen einer an Masse liegt. Der andere Anschluß des Thermistors 15 ist über einen Widerstand 17 an die Steuerelektrode eines gesteuerten Gleichrichcers, z. B. eines Thyristors 18, angeschlossen, dessen Kathode an Masse lieg'c Der Thyristor 18 ist mit seiner Anode über einen Widerstand 19 und einen Kondensator 20 an Masse gelegt, wobei Widerstand 19 und Kondensator 20 in Reihe miteinander geschaltet sind. Die Anode des Thyristors 18 ist ferner an die Erregerspule 21 des Solenoidventils 14 angeschlossen, der eine Diode 22 parallel geschaltet ist. Die Erregerspule 21 ist über einen Widerstand 23 und einen Starterschalter 24 an eine Batterie 25 angeschlossen. An den Anschluß 26 zwischen dem Widerstand 23 und dem Starterschalter 24 ist ein Widerstand 27 angeschlossen, dessen einer Anschluß an den Thermistor 15 angeschlossen ist.

Wird der Starterschalter 24 zum Starten der Maschine geschlossen, wird das Potential an einem Punkt 28 zwischen dem Widerstand 27 und dem Thermistor 15 auf einen Pegel gebracht, der von dem variierenden Widerstand des Thermistors 15 abhängig ist. Das Potential an dem Punkt 28 wird über den Widerstand 17 an die Steuerelektrode des Thyristors 18 angelegt. Die Widerstandswerte der Widerstände

17 und 27 und der Thermistor 15 sind so eingestellt, daß dann, wenn die durch den Thermistor 15 erfühlte Maschinentemperatur unter einem vorbestimmten Wert, z. B. unter 20° C liegt, das Potential an dem Punkt 28 hoch genug ist, um den Thyristor

18 einzuschalten. Liegt die Maschinentemperatur unter dem vorbestimmten Wert, bietet der Thermistor 15 einen so hohen Widerstand, daß das Potential an dem Punkt 28 so erhöht wird, daß der Thyristor 18 leitend wird. Bei leitendem Thyristor 18 wird die Erregerspule 21 über den Widerstand (23) erregt, so daß d«s Solenoidventil 14 während der Dauer der Schließstellung des Starterschalters 24 geöffnet ist. Dementsprechend wird die Kraftstoffdüse 10 wirksam und liefert zerstäubten Kraftstoff in die Ansang leitung 12, um das Luft-Kraftstoffnemisch anzureicheniund dadurch das Anlassen der Maschine zu erleichtern. Nach dem Anlassen der Maschine wird der Starterschalter 24 geöffnet, so daß die Steuereinheit und das Solenoidventil 14 in dieser Reihenfolge

ίο deenergiert werden und die Kraftstoffdüs:= 10 aufhört, Kraftstoff in die Ansaugleitung 12 einzuspritzen.

Die F i g. 2 zeigt schematisch das Verhalten des Thyristors 18 in Abhängigkeit von der an die Steuerelektrode angelegten Spannung. Wie man sieht, liegt

eine verhältnismäßig hohe Differenz zwischen der Einschaltsteuerspannung und der Ausschaltsteuerspannung des Thyristors; wenn die Steuerelektrodenspannung auf die Einschaltspannung angehoben wird, springt der Anodtnstrom plötzlich von Null auf

einen sehr hohen Wert. Daher kommt das Solenoidventil 14, das bei fließendem Anodenstrom offengehalten wird, in Einsatz, um die Kraftstofrdüse 10 mit hoher Zuverlässigkcv zu betätigen. Bei dieser Art von Kraftstoffeinsprit^ orrichtungen gibt es kein

Klappern, das ein erheblicher Nachteil der ReLis verwendenden Vorrichtung ist.

F i g. 3 zeigt schematisch die Beziehung zwischen dem Einsatz der Anlaßkraftstoffeinspritzvorrichtung und der Maschinentemperatur. Wie man aus Fig. 3

ersieht und wie es zuvor beschrieben wurde, kann die Vorrichtung das Anlaßsolenoidventil 14 in dem Fall betätigen, wo die Maschirientemperatur unter einem vorbestimmten Wert, z. B. 20° C liegt; befindet sich hingegen die Maschinentemperatur oberhalb des vor-

bestimmten Werts, wird das Solenoidventil 14 nicht betätigt. Liegt die Maschinentemperatur oberhalb des vorbestimmten Werts, hat der Thermistor a5 einen so niedrigen Widerstand, daß das an dem Punkt 28 erscheinende Potential beim Schließen des StarterschaJters 24 nicht hoch genug ist, um den Thyristor 18 leitend zu machen. Selbstverständlich kann der Temperaturpunkt, unterhalb dem das Solenoidventil 14 beim Schließen des Starterschalters 24 betätigt wird, durch Einstellen der Widerstandswerte

der Widerstände 17 und 2V und des Thermistors 15 variiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzyorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei der beim Starten zusatzlicher Kraftstoff eingespritzt wird, wobei in der Ansaugleitung ein zusätzliches Einspritzventil sitzt, dessen Erregerspule mit Hilfe eines Starterschalters erregbar ist, und ein Thermofühler bei einer über einem vorbestimmten Wert liegenden Maschinentemperatur diese Erregung sperren kann, dadurch gekennzeichnet, daß Erregerspule (21) und Starterschalter (24) in Reihe mit einem Thyristor (18) geschaltet sind, dessen Steuerelektrode am Abgriff eines Spannungsteilers liegt, der aus einem den Thermofühler bildenden Thermistor (15) und einem Widerstand (27) besteht.

2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermistor (15) am Zylinderblock (16) der Maschine sitzt.