DE2058192A1

DE2058192A1 - Steueranlage fuer die Brennstoffanlage einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2058192A1
Application number: DE19702058192
Authority: DE
Inventors: Gambill Charles Colvin
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1969-11-24
Filing date: 1970-11-20
Publication date: 1971-06-09
Also published as: FR2072290A5; US3612013A; CA918021A; DE2058192B2; DE2058192C3; GB1315327A

Description

r! ei se S

¥/7h-2698 20.11.70

General Motors Corporation, Detroit, Mich., Y.St

Steueranlage für die Brennetoff anlage einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steueranlage für die Brennstoffanlage einer Brennkraftmaschine mit einer Brennstoffzuteileinrichtung und einem diese steuernden in zwei Schaltzustände abhängig von Signalen eines Verzögeruagsabfühlere und eines Drehzahlabfühlers schaltbaren Umschaltkreis.

Bei einer bekannten Steueranlage (IJS-PS

3 463 130; GB-PS 1 133 550) wird die Brennstoffzufuhr unterbrochen, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl bei geschlossener Drosselklappe oberhalb eines oberen Sollwertes liegt. Die Brennstoffzufuhr bleibt bei geschlossener Drosselklappe bei abnehmender Drehzahl geschlossen, bis diese unter einen

109824/1185 bad original

unteren Sollwert gefallen ist, worauf die Brennsotffzufuhr neu erfolgt, wobei anfänglich die Drehzahl ansteigt, jedoch den oberen Sollwert nicht erreicht, um dann bei andauernder Brennstoffzufuhr unter die untere Solldrehzahl auf die Leerlaufdrehzahl abzusinken. Bei öffnen der Drosselklappe wird selbstverständlich die Brennstoffzufuhr zur Erhöhung der Drehzahl wieder eingeschaltet.

Bei geschlossener Drosselklappe und Drehzahlen zwischen den beiden Sollwerten wird die Brennstoffzufuhr jedoch nicht unterbrochen. Dies bedeutet eine Brennstoffverschwendung und bedingt eine ERhöhung des Anteils schädlicher Bestandteile in den Abgasen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steueranlage der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, dass die Brennstoffzufuhr bei geschlossener Drosselklappe und Brennkraftmaschinendrehzahl oberhalb des unteren Sollwerts stets abgesperrt bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Yerzögerungsabfühler eine von der Verzögerung der Brennkraftmaschine abhängige Erregerspannung liefert, daß der Drehzahlabftihler eine der Brennkraftmaschinendrehzahl proportionale Sc halt spannung liefert, deren G-rösse bei einer vorgegebenen Solldrehzahl der Brennkraftmaschine das Umschalten bewirkt, und dass der Umschaltkreis in seinem ersten Schaltzustand ein Rückkopplungssignal liefert und

-3-109824/1185 bad original

a) mit der Brennstoffzuteileinrichtung verbunden ist und diese in den ersten Schaltzustand einschaltet und im zweiten Schaltzustand ausschaltet,

b) mit dem Verzögeruagsabfübler so verbunden ist, dass er bei Vorliegen der Erregerspannung erregt wird,

c) mit dem Drehzahlabfübler so verbunden ist, dass er bei Fehlen des Räckkopplungssignals in den zweiten Schaltzustand geschaltet wird, wenn die Grosse der Schaltspannung den Umschal twert übersteigt, jedoch bei Vorliegen des Eückkopplungs signals im ersten S haltzustand verbleibt, wenn die Grosse der Schaltspannung den Umschaltwert infolge einer Drehzahlerhöhung durch Wiedereinschalten der Brennstoffzufuhr nach dem Drehzahlabfall beim Verzögern unter die Solldrehzahl übersteigt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Umschaltkreis einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor, die zwischen zwei Schaltzuständen umschaltbar sind, und einen Widerstand enthält, und die beiden Transistoren so geschaltet sind, dass der eine leitend ist, wenn der andere nichtleitend ist, dass der zweite Transistor mit der BrennstoffZuteileinrichtung verbunden diese in seinem ersten Schaltzustand einschaltet und in seinem oweiten Schaltzustand abschaltet, ferner mit dem Versögerungsabfühler verbunden ist und bei Vorliegen der Erregerspannung in den ersten Sohalt-

108824/1-118

zustand geschaltet wird und ausserdem mit dem Widerstand verbunden ist, um ein Rückkopplungssignal zu liefern, wenn er im ersten Schaltzustand ist, dass der erste transistor mit dem Drehzahlabfühler und dem Widerstand so verbunden ist, dass er bei Fehlen des Rückkopplungssignals und bei den Umschaltwert übersteigender Grosse der Schaltspannung in seinen ersten Schaltzustand geschaltet wird und in seiner zweiten Schaltstellung bei Vorliegen des Rückkopplungssignals verbleibt, wenn die Grosse der Schaltspannung den ümschaltwert infolge einer Drehzahlsteigerung infolge des Wiedereinschaltens der Brennstoffzufuhr nach einer Drehzah!abnähme beim Verzögern unter die Solldrehzahl tibersteigt.

Es wird die Brennstoffzufuhr also stets unterbrochen, wenn bei geschlossener Drosselklappe die Brennkraftmaschinendrehzahl oberhalb einer Solldrehzahl oberhalb der Leerlaufdrehzahl liegt. Ferner wird ein Pendeln der Brennkraftmaschinendrehzahl um die Solldrehzahl unterbunden und ein gleichmässiger Leerlaufbetrieb erzielt. Der Umschaltkreis schaltet die Brennstoffzufuhr unter den erwähnten Bedingungen ab, um bei Absinken der Brennkraftmaschinendrehzahl unter den Sollwert wieder eingeschaltet zu werden. Ein Abschalten der Brennstoffzufuhr bei dem anfänglichen Drehzahlanstieg über den Sollwert infolge der erneuten Brennstoffzufuhr wird durch das Rückkopplungssignal

-5-109824/1185

# [ja α g/ m w t* «? ι w β

verhindert. Die Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert.

Eine Brennkraftmaschine 10 hat eine Brennkammer 12, die durch einen hin- und hergehenden Kolben 14 bestimmt wird, und eine Kurbelwelle 16 antreibt.

Mit der Brennkammer 12 ist durch eine Einlassöffnung 22 ein Ansaugkasten 20 verbunden, während ein Auslasskasten mit der Brennkammer 12 durch eine Auslassöffnung 26 verbunden ist. Die Einlassöffnung 22 wird durch ein Einlassventil 28 gesteuert, um den Eintritt von brennbarem Gemisch in die Brennkammer zu steuern, das durch eine Zündkerze 30 gezündet wird. Der Abstrom der Brenngase zum Auslasskasten 24 erfolgt durch ein Auslassventil 32 gesteuert durch die Auslassöffnung 26.

Die elektrische Versorgung des Kraftfahrzeugs besorgt eine Batterie 34 über einen iTetzleiter 36, an den ein üblicher Zündkreis 33 angeschlossen ist, der von der Kurbelwelle 16 ausgesteuert wird und über einen leiter 40 zur Zündkerze 30 führt.

Ein Brennstoffeinspritzventil 42 ist am Ansaugkasten 20 angeordnet, um in diesen Brennstoff einzuspritzen, wobei dies mit eintr konstanten Geschwindigkeit erfolgt, wenn das Einspritzventil 42 wirkwua ist. Das Brennstoffeinspritzvent11 kann einen in die volle Offenlage bewegbaren Kolben enthalten, der gegen eine Federvorspannung durch eine erregte Spule bewegt

-6-10982A/1185

wird. Die Schliesslage wird bei stromloser Spule von der Vorspannungsfeder bestimmt.

Mit einem Brennst off "behält er 44 ist über eine Leitung 50 eine Brennstoffpumpe 46 verbunden, von der eine Leitung 48 zum Brennstoffeinspritzventil 42 führt. Vorteilhaft ist die Brennstoffpumpe 46 eine elektrische Pumpe, die von der Batterie 34 über den Netzleiter 36 versorgt wird. In abgewandelter Weise könnte die Brennstoffpumpe 46 auch mechanisch von der Kurbelwelle 16 der Brennkraftmaschine 10 angetrieben werden. Ein Druckregler 52 ist in einer Leitung 56 vorgesehen, die vom Brennstoffbehälter 44 zum Einspritzventil 42 führt und regelt den Druck des Brennstoffs am Einspritzventil 42.

In dem Luftansaugkasten 20 ist schwenkbar eine Drosselklappe 58 vorgesehen, um den Luftstrom in den Ansaugkasten 20 aus einer Leitung 60 in Abhängigkeit von der Einstellung des Beschleunigungspedals 62 des Fahrzeugs zu regeln. Zu diesem Zweck ist die Drosselklappe 58 durch ein nicht dargestelltes Gestänge mit dem Pedal 62 verbunden.

Die Brennkraftmaschine 10 kann selbstverständlich mehrere Brennkammern 12 und entsprechend mehr Brennstoffeinspritzventile 42 aufweisen. In abgewandelter Weise könnten die Brennstoffeinspritzventile auch unmittelbar in die Brennkammer einspritzen.

-7-

BAD ORiGlWAS,

1 09824/1185

Mit der Kurbelwelle 16 Ist ein Zeitgeber 64 gekuppelt, um Zeitpulse zu liefern, die mit dem IHLauf der Kurbelwelle 16 synchronisierte proportionale Frequenzen haben. Die Zeitpulse werden einem leiter 66 zugeleitet. Vorzugsweise ist der Zeitgeber 64 ein induktiver Drehzahlwandler, beispielsweise ein umlaufender Dauermagnet, der mit einer stationären Abftihlspule zusammenarbeitet. Es können aber auch kapazitive Drehzahlwandler oder umlaufende Schalter mit mehreren Kontakten verwendet werden.

Ein Einspritzsteuerkreis 68 ist an den Netzleiter 36 und den Leiter 66 angeschlossen und über einen Leiter 70 mit dem Brennstoffeinspritzventil 42 verbunden . Ton der Batterie 34 erregt spricht der Einspritzsteuerkreis 68 auf die von dem Zeitgeber 64 gelieferten Zeitpulse an, um das Brennstoffeinspritzventil 42 synchron mit der Drehzahl der Kurbelwelle 16 zu erregen, wie dies in gleicher Weise beim Zündkreis 38 zum Erregen der Zündkerze 30 der fall ist. Die Zeitdauer, in der das Brennstoffeinspritzventil 42 erregt ist, wird durch die Zeitdauer von Steuerpulsen bestimmt, die von einem noch zu beschreibenden Modulatorkreis 72 geliefert werden. Die Steuerpulse werden vom Modulatorkreis 72 dem EInspritzsteuerkreis 68 über einen Leiter 74 synchron mit den Zeitpulsen, die der Zeitgeber 64 liefert, zugeleitet. Mit anderen Worten, spricht der Einspritzsteuerkreis 68 auf die

-8-109824/1 IBS

Übereinstimmung eines Zeitpulses und eines Steuerpulses an, um in dieser Zeit das Brennstoffeinspritzventil 42 für die Zeitdauer des Steuerpulses zu erregen.

Der Einspritzsteuerkreis 68 kann praktisch jeder logische elektrische Kreis sein, der die gewünschte Übereinstimmung der Pulse ermöglicht, beispielsweise ein AND-G-itterkreis· Sind jedoch mehrere Brennstoffeinspritzventil 42 vorgesehen, so kann es notwendig sein, dass der Einspritzsteuerkreis 68 auch ein bestimmtes Brennstoffeinspritzventil auszuwählen hat, das bei jedem Zeitpuls erregt wird. Sind die Brennstoffeinspritzventile 42 beispielsweise am Atkaaugkasten 2(J vorgesehen, so können die in zwei Gruppen unterteilt sein, die abwechselnd bei aufeinanderfolgenden Zeitpulsen erregt werden.

Sind dagegen die Brennstoffeinspritzventile 42 unmittelbar an den zugeordneten Brennkammern 12 vorgesehen, so betätigen die Zeitpulse einen Zähler, der das jeweils zu erregende Brennstoffeinspritzventil 42 auswählt.

Der Modulatorkreis 72 ist ebenfalls mit dem Netzleiter 36 und dem Leiter 66 verbunden. Von der Batterie 34 erregt, spricht der Modulatorkreis 72 auf die vom Zeitgeber gelieferten Zeitpulse an, um entsprechende Steuerpulse zum leiter 74 zu liefern. Die Zeitdauer der Steuerpulse wird durch den Modulatorkreis 72 in Abhängigkeit von einem oder mehreren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine 10 moduliert. Bei-

-9-

109824/1185

spielsweise ist ein Ansaugdruckabfühler 76 am Ansaugkasten 20 vorgesehen. Der Modulatorkreis 72 ist mit diesem Ansaugdruckabfühler 76 so verbunden, dass die Zeitdauer der Steuerpulse abhängig von Änderungen des Saugdruckes im Ansaugkasten 20 moduliert wird. Bei Ansteigen des Unterdrücke im Ansaugkasten 20 wird die Zeitdauer der Steuerpulse erhöht und umgekehrt.

Der Modulatorkreis 72 kann einen monostabilen Multivibrator oder einen Sperrschwinger enthalten, der mit dem Ansaugdruekabfübler 76 zusammenarbeitet, um die Rückkopplung des Sperrschwingers in Abhängigkeit von Änderungen, des Ansaugdruckes im Ansaugkasten 20 zu ändern. Der Modulatorkreis 72 kann selbstverständlich auch auf andere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine 10 ansprechen, wie beispielsweise die Brennstofftemperatur, die Lufttemperatur, die Temperatur der Brennkraftmaschine, die Drehzahl der Brennkraftmaschine, die Beschleunigung der Brennkraftmaschine usw.

Das Einspritzventil 42 wird zum Einspritzen von Brennstoff in den Ansaugkasten 20 mit konstanter Geschwindigkeit für eine Zeitdauer erregt, die von der Zeitdauer der Steuerpulse bestimmt wird, die von dem Modulatorkreis 72 geliefert werden, da die Zeitdauer der Steuerpulse direkt proportional dem Ansaugdruck im Ansaugkasten 20 ist, wie er vom Ansaugdruekabf ühler 76 abgefühlt wird. Die Brennstoffmenge, die eingespritzt wird, ist somit ebenfalls direkt vom Ansaugdruck im Aniaugkasten 20

-10 -

109824/1186

abhängig. Da ferner der Ansaugdruck im Anaaugkasten 20 durch die Stellung der Drosselklappe 53 bestimmt wird, die durch das Beschleunigungspedal 62 gegeben ist, ist die in den Einlasskasten 20 eingespritzte Brennstoffmenge ebenfalls von dem Beschleunigungspedal 62 beeinflusst.

Beim Verzögern der Brennkraftmaschine 10 wird der Brennstoff in der Brennkammer 12 unvollkommen verbrannt, so dass die ausgestossenen Abgase einen höheren Anteil von schädlichen Bestandteilen als zu anderen Betriebszeiten aufweisen. Da das Beschleunigungspedal 62 beim Verzögern der Brennkraftmaschine Io zurückgenommen wird und damit die Drosselklappe 53 in die Schliess- oder Leerlaufstellung bewegt wird, erfolgt eine starke Drosselung der Luftzufuhr zum Ansaugkasten 20. Um unter diesen Bedingungen das Einspritzen von Brennstoff in den Ansaugkasten 20 zu verhindern, wird das Brennstoffeinspritzventil 42 unwirksam gemacht, wozu der erfindungsgemäss vorgesehene Steuerkreis dient.

Dieser enthält einen U_mschaltkreis 73 mit einem ersten Transistor 30 und einem zweiten !Transistor 82, die jeder eine Basis-, Emitter- und Kollektorelektrode aufweisen. Die Emitterelektroden der Transistoren 80 und 32 sind über einen Widerstand 84 zur Bildung eines Rückkopplungssignals an Masse gelegt. Die Kollektorelektrode des Transistors 30 ist über einen Belastungswiderstand 36 mit der Basiselektrode des

- 11 109824/1135

Transistors 82 und ferner mit einemAnschlusspunkt 88 über einen Belastungswiderstand 90 verbunden. In gleicher Weise ist die Kollektorelektrode des !Transistors 82 mit dem Anschlusspunkt 88 über einen Belastungswiderstand 92 verbunden.

Der Umschaltkreis 78 kann zwischen einem ersten Schaltzustand,in dem der erste Transistor nichtleitend und der zweite Transistor 82 leitend ist, in einen zweiten Schaltzustand umgeschaltet werden, in dem der erste Transistor 80 leitend und der zweite Transistor 82 nichtleitend ist.

Einschalter 94- ist mit einem beweglichen Kontaktarm 96 an den Netzleiter 36 angeschlossen und kann mit einem Kontakt 98 mit dem Anschlusspunkt 88 des Umschaltkreises verbunden werden. Hierzu ist der Kontaktarm 96 durch ein nicht dargestelltes Gestänge mit der Drosselklappe 58 derart verbunden, dass der Schalter 94 bei geschlossener Drosselklappe 58 geschlossen wird. Bei geschlossenem Schalter 94 wird von der Batterie 34 eine Erregerspannung an den Anschlusspunkt 88 gelegt, wodurch der Umschaltkreis 78 erregt wird. Der Schalter 94 bildet zusammen mit der Drosselklappe 58 daher einen Terzögerungsabfühler, der eine Erregerspannung an den Umschaltkreis 98 legt, die abhängig von der Verzögerung der Brennkraftmaschine 10 ist.

Die Steueranlage enthält einen Eingangstransistor 100, dessen Emitterelektrode über zwei Ausgangswiderstände

- 12 109824/1185

utid 104 an Masse liegt. Die Basiselektrode des ersten Transistors 80 des Umsehaltkreises 73 ist mit einem Anschlusspunkt zwischen den "beiden Widerständen 102 und 104 verbunden. Die Kollektorelektrode des Transistors 100 ist unmittelbar an den Netzleiter 36 angeschlossen. Der Steuerkreis enthält ein intregierendes Netzwerk 106 aus einem Widerstand 103 und einem Kondensator 110, die In Reihe geschaltet zwischen dem Leiter 66 und Masse liegen. Die Basiselektrode des Transistors 100 ist mit einem Anschlusspunkt zwischen dem Widerstand 108 und dem Kondensator 110 verbunden.

Die von dem Zeitgeber 64 gelieferten Zeitpulse werden dem integrierenden Netzwerk 106 über den Leiter 66 zugeleitet. Die Zeitpulse werden von dem Widerstand 10$und dem Kondensator 110 integriert, um ein integriertes Signal zu der Basiselektrode des Transistors 100 zu liefern. Der Transistor 100 arbeitet als Emitterfolger, um das integrierte Signal zu verstärken und ein Schaltsignal parallel zum Ausgangswiderstand 104 zur Basiselektrode des ersten Transistors 80 des Umschaltkreises 73 zu liefern. Die Grosse des Schaltsignale ist eine direkte Punktion der Frequenz der Zeitpulse. Da indessen die Frequenz der Zeitpulse der Drehzahl der Kurbelwelle 16 proportional ist, ist das Schaltsignal auch der Drehzahl der Kurbelwelle 16 proportional. Damit bildet der Eingangstransistor 100 und das integrierende Netzwerk 106 zusammen mit

- 13 1 0982Λ/ 1 1 85

dem Zeitgeber 64 einen. Drehzablabfühler zum Liefern, eine β Schaltsignals, dessen Grosse der Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 proportional ist.

Sie Steueranlage enthält ferner einen Ausgangstransistor 112, dessen Emitterelektrode unmittelbar an Masse liegt. Die Kollektorelektrode des Transistors 112 ist mit dem Leiter 74 zwischen dem Einspritzsteuerkreis 68 und dem Modulatorkreis 72 verbunden. Die Basiselektrode des Transistors 112 ist über einen Belastungswiderstand 114 mit der Kollektorelektrode des zweiten Transistors 82 des Umschaltkreises 78 verbunden. Die Basiselektrode des Transistors 112 ist ferner über einen Belastungswiderstand 116 an Masse gelegt.

Der Transistor 112 wird leitend oder nichtleitend, wenn der Transistor 82 leitend bzw. nichtleitend wird. In volleitendem Zustand schliesst der Transistor 112 die Steuerpulse von dem Leiter 74 zur Masse kurz. Demzufolge wird der Einspritzsteuerkreis 68 unwirksam, so dass ein Erregen des Brennstoffeinspritzventils 42 unterbunden ist. Im voll nichtleitenden Zustand erfolgt dieser Kurzschluss durch den Transistor 112 nicht, so dass der Einspritzsteuerkreis 68 das Einspritzventil 42 erregen kann.

Arbeitsweise

Während des Betriebes wird das Schaltsignal der Basiselektrode des ersten Transistors 80 des Umschaltkreises 78 durch

- 14 109824/1185

das integrierende Netzwerk 106 und den Eingangetransistor 100 zugeleitet. In der Annahme, dass das Beschleunigungspedal 62 des Kraftfahrzeugs durchgedrückt ist und damit die Drosselklappe 58 in der Offenstellung ist, arbeitet die Brennkraftmaschine in der üblichen Weise. Der Schalter 94 ist offen, so dass der Umschaltkreis 73 stromlos ist. Demzufolge befinden sich der erste Transistor 80 und der zweite Transistor 82 im vollen nichtleitenden Zustand und es wird in dem Widerstand 84 keine Rückkopplungsspannung entwickelt. Da der Transistor 112 ebenfalls im vollen nichtleitenden Zustand ist, kann der Einspritzsteuerkreis 68 das Einspritzventil 42 in der beschriebenen Weise erregen.

Wird dann das Beschleunigungspedal 62 zurückgenommen, so wird die Drosselklappe 58 geschlossen, um die Verzögerung der Brennkraftmaschine Io einzuleiten. Hierdurch wird der Schalter 94 geschlossen, so dass an den Anschlusspunkt 88 eine Erregerspannung für den Umschaltkreis 78 gelegt wird. Da der Umschaltkreis 78 zuvor stromlos war, besteht anfänglich keine Rückkopplungsspannung am Widerstand 84. Unter diesen Umständen ist die Vorspannung zwischen der Basis- und Emitterelektrode des Transistors 80 ausreichend, um diesen leitend zu Machen, wenn die Grosse des Schaltsignals, das der Basiselektrode des Transistors 80 zugeleitet wird, einen Umschaltwert übersteigt. Aus später noch deutlicher werdenden Gründen

- 15 -

109824/1185

2G58192

- 15 -

sind die Widerstände 102 uad 104 so gewählt, dass die Grosse des Sohaltsignals den Umschaltwert übersteigt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 einen Sollwert tibersteigt, der etwas oberhalb der vorgegebenen Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 10 liegt.

Übersteigt die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 diesen Sollwert, so wird der Transistor 80 in den leitenden Zustand umgeschaltet. Befindet sich der Transistor- 8o im voll leitenden Zustand, so ist die über die Widerstände 84,86 und 90 zugeleitete Vorspannung am Transistor 82 unzureichend, um diesen in den leitenden Zustand zu schalten. Bei völlig nichtleitendem Transistor 82 ist die Torspannung am Transistor 112, die über die Widerstände 92, 114 und 116 zugeleitet wird, ausreichend, um den Transistor 112 in den leitenden Zustand zu schalten. Bei volleitendem Zustand des Transistors 112 wird der Einspritzsteuerkreis 68 unwirksam und sperrt am Einspritzventil 42 die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine 10 ab. Hierdurch wird Brennstoff gespart und das Entstehen schädlicher Abgase unterbunden.

Während der Verzögerung sinkt die Drehzahl der Brennkraftmaschine allmählich ab,bis sie gegebenenfalls unter die Solldrehzahl fällt. Damit fällt das S₀haltsignal an der Basiselektrode des Transistors 80 unter den Unas cha It wert. Tritt dies ein, so ist die Vorspannung am Transistor 80 unzureichend,

- 16 109824/1185

um ihn im volleitenden Zustand zu halten. Demzufolge wird der Transistor 80 in den nichtleitenden Zustand umgeschaltet. Bei nichtleitendem Transistor 80 ist die Vorspannung am Transistor 82, die über die Widerstände 84, 86 und 90 zugeleitet wird, ausreichend, um den Transistor 82 in den leitenden Zustand zu schalten, so dass eine Rückkopplungsspannung am Widerstand 84 entsteht. Da ferner bei leitendem Transistor 82 die Vorspannung am Transistor 112, die über die Widerstände 84, 92, 114 und 116 zugeleitet wird, unzureichend ist, kann der Transistor 112 nicht im leitenden Zustand gehalten werden. Daher wird der Transistor 112 in den nichtleitenden Zustand umgeschaltet. In diesem Zustand gestattet der Transistor 112 dem Einspritzsteuerkreis 68 das Erregen de» Einspritzventils 42, so dass die Brennkraftmaschine 10 erneut Brennstoff zugeteilt erhält. Da der Sollwert etwas oberhalb der vorgegebenen Leerlaufdrehzahl liegt, wird der Betrieb der Brennkraftmaschine 10 bei Leerlaufdrehzahl erleichtert, wenn die Brennstoffzufuhr kurz vor dem Erreichen der Leerlaufdrehzahl wieder einsetzt.

Beim Wiederzuteilen von Brennstoff zur Brennkraftmaschine 10 steigt deren Drehsahl kurz über die Solldrehzahl an, um dann auf die Leerlaufdrehzahl zurückzugehen. Daher erhöht sich die Grosse des Schaltsignals kurzzeitig über den Umschaltwert und geht dann unter diesen zurück. Da jedoch der

- 17 109824/1 185

Transistor 82im volleitenden Zustand ist, herrscht am Widerstand 84 eine Rückkopplungsspannung, die dem Schaltsignal an der Basiselektrode des !Transistors 80 entgegensteht· Demzufolge ist die St»euerspannung an der Basiselektrode des !Transistors 80 unzureichend, um den Transistor 80 in den leitenden Zustand zu schalten. Daher "bleibt der Transistor 80 im nichtleitenden Zustand und demzufolge auch der Transistor 112 im nichtleitenden Zustand, um die weitere Zufuhr von Brennstoff zur Brennkraftmaschine 10 zu gestatten. Ohne diese Masanahme wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine abwechselnd steigen und fallen, also um die Solldrehzahl pendeln, da die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine 10 wiederholt ein- und ausgeschaltet würde. Dieses Pendeln ist durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung vermieden.

Wird das Beschleunigungepedal 62 erneut durchgedrückt, so wird die Drosselklappe 58 geöffnet, um die Brennkraftmaschine Io in normaler Weise zu betreiben. Beim öffnen der Drosselklappe 58 wird der Schalter 94 geöffnet, so dass die Spannung am Ansohlusspunkt 88 verschwindet und der Umschaltkreis 78 stromlos wird. Wird danach das Beschleunigungepedal 62 erneut zurückgenommen, so wiederholt sich der zuvor beschriebene Vorgang im Steuerkreis. Ee erfolgt also stets eine Zufuhr von Brennstoff zur Brennkraftmaschine, wenn der Schalter 94 offen ist, und zwar unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine 10·

- 18 -

1 09824/1185

Obwohl die Transistoren. 80, 82, 100 und 112 im Ausführungsbeispiel als FPN-Transistoren dargestellt sind, könnten sie auch vom ΡϊΓΡ-üDyp sein oder es könnten Feldeffekttransistoren anstelle von Schicbttransistoren verwendet werden· ferner könnten auch eine oder mehrere der üblichen Dioden in Reihe geschaltet mit dem Ausgangswiderstand 104- vorgesehen sein, um eine Temperaturkompensation im Steuerkreis zu bewirken.

Bei einer Ausführungsform der Steueranlage nach der Erfindung sind die einzelnen Bestandteile des Steuerkreises mit folgenden Werten ausgestattet verwendet worden, wodurch zufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden:

Batterie 34

Transistoren 80,82,100,112 Kondensator 110 Widerstand 84 Widerstand 86 Widirstand 90 Widerstand 92 Widerstand 102 Widerstand 104 Widerstand 108 Widerstand 114 Widerstand 116

12 Volt Delco Radio DS-67 6,8 Mikrofarad 22ü Ohm 4700 0hm 1200 Ohm

910 Ohm 10.000 Ohm

9100 Ohm 39 000 Ohm 2ü 000 Ohm 3300 Ohm.

- 19 -

109824/1185

Die beschriebene Steueranlage verhindert zunächst die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine einen vorgegebenen Wert übersteigt und die Maschine verzögert wird. Hierdurch wird Brennstoff gespart und die Bildung schädlicher Bestandteile der Abgase verringert* Ferner gestattet die Steueranlage die Zuteilung von Brennstoff zur Brennkrafteaschine, wenn die Brennkraftmaschinendrebzabl unter den Sollwert während des 7erzögerns abgesunken ist. Dies erleichtert den Betrieb der Brennkraftmaschine bei Leerlaufdrehzahlen. Ferner gestattet die Steueranlage danach die Zufuhr von Brennstoff zur Brennkraftmaschine selbst wenn sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine kurzzeitig über den Sollwert steigert, nachdem die Brennstoffzufuhr wieder eingestellt worden ist, um danach wieder unter den Sollwert abzusinken. Hierdurch sind Schwankungen der Brennkraftmaschinendrehzahl um die Solldrehzahl vermieden.

109824/1185

Claims

- 20 Patentansprüche :

I Iy Steueranlage für die Brennstoffanlage einer Brennkraftmaschine mit einer Brennstoffzuteileinrichtung und einem diese steuernden in zwei Schaltzustände abhängig von Signalen eines Verzögerungsabfühlers und eines Dpehzahlabfühlers schaltbaren Umschaltkreis, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzögiungsabfühler (58,94) eine von der Verzögerung der Brennkraftmaschine abhängige Erregerspannung liefert, da3 der Drehzahlabfühler (64,106) eine der Brennkraftmaschinendrehzahl proportionale Schaltspannung liefert, deren Grosse bei einer vorgegebenen Solldrehzahl der Brennkraftmaschine das Umschalten bewirkt, und dass der Umschaltkreis (78) in seinem ersten Schaltzustand ein Rückkopplunge signal liefert und

a) mit der Brennstoffzuteileinricbtung (42) verbunden ist und diese in den ersten Schaltzustand einschaltet und im zweiten Schaltzustand ausschaltet,

b) mit dem Verzögerungsabfühler so verbunden ist, dass er bei Vorliegen der Erregerspannung erregt wird,

c) mit dem Drehzahlabfühler so verbunden ist, dass er bei Fehlen des Rückkopplungssignals in den zweiten Schaltzustand geschaltet wird, wenn die Grosse der Schaltspannung den Umschalt-

-21-109824/1185

wert übersteigt, jedoch bei Vorliegen, des Rückkopplungeaignals im ersten Schaltzustand verbleibt, wenn die Grosse der Sohaltepannung den Umschaltwert infolge einer Drehzahlerhöhung durch Wiedereinschalten der Brennstoffzufuhr nach einem Drehzahlabfall beim Verzögern unter die Solldrehzahl übersteigt.
2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschaltkreis (73) einen ersten Transistor (80) und einen zweiten Transistor (82), die zwischen zwei Schaltzuständen umschaltbar sind, und einen Widerstand (84) enthält, und die beiden Transistoren so geschaltet sind, dass der eine leitend ist, wenn der andere nichtleitend ist, dass der zweite Transistor (82) mit der BrinnatoffZuteileinrichtung (42) verbunden diese in seinem ersten Schaltzustand einschaltet und in seinen»/ zweit en Schaltzustand abschaltet, ferner mit dem Verzögerungsfcbflihler (94) verbunden ist und bei Vorliegen der Erregerspannung in den ersten Schaltzustand gesohaltet wird, und ausserdem mit dem Widerstand (84) verbunden ist, um ein RUckkopplungssignal zu liefern, wenn er im ersten S_ohaltzustand ist, dass der erste Transistor (80) mit dem Drebzahlabfühler (106) und dem Widerstand (34) so verbunden ist, dass er bei fehlen des Rückkopplungssignals und bei den Umschaltwert übersteigender Grosse der Schaltspannung in seinen ersten Schaltzustand geschaltet wird und in seiner zweiten Sehaltstellung bei Vorliegen des Rückkopplungssignals verbleibt,

-22-

109824/1185

wenn die Grosse der Schaltspannung den Umschaltwert infolge einer Drehzahlsteigeruag infolge des Wiedereinschalten der Brennstoffzufuhr nach einer Drehzahlabnahme heim 7erzögern unter die Solldrehzahl übersteigt.

109824/1185