DE2063331A1

DE2063331A1 - Electrically controlled fuel injection system for internal combustion engines

Info

Publication number: DE2063331A1
Application number: DE19702063331
Authority: DE
Inventors: Wolf 7141 Schwieberdingen Wessel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1972-07-06
Also published as: FR2119713A5; GB1356060A; IT944280B; DE2063331B2

Description

R. 149
24.3.1971R. 149
March 24, 1971

ROBERI BOSCH GMBH, Stuttgart

Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage für BrennkraftmaschinenElectrically controlled fuel injection system for internal combustion engines

(Zusatz zu Patent ... / Patentanmeldung P 20 42 983-8)(Addition to patent ... / patent application P 20 42 983-8)

Die Erfindung betrifft eine elektrisch gesteuerte, insbesondere intermittierend arbeitende Kraftstoffeinspritzanlage nach. Patent ... / Patentanmeldung P 20 42 983.8 für Brennkraftmaschinen mit wenigstens einem elektromagnetisch, betätigbaren Einspritzventil - vorzugsweise mit mehreren Einspritzventilen, von denen je eines einem der Zylinder zugeordnet ist - und mit einem zur Magnetisierungswicklung des Ventils in Reihe liegenden Leistungs transistor sowie mit einer diesem vorgeschalteten Transistorschalteinrichtung, die synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen der Brennkraftmaschine unter gleichzeitigem öffnen des Einspritzventils eingeschaltet und für eine die jeweilige Einspritzmenge bestimmende ÖffnungsdauerThe invention relates to an electrically controlled, in particular intermittently working fuel injection system. Patent ... / Patent application P 20 42 983.8 for internal combustion engines with at least one electromagnetically actuated injection valve - preferably with several injection valves, one of which is assigned to one of the cylinders - and with a power transistor in series with the magnetization winding of the valve and with one upstream of this Transistor switching device that synchronizes with the crankshaft revolutions of the internal combustion engine with simultaneous opening of the injection valve switched on and for an opening duration that determines the respective injection quantity

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eingeschaltet gehalten wird, welche in Abhängigkeit der Ansaug-. luftmenge der Brennkraftmaschine veränderbar ist, wobei zur Messung der Ansaugluftmenge ein von einem Heizstrom durchflossener, temperaturabhängiger Widerstand im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist.is kept switched on, which depends on the intake. The amount of air in the internal combustion engine can be changed, with the measurement the amount of intake air is a heating current through which a heating current flows, temperature-dependent resistance in the intake duct of the internal combustion engine is arranged.

Bei bekannten Einspritzanlagen dieser Art wird der im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine angeordnete, temperaturabhängige Widerstand dadurch fremdbeheizt, daß in seiner unmittelbaren Nähe eine Heizwicklung vorgesehen ist, die durch Strahlung oder Leitung eine konstantbleibende Wärmemenge auf den Widerstand übertragen soll, wobei der in dieser Weise aufgeheizte Widerstand um so stärker abgekühlt wird, je größer die Ansaugluftmenge ist, und dabei seine elektrische Leitfähigkeit beträcht-lich ändert. Um diese Jeweils von der Ansaugluftmenge abhängigen Änderungen zur Steuerung der Öffnungsdauer des oder der Einspritzventile verwenden zu können, ist bei der bekannten Anlage der temperaturabhängige Widerstand in einer Meßbrückenschaltung angeordnet und erzeugt in deren Diagonalzweig eine um so größere Spannung, je höher die Ansaugluftmenge ist. Die Diagonalspannung soll bei der bekannten Anläge zur Steuerung der Kippdauer eines mit zwei sich gegenseitig sperrenden Sransistören ausgerüsteten Multivibrators verwendet werden, dessen Kippdauer die Öffnungsdauer der Ventile bestimmt. Wenn die im temperaturabhängigen Widerstand wirksame Wärme durch einen getrennten Heiζwiderstand erzeugt wird, gehen in die Genauigkeit der Luftmengenmessung alle Änderungen der, für den Heizwiderstand vorgesehenen Betriebsspannung ein. Eine wesentlich größere Genauigkeit kann man erreichen, wenn der temperaturabhängige Widerstand von einem ihn durchfließenden Heizstrom aufgeheizt wird und dieser Heizstrom durch einen elektronischen Hegler auf eine solche Höhe eingestellt wird, daß die Betriebstemperatur des temperatürabhängigen Widerstandes praktisch konstant bleibt«In known injection systems of this type, the temperature-dependent resistor arranged in the intake duct of the internal combustion engine is externally heated in that a heating coil is provided in its immediate vicinity, which is intended to transfer a constant amount of heat to the resistor by radiation or conduction, the resistor heated in this way by the more it is cooled, the greater the amount of intake air, and its electrical conductivity changes considerably in the process. In order to be able to use these changes, each dependent on the intake air volume, to control the opening duration of the injection valve or valves, the temperature-dependent resistor is arranged in a measuring bridge circuit in the known system and generates a higher voltage in its diagonal branch, the higher the intake air volume. In the known system, the diagonal voltage is to be used to control the duration of the tilting of a multivibrator equipped with two mutually blocking transistors, the duration of which is to be used to determine the duration of the valve opening. If the heat effective in the temperature-dependent resistor is generated by a separate heating resistor, all changes in the operating voltage provided for the heating resistor are included in the accuracy of the air volume measurement. Much greater accuracy can be achieved if the temperature-dependent resistor is heated by a heating current flowing through it and this heating current is set by an electronic controller to such a level that the operating temperature of the temperature-dependent resistor remains practically constant «

~ 3 — 209828/0314 ~ 3 - 209828/0314

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In diesem Falle gibt dann die Höhe des Heizstromes eine sichere und genaue Information über den zeitlichen Mittelwert der Ansaugluftmenge. Das Produkt aus dem Mittelwert Q der in der Zeiteinheit angesaugten Ansaugluftmenge und, einer Umlaufdauer T , die für das Durchlaufen eines festgelegten Kurbelwellendrehwinkels benötigt wird, ergibt eine zu der pro Arbeitstakt entfallenden Luftmenge proportionale Größe. In linearer Abhängigkeit von dieser muß die jeweilige Öffnungsdauer t^ des oder der Einspritzventile bestimmt werden. Unter Verwendung der obengenannten Regeleinrichtung zum Konstanthalten der Betriebstemperatur des temperaturabhängigen Widerstandes kann dies erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß für die Verstärkung einer zum Heizstrom proportionalen Steuerspannung mehrere, vorzugsweise je einen Operationsverstärker enthaltende, auf voneinander"· abweichende Verstärkungsgrade eingestellte Verstärkernetzwerke vorgesehen sind, die mit steigender Steuerspannung nacheinander eingeschaltet werden und eine AusgangsSpannung V^ = f (Q) ergeben, deren vom zeitlichen Hittelwert der Luftmenge abhängiger Verlauf durch Vahl der Verstärkunggrade und der .Einschaltschwellen der Verstärker an die Kraftstoffbedarfskennlinie der Brennkraftmaschine anpaßbar- ist.In this case, the level of the heating current is a safe one and precise information about the average value of the intake air volume over time. The product of the mean value Q of the amount of intake air drawn in in the unit of time and a period of circulation T, which is used for traversing a specified crankshaft rotation angle is required results in a quantity proportional to the amount of air lost per work cycle. The respective opening period t ^ des or must be linearly dependent on this of the injectors can be determined. Using the above-mentioned control device to keep the operating temperature constant the temperature-dependent resistance can do this according to the invention can be achieved in that for the amplification of a control voltage proportional to the heating current several, preferably each containing an operational amplifier, based on each other "· different gain levels set amplifier networks are provided, which with increasing control voltage be switched on one after the other and an output voltage V ^ = f (Q), the mean value of the air volume over time dependent course through selection of the degrees of reinforcement and the .switch-on thresholds of the amplifiers to the fuel requirement characteristic the internal combustion engine is adaptable.

Die auf verschiedene Ansprechwertc eingestellten Verstärkernetzwerke können vorteilhaft auf einen gemeinsamen Suinmierverstärker arbeiten, an dessen Ausgang die von den Verstärkernetzwerken gelieferten Ausgangsspannungen zu einer Sumnenspannung zusammengefaßt werden. Zweckmäßig ist jeder der zu einem der Verstärkernetzwerke gehörenden Operationsverstärker mit seinem invertierenden Eingang (Minuseingang) an die vom Heizstrom erzeugte oder an eine zu dieser proportionale Steuerspannung und an seinem nichtinvertierenden Eingang an einen über seiner Betriebsspannung liegenden Spannungsteiler angeschlossen, wobei zwischen dem Ausgang dec OperationsverstärkersThe amplifier networks set to different response values can be advantageous to a common Suinmier amplifier work, at the output of which the output voltages supplied by the amplifier networks become a sum voltage be summarized. Everybody is expedient to one the operational amplifier belonging to the amplifier networks with its inverting input (minus input) to that of the heating current generated or to a control voltage proportional to this and to its non-inverting input to a voltage divider connected above its operating voltage, where between the output dec operational amplifier

,209828/031A bad original, 209828 / 031A bad original

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und einem zweiten Spannungsteiler eine erste Diode und zwischen seinem Ausgang und seinem invertierenden Eingang eine zweite Diode vorgesehen ist und vom Abgriff des zweiten Spannungsteilers zu dem invertierenden Eingang ein Gegenkopplungswiderstand führt. Die an dem zweiten Spannungsteiler abnehmbaren Ausgangsspannungen der Netzwerke können zweckmäßig über je einen einstellbaren Widerstand dem invertierenden Eingang eines zu einem Summierglied gehörenden Operationsverstärkers zugeführt werden, der aus diesen Ausgangsspannungen eine Summenspannung bildet. Zweckmäßig haben die Verstärkernetzwerke jeweils getrennt·für sich einstellbare Verstärkungsgrade und Ansprechschwellen. Auf diese Weise ist es leicht möglich, der vom Summierglied gelieferten Summenspannung in Abhängigkeit von der Ansaugluftmenge einen Verlauf zu geben, der die beim Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden besonderen Verhältnisse berücksichtigt, also beispielsweise eine Anhebung der Einspritzmenge im Leerlast- und/oder Vollastbereich bewirkt.and a second voltage divider, a first diode and a second between its output and its inverting input Diode is provided and a negative feedback resistor from the tap of the second voltage divider to the inverting input leads. The output voltages of the networks that can be taken off at the second voltage divider can expediently be adjustable via one each Resistance can be fed to the inverting input of an operational amplifier belonging to a summing element, which forms a sum voltage from these output voltages. Appropriately, the amplifier networks each have separate · for adjustable gain levels and response thresholds. In this way it is easily possible to use the one supplied by the summing element Total voltage as a function of the intake air volume to give a curve that corresponds to the operation of the internal combustion engine taking into account any special conditions that occur, for example an increase in the injection quantity in the no-load and / or full load range.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung Mittel vorgesehen sind, mit denen der vom Heizstrom erfaßte zeitliche Mittelwert der Ansaugluftmenge in eine zu der pro Hub entfallenden Luftmenge proportionale, an einem Energiespeicher (Kondensator oder Eisendrossel) auftretende elektrische Größe (Ladung bzw. Spannung oder magnetischer Fluß bzw. Strom) umgewandelt wird, Hierzu kann zweckmäßig der als Kondensator ausgebildete Energiespeicher Teil einer Integrierstufe sein, die eine Ladestromquelle mit einem zur jeweiligen Höhe der Summenspannung proportionalen Ladestrom für den Kondensator enthält und einen synchron mit den Kurbelwellenumdrehungen betätigbaren Ladeschalter umfaßt, der über einen festgelegten, vorzugsweise konstanten Drehwinkel der Kurbelwelle hinweg den Kondensator mit der Ladestromquelle verbindet. Als Ladeschalter kann vorteilhaft ein bistabiler Multivibrator vorgesehen sein, der während jeder Kurbelwellenumdrehung - vor-It is particularly useful if in a further embodiment the invention means are provided with which the detected by the heating current time mean value of the amount of intake air in a proportional to the amount of air lost per stroke, occurring on an energy storage device (capacitor or iron throttle) electrical quantity (charge or voltage or magnetic flux or current) is converted. For this purpose, the as Capacitor designed energy storage be part of an integrating stage, which is a charging current source with a to the respective Amount of the total voltage proportional to the charging current for the capacitor contains and one synchronous with the crankshaft revolutions comprises actuatable charging switch, which over a fixed, preferably constant angle of rotation of the crankshaft away connects the capacitor to the charging current source. A bistable multivibrator can advantageously be provided as the charging switch that during each crankshaft revolution - before-

2098 2 8 /0 3 U _{BAD 0R)Q|tw}_^r 2098 2 _{8/0 3 U BAD 0R) Q | tw} _ ^r

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zugsweise in gleichen Abständen - mindestens zweimal aus einer seiner beiden bistabilen Lagen - vorzugsweise durch einen mit der Nocken- bzw. Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekuppelten mechanischen Schalter - in die entgegengesetzte Betriebslage umgesteuert wird und zwei zueinander jeweils entgegengesetztes Potential aufweisende Ausgänge hat. Mit einem dieser Ausgänge kann der Multivibrator an die Basis eines Schalttransistors angeschlossen sein, an welcher die Summenspannung über eine erste Zenerdiode eingespeist wird und ein aus zwei Widerständen bestehender Spannungsteiler angeschlossen ist, an dessen Abgriff der Minuseingang des zum Integrierglied gehörenden Operationsverstärkers angeschlossen ist.preferably at equal intervals - at least twice from one of its two bistable layers - preferably through one with coupled to the camshaft or crankshaft of the internal combustion engine mechanical switch - is reversed in the opposite operating position and two mutually opposite each other Has outputs exhibiting potential. With one of these outputs, the multivibrator can be connected to the base of a switching transistor be connected to which the total voltage is fed via a first Zener diode and one of two resistors existing voltage divider is connected, at whose tap the negative input of the integrator belonging Operational amplifier is connected.

V/eitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further refinements and expedient further developments result from the exemplary embodiments described below and shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine mit anemometrischer Luftmengenmessung arbeitende Benzineinspritzanlage in einem Übersichtsbild und teilweise schematischer Darstellung,1 shows a working with anemometric air flow measurement Petrol injection system in an overview and partially schematic representation,

Fig. 2 eine Kennlinie zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen dem Heizstrom der in Fig. 1 verwendeten . Regeleinrichtung und der Ansaugluftmenge der Brennkraftmaschine ,2 shows a characteristic curve to explain the relationship between the heating current used in FIG. Control device and the intake air volume of the internal combustion engine ,

Fig. 3 einen erfindungsgemäß umgewandelten Funktionsverlauf einer aus Fig. 2 gewonnenen Steuerspannung als Summenspannung IX^ eines Summierverstärkers,3 shows a function profile converted according to the invention a control voltage obtained from FIG. 2 as a sum voltage IX ^ a summing amplifier,

Fig. 4 eines der in der Anlage nach Fig. 1 vorgesehenen Verstärkernetzwerke,4 shows one of the amplifier networks provided in the system according to FIG. 1,

Fig. 5 einen die Summenspannung nach Fig. 3 liefernden Summierverstärker sowieFIG. 5 a supplying the sum voltage according to FIG. 3 Summing amplifier as well

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Pig. 6 ein an den Summierverstärker angeschlossenes Integrierglied mit nachfolgendem Differenzierglied jeweils in schematischer Darstellung und .Pig. 6 an integrator connected to the summing amplifier with the following differentiator each in a schematic representation and.

Fig. 7 ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Wirkungsweise des Integrier- und Differenziergliedes.7 is a timing diagram for explaining the mode of operation of the integrating and differentiating element.

Die dargestellte Benzineinspritzanlage istzum Betrieb einer Vierzylind^r-Viertakt-Brennkraftmaschine IO bestimmt und umfaßt als wesentliche Bestandteile vier elektromagnetisch betätigbare Einspritzventile 1.1, denen aus einem Verteiler 12 über je eine Rohrleitung 13 der einzuspritzende Kraftstoff zugeführt wird, eine elektromotorisch angetriebene Kraf^sfcoffSrderpumpe15, einen Druckregler 16, der den Kraftstoffdruck auf einen konstanten Wert von etwa 2,0 atü regelt, sowie eine im folgenden näher beschriebene elektronische Steuereinrichtung, die durch einen mit der Nockenwelle I7 der Brennkraftmaschine gekuppelten Signalgeber 18 bei jeder Nockenwellenum&relmng zweimal ausgelöst wird und dann je einen rechteckförmigen, elektrischen öffnungsimpuls S für die Einspritzventile 11 liefert. Die in der Zeichnung angedeutete zeitliche Dauer t- der Öffnungsimpulse bestimmt die Öffnungsdauer der Einspritzventile und demzufolge diejenige Kraftstoffmenge, welche während der jeweili-The fuel injection system shown is for the operation of a Four-cylinder four-stroke internal combustion engine IO determined and includes four electromagnetically actuated as essential components Injection valves 1.1, which from a distributor 12 via one each Pipeline 13 is supplied with the fuel to be injected, an electric motor driven power pump15, a pressure regulator 16, the fuel pressure to a constant Value of about 2.0 atm regulates, as well as one in the following electronic control device described in more detail, which by a signal transmitter 18 coupled to the camshaft I7 of the internal combustion engine is triggered twice with each camshaft rotation and then one rectangular, electric opening pulse S for the injection valves 11 delivers. In the The duration of the opening pulses indicated in the drawing determines the opening duration of the injection valves and consequently the amount of fuel that is used during the respective

* gen Öffnungsdauer aus dem Innenraum der Einspritzventile 11 austritt. Die Magnetwicklungen 19 der Einspritzventile sind zu je einem Entkopplungswiderstand 20 in Reihe geschaltet und an eine gemeinsame Verstärkungs- und Leistungsstufe angeschlossen, die wenigstens einen bei 22 angedeuteten lieistungstransistor enthält, welcher mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in Seihe mit den Entkopplungswiderständen 20 und den einseitig an Masse angeschlossenen Magnetwicklungen 19 angeordnet ist. * gen opening time from the interior of the injectors 11 emerges. The solenoid windings 19 of the injection valves are each connected in series to a decoupling resistor 20 and connected to a common amplification and power stage, which contains at least one power transistor indicated at 22, which with its emitter-collector path in series with the decoupling resistors 20 and the one-sided Magnet windings 19 connected to ground is arranged.

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Bei gemischverdichtenden, mit Fremdzündung arbeitenden Brennkraftmaschinen der dargestellten Art wird durch die bei einem einzelnen Ansaughub in einen Zylinder gelangende Ansaugluftmenge diejenige Kraftstoff menge festgelegt, die während des nachfolgenden Arbeitstaktes vollständig verbrannt werden kann. Für eine gute Ausnutzung der Brennkraftmaschine ist es außerdem notwendig, daß nach dem Arbeitstakt kein wesentlicher Luf tübersßhujEL— vorhanden ist. Um das gewünschte stochiometrisGhe^eriialtnis zwischen Ansaugluft und Kraftstoff zu erzielen, ist im Ansaugrohr 25 der Brennkraftmaschine in Strömungsrichtung hinter deren Filter 26 und vor ihrer mit einem Gaspedal 27 verstellbaren Drosselklappe 28 ein temperaturabhängiger, von einem Heizstrom J, durchflossener Widerstand 30 vorgesehen. Der Widerstand 50 ist aus einem dünnen Draht gewickelt, welcher aus Platin besteht und einen Widerstands-Temperaturkoeffizienten α von 3,9 * 10~vgrd hat- Er erwärmt sich unter dem Einfluß des ihn durchfließenden Heizstromes J, und wird von dem im Ansaugrohr 25 fließenden Ansaugluftstrom, der durch einen Pfeil 32 angedeutet ist, um so stärker abgekühlt, je größer die Strömungsgeschwindigkeit des Ansaugluftstromes ist und je größer demzufolge die in der Zeiteinheit angesaugte Luftmenge Q ist. Um möglichst stabile und von äußeren Bedingungen, beispielsweise von der jeweiligen Ladung der mit der Brennkraftmaschine 10 zusammenarbeitenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Batterie unabhängige Verhältnisse zu bekommen, ist der temperaturabhängige Widerstand 30 als eines von vier Brückengliedern in einer Widerstandsbrücke angeordnet, deren übrige drei Widerstände 33, 34· und 35 weitgehend temperaturunabhängig und außerhalb des Ansaugluftkanals angeordnet sind. An die zwischen den V/iderstanden 34 und 35 liegende Diagonale dieser Brücke ist der Eingang eines Regelverstärkers H angeschlossen, welcher den Heizstrom J. liefert und hierzu an der anderen Brückendiagonale eine Betriebsspannung bereitstellt, die um so größer In the case of mixture-compressing internal combustion engines operating with spark ignition of the type shown is determined by the amount of intake air entering a cylinder during a single intake stroke the amount of fuel set during the subsequent Work cycle can be completely burned. For a good utilization of the internal combustion engine it is also necessary that after the work cycle there is no significant air supply - is available. To obtain the desired stochiometrisGhe ^ eriialtnis To achieve between intake air and fuel is behind in the intake pipe 25 of the internal combustion engine in the direction of flow their filter 26 and in front of their throttle valve 28, which can be adjusted with an accelerator pedal 27, a temperature-dependent, from a heating current J, through-flow resistor 30 is provided. The resistance 50 is wound from a thin wire which is made of Consists of platinum and has a temperature coefficient of resistance α of 3.9 * 10 ~ vgrd has- It heats up under the influence of the heating current J flowing through it, and is controlled by the intake air current flowing in the intake pipe 25, which is indicated by an arrow 32 is indicated, the more the cooling, the greater the flow velocity of the intake air flow and consequently the greater the amount of air Q drawn in in the unit of time. To be as stable as possible and from external conditions, for example from the respective charge of the internal combustion engine 10 cooperating battery, not shown in the drawing, to get independent ratios, the temperature-dependent one Resistor 30 arranged as one of four bridge members in a resistor bridge, the remaining three Resistors 33, 34 · and 35 largely independent of temperature and are arranged outside the intake air duct. To the between the diagonals of this bridge are located at the sides 34 and 35 the input of a control amplifier H connected, which supplies the heating current J. and for this purpose provides an operating voltage on the other bridge diagonal which is all the greater

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wird, je größer das durch Abkühlung des temperaturabhängiges. Widerstands 30 verursachte Brücken-Ungleichgewicht ist. Für den" Fall, daß die Brennkraftmaschine stillsteht und demzufolge die Ansaugluftmenge den Wert Null hat, ist der Regler R so eingestellt, daß er den in Fig. 2 mit J angedeuteten Anfangswert des Heizstromes und damit eine bestimmte Betriebstemperatur des Drahtes ergibt. Mit zunehmender Ansaugluftmenge Q muß der Heizstrom <L in der aus Fig. 2 erkennbaren Weise nach der Näherungsformer J, = ^T^{+ B} "^Q erhöht werden, wobei A und B System-Konstanten sind. Da der aus den beiden Widerständen 33 ψ und 34· gebildete linke Brückenzweig die vom Regler R gelieferte Versorgungsspannung in stets gleichbleibender V/eise aufteilt, ergibt sich die Tendenz des Reglers R dahin, daß er den Heizstrom J, so lange erhöht, bis die Betriebstemperatur des Widerstandes 30 die beim Anfangswert Q=O eingestellte Solltemperatur möglichst nahe, erreicht, wobei diese Annäherung um so vollkommener ist, je höher der y-.-s-von dem Regler bereitgestellte Verstärkungsgrad ist.becomes, the greater the cooling of the temperature-dependent. Resistance 30 caused bridge imbalance. In the event that the internal combustion engine is at a standstill and consequently the amount of intake air has the value zero, the controller R is set so that it gives the initial value of the heating current indicated by J in FIG. 2 and thus a certain operating temperature of the wire Q, the heating current <L must be increased in the manner recognizable from FIG . 2 according to the approximation shaper J, = ^ T ^{+ B} "^ Q, where A and B are system constants. Because the ψ of the two resistors 33 and 34 · left bridge branch formed the power supply voltage supplied from the regulator R / else divided into always constant V, the tendency of the regulator R results in the effect that it increases the heating current J until the operating temperature of the resistor 30 as close as possible to the setpoint temperature set at the initial value Q = O, this approximation being the more perfect the higher the y -.-s-gain provided by the controller.

Aus der oben geschilderten Abhängigkeit des Heizstromes von der Ansaugluftmenge ergibt sich ein schwieriger Zusammenhang zwischen der von dem elektronischen Steuergerät der Einspritz- ^ anlage bereitzustellenden Öffnungsdauer t. und der jeweils auf einen Zylinder der Brennkraftmaschine entfallenden Ansaugluftmenge· Die pro Zylinder entfallende Luftmenge ist zum Produkt aus dem zeitlichen Mittelwert Q und derjenigen Umlaufzeit T proportional, die zum Durchlaufen eines festgelegten Kurbelweilen-Drehwinkels erforderlich ist.A difficult relationship arises from the dependence of the heating current on the amount of intake air described above between the opening duration t to be provided by the electronic control unit of the injection system. and each on Amount of intake air omitted from one cylinder of the internal combustion engine The amount of air lost per cylinder is the product of the time average value Q and that circulation time T. proportional, that for passing through a specified crankshaft rotation angle is required.

Um aus dem Heizstrom eine zur Dauer t. der öffnungsimpulse S proportionale Spannung U_K gewinnen zu können und diese in einer der Leistungsstufe 22 vorgeschalteten Integrierstufe 37 in eine elektrische Größe umwandeln zu können, welche der pro Hub derTo get a duration t from the heating current. _{to be able to gain voltage U K} proportional to the opening pulses S and to be able to convert this into an electrical variable in an integrating stage 37 connected upstream of the power stage 22, which is the per stroke of the

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Brennkraftmaschine in einen der Zylinder gelangenden Ansaugluftmenge q = ^* proportional ist und durch eine anschließende Differenzierstufe 38 unmittelbar in den Öffnungsimpuls S mit der zur Zylinderluftmenge q proportionalen Impulsdauer t. übergeführt werden kann, ist erfindungsgemäß ein aus vier Verstärkernetzwerken A,, Ap, A-, und A. bestehender Funktionswandler 39 vorgesehen, mit welchem die am Widerstand 35 entstehende, zum Heizstrom proportionale Steuerspannung Ug abschnittsweise und in den Teilbereichen ihrer jeweiligen Größe mit verschiedenen Verstärkungsgraden so umgewandelt wird, daß der an den Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine angepaßte Verlauf der Spannung Ug- nach I¹Ig. 3 entsteht.Internal combustion engine into one of the cylinders intake air quantity q = ^ * is proportional and through a subsequent differentiating stage 38 directly into the opening pulse S with the pulse duration t proportional to the cylinder air quantity q. can be converted, according to the invention, a function converter 39 consisting of four amplifier networks A ,, Ap, A- and A. is converted in such a way that the curve of the voltage Ug- to I ¹ Ig, which is adapted to the fuel requirement of the internal combustion engine. 3 is created.

Jedes der Verstärkernetzwerke A, bis A., von denen eines in seinem Prinzipschaltbild in Fig. 4 dargestellt ist, steht über je einen von vier einstellbaren Widerständen 41, 42, 43 und 44 mit dem Eingang eines Summierverstärkers 40 in Verbindung, der in Fig. 5 näher dargestellt ist. Zu den Mitteln, mit welchen der vom Heizstrom J^ erfaßte zeitliche Mittelwert Q der Ansaugluftmenge in eine zu der pro Hub entfallende Luftmenge q proportionale elektrische Größe umgewandelt wird, zählt auch der an die Umschaltkontakte 45, 46 und 47 des Signalgebers 18 angeschlossene, bistabile Multivibrator 48, welcher zwei zueinander jeweils entgegengesetztes Potential führende Ausgänge E^ und E₂ hat und bei jeder Umdrehung der Nockenwelle 17 und demzufolge während zweier Kurbelwellenumdrehungen von dem Hocken viermal in seinem Schaltzustand geändert wird. Der Multivibrator 48 hält während eines Kurbelwellenwinkels von 180° nach Fig. 7 das Integrierglied 37 eingeschaltet und läßt während der nachfolgenden halben Kurbelwellenumdrehung bis zum Kurbelwellenwinkel von 360° das Differenzierglied 38 zur Wirkung kommen.Each of the amplifier networks A, to A., one of which is shown in its basic circuit diagram in FIG. 4, is connected via one of four adjustable resistors 41, 42, 43 and 44 to the input of a summing amplifier 40, which is shown in FIG. 5 is shown in more detail. The bistable multivibrator connected to the switching contacts 45, 46 and 47 of the signal generator 18 is also one of the means by which the temporal mean value Q of the intake air quantity recorded by the heating current J ^ is converted into an electrical quantity proportional to the air quantity q per stroke 48, which has two outputs E ^ and E ₂ leading to opposite potentials and is changed in its switching state four times with each revolution of the camshaft 17 and consequently during two revolutions of the crankshaft from crouching. The multivibrator 48 keeps the integrating element 37 switched on during a crankshaft angle of 180 ° according to FIG. 7 and allows the differentiating element 38 to take effect during the subsequent half crankshaft rotation up to the crankshaft angle of 360 °.

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Im einzelnen enthält jedes der Verstärkernetzwerke A^, A. in der aus Fig. 4 ersichtlichen Schaltung je einen Operationsverstärker M. Sein invertierender, mit einer gemeinsamen Plusleitung 49 über einen Widerstand R^ verbundener Eingang (Minuseingang) erhält die am Widerstand 35 des Luftmengenmessers entstehende Steuerspannung Ug über einen.Widerstand R^ zugeführt. Sein nicht invertierender Eingang (Pluseingang) liegt am Abgriff eines zwischen der Plusleitung 49 und der gemeinsamen Minusleitung 50 angeordneten, aus den Widerständen R-, und Rp _k gebildeten Spannungsteilers. Der Ausgang des Verstärkers ist über einen Widerstand R₁- mit der Plusleitung 49 und über eine Diode D₁ mit dem Minuseingang sowie über eine zweite Diode D^ mit einem zweiten Spannungsteiler verbunden, der aus den Widerständen Rg und R₇ besteht. Vom Abgriff dieses Spannungsteilers führt außerdem ein Widerstand Ro zum Minuseingang des Operationsverstärkers. In detail, each of the amplifier networks A ^, A. in the circuit shown in FIG. 4 each contains an operational amplifier M. Its inverting input (minus input) connected to a common plus line 49 via a resistor R ^ receives the one produced at the resistor 35 of the air flow meter Control voltage Ug is supplied via a resistor R ^. Its non-inverting input (plus input) is at the tap of a voltage divider, _{which is arranged between the plus line 49 and the common minus line 50 and formed from the resistors R and Rp k.} The output of the amplifier is connected to the positive line 49 _{via a resistor R 1} _{and to the negative input via a diode D 1} and to a second voltage divider consisting of the resistors Rg and R ₇ via a second diode D ^. A resistor Ro also leads from the tap of this voltage divider to the negative input of the operational amplifier.

Solange die Spannung, die sich an dem unbeschalteten, mit der Steuerspannung Ug verbundenen Spannungsteiler R^₅ R. ergibt, niedriger liegt als die am Pluseingang wirksame, am Spannungsteiler, R, , R_ fest eingestellte Vorspannung, ergibt sich bei angeschlossenem, invertierendem Eingang (Minuseingang) des Verstärkers für dessen Ausgangsspannung ein positiver Wert, welcher dazu führt, daß die Diode D₂ sperrt und demzufolge der Ausgangsspannungsteiler Rg, IL· nicht beeinflußt werden kann. Der Strom, welcher nötig ist, um den Spannungsteiler B,, R. auf den gleichen Wert wie die Vorspannung am Spannungsteiler R-p R~ anzuheben und zwischen den beiden Verstärkereingängen die Summenspannung O zu erzeugen, wird über die Diode D, und den Lastwiderstand R₁- eingespeist. Beim Ansteigen der zum Heizstrom J. proportionalen Steuerspannung Ug wird dann der Ansprechwert erreicht, bei welchem die Spannung am Spannungsteiler R, , R₀ den gleichen Wert an seinem Abgriff aufweist,As long as the voltage that results at the unconnected voltage divider R ^ ₅ R. connected to the control voltage Ug is lower than the bias voltage effective at the plus input and permanently set at the voltage divider, R,, R_, this results when the inverting input is connected ( Minus input) of the amplifier has a positive value for its output voltage, which leads to the diode D ₂ blocking and consequently the output voltage divider Rg, IL · cannot be influenced. The current which is necessary to raise the voltage divider B ,, R. to the same value as the bias voltage at the voltage divider Rp R ~ and to generate the total voltage O between the two amplifier inputs is passed through the diode D and the load resistor R ₁ - fed in. When the control voltage Ug, which is proportional to the heating current J, increases, the response value is reached at which the voltage at the voltage divider R,, R _{0 has} the same value at its tap,

J- i_J- i_

wie der Spannungsteiler R,, R^,. Dann muß kein zusätzlicher Strom in den Spannungsteiler R,, R^ eingespeist werden undlike the voltage divider R ,, R ^ ,. Then no additional Current are fed into the voltage divider R ,, R ^ and

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es braucht auch kein Strom abgezogen zu werden, so daß die Dioden D, und D_? sperren. Bei nur geringfügigem Anwachsen der Steuerspannung Ug würde jetzt der invertierende Eingang des Verstärkers positiver als der nichtinvertierende Eingang (Pluseingang) werden. Der Ausgang des Verstärkers wird negativer, wobei, solange die Diode Dp noch sperrt, die Leerlaufverstärkung wirksam ist. Ein äußerst geringes Ansteigen der Steuerspannung genügt somit bereits, um eine Ausgangsspannungsänderung hervorzurufen, die der Schwellspannung der Diode Dp entspricht. Wenn die Steuerspannung Ug weiter ansteigt, wird der Verstärkerausgang noch stärker negativ. Dabei wird die Diode Dp voll stromleitend und zieht dann das Potential am Ausgang A mit. Über den Gegenkopplungswiderstand Rg, der den Verstärkungsgrad des Operationsverstärkers M bestimmt, wird im Verstärkungsbereich von dem Spannungsteiler R,, R^. immer gerade so viel Strom abgezogen, daß der invertierende Eingang (Minuseingang) des Operationsverstärkers gegenüber dem nicht invertierenden Eingang auf der Spannung 0 bleibt. Von dem durch die Spannungsteilerwiderstände R₁, R₂ festgelegten Vorspannungswert ab wird demzufolge die Steuerspannung Ug linear verstärkt, wobei die . Ausgangsspannung U- entsteht.there is also no need to draw any current, so that the diodes D, and D _? lock. If the control voltage Ug only increased slightly, the inverting input of the amplifier would now become more positive than the non-inverting input (positive input). The output of the amplifier becomes more negative, and as long as the diode Dp is still off, the no-load amplification is effective. An extremely slight increase in the control voltage is therefore already sufficient to cause an output voltage change which corresponds to the threshold voltage of the diode Dp. If the control voltage Ug increases further, the amplifier output becomes even more negative. The diode Dp becomes fully conductive and then pulls the potential at output A. Via the negative feedback resistor Rg, which determines the gain of the operational amplifier M, the voltage divider R ,, R ^. just enough current is drawn off so that the inverting input (minus input) of the operational amplifier remains at voltage 0 compared to the non-inverting input. From the bias value established by the voltage divider resistors R ₁ , R ₂ , the control voltage Ug is consequently amplified linearly, with the. Output voltage U- arises.

Die Ausgänge der vier Verstärkernetzwerke A^, A. liegen parallel zueinander über je einen der einstellbaren Widerstände 4-1 bis 44 am Minuseingang eines Operationsverstärkers M, , der zu dem in Fig. 5 i*¹ seinem Aufbau näher dargestellten Summierverstärker 40 gehört. Am Ausgang des Operationsverstärkers M, entsteht dann die in Fig. 5 dargestellte Summen spannung U^-, die dem tatsächlich vorliegenden Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine leicht durch Wahl des Verstärkungsgrades in den einzelnen Verstärkungsnetzwerken A, bis A^ und durch die Größe der Bewertungswiderstände 41 bis 44 angepaßt werden kann.The outputs of the four amplifiers networks A ^, A. parallel to each other via one of the adjustable resistors 4-1 to 44 to the minus input of an operational amplifier M, of the summing amplifier 40 shown in detail to that shown in Fig. 5 i * ¹ its structure belongs. At the output of the operational amplifier M, the total voltage U ^ shown in Fig. 5 then arises, which easily corresponds to the actual fuel requirement of the internal combustion engine by selecting the degree of amplification in the individual amplification networks A, to A ^ and by the size of the evaluation resistors 41 to 44 can be customized.

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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß das zweite Verstärkernetzwerk Ap bei einem der Luftmenge Qp entsprechenden Wert der Steuerspannung Ug eingeschaltet wird und einen wesentlich höheren Verstärkungsgrad hat als das Verstärkungsnetzwerk -A,.. Für dieses erst bei der Luftmenge Q, einschaltende dritte Verstärkernetzwerk A-, ist ein noch höherer Verstärkungsgrad vorgesehen. Beim dargestellten.Ausführungsbeispiel kann gemäß der Fig. 3 das vierte Verstärkernetzwerk sowohl den höchsten, erst bei der Luftmenge Q^ erreichbaren Ansprechswert als auch den höchsten Verstärkungsgrad aufweisen. Je nachdem, ob eines der Verstärkernetzwerke die Eingangsspannung positiv oder negativ verstärkt, kann für die Gesamtfunktion Ug- = f (Q) ein monoton steigender oder auch ein abwechselnd steigender und fallender Kurvenverlauf erzeugt werden. Hierbei ist ein Vorzeichenwechsel der Verstärkung eines der Netzwerke in einfacher Weise dadurch möglich, daß diesem Netzwerk ein Umkehrverstärker nachgeschaltet wird.In the illustrated embodiment it is assumed that the second amplifier network Ap at one of the air quantity Qp corresponding value of the control voltage Ug is switched on and has a significantly higher degree of amplification than the amplification network -A, third amplifier network A-, an even higher degree of amplification is provided. In the illustrated embodiment, according to FIG. 3, the fourth amplifier network both the highest, attainable only with the amount of air Q ^ Have the response value as well as the highest gain. Depending on whether one of the amplifier networks amplifies the input voltage positively or negatively, this can affect the overall function Ug- = f (Q) a monotonically increasing or alternating one rising and falling curves can be generated. Here, a change in sign of the gain is one the networks in a simple manner that a reversing amplifier is connected downstream of this network.

TJm eine vollständige Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs ohne wesentlichen Luftüberschuß zu erzielen, muß die vom Luftmengenmesser nur hinsichtlich ihres zeitlichen Mittelwertes erfaßte Ansaugluftmenge Q durch die Drehzahl η der Brennkraft-' maschine dividiert und dabei die während des vorausgehenden Ansaughubes in einen Zylinder gelangende Zylinderluftmenge q ermittelt werden,- welche dann die Öffnungsdauer t. und demzufolge die Kraftstoffeinspritzmenge bestimmt.In order to achieve complete combustion of the injected fuel without a substantial excess of air, the air flow meter only needs to measure the mean value over time Intake air quantity Q by the speed η of the internal combustion ' machine divided and thereby the cylinder air quantity q that got into a cylinder during the preceding intake stroke can be determined, - which then the opening duration t. and consequently determines the fuel injection amount.

Hierzu dient die Integrierstufe 37, die einen als Energiespeicher dienenden Kondensator C enthält, der jeweils während einer halben, von Null bis 180° reichenden Kurbelwellenumdrehung nach Fig. 7 mit einem Ladestrom geladen wird, welcher dem dann vorherrschenden Augenblickswert der am Ausgang des Operationsverstärkers M-, des Summenverstärkers 4-0 erzeugten Summenspannung IUFor this purpose, the integrating stage 37, which contains a capacitor C serving as an energy store, is charged with a charging current during half a crankshaft revolution ranging from zero to 180 ° according to FIG. , the sum amplifier 4-0 generated sum voltage IU

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entspricht. Die -jeweils bei einem Kurbelwellenwinkel von 180° am Ende eines Ladevorgangs erreichte Ladung des Kondensators C wird dann anschließend mit einem konstanten Entladestrom abgebaut und ergibt die von der jeweiligen Ladungshöhe abhängige, die Einspritzdauer bestimmende Impulsdauer t.. An den mit dem Ausgang des Operationsverstärkers M₁ verbundenen Eingang E der Integrier stufe 37 schließt sieh eine Zenerdiode Z-, an, die es erlaubt, die am Widerstand 35 der Meßbrücke erzeugte, zum Heizstrom J, proportionale Steuerspannung U in einenis equivalent to. The charge of the capacitor C reached at a crankshaft angle of 180 ° at the end of a charging process is then subsequently reduced with a constant discharge current and results in the pulse duration t, which is dependent on the respective charge level and determines the injection duration ₁ connected input E of the integrating stage 37 includes a Zener diode Z-, which allows the control voltage U generated at the resistor 35 of the measuring bridge, proportional to the heating current J, into one

η sη s

Arbeitsbereich zu transformieren, in welchem die für den Luftmengenwert Q=O erforderliche, dem Anfangsheizstromwert J entsprechende Anfangsspannung TJ unterdrückt wird. Als weitere wesentliche Bestandteile enthält das Integrierglied einen Operationsverstärker Mp, der an seinem Minuseingang über einen Widerstand 51 mit der Zenerdiode Z-, und mit zwei im Kollektorkreis eines ersten Schalttransistors T-, angeordneten Widerständen 53 ^un(i 54 verbunden ist. Der erste Schalttransistor T-, ist über einen Begrenzungswiderstand 52 an den Ausgang E, des die beiden Ausgänge E-, und Ep aufweisenden, bistabilen und im folgenden als Flip-Flop bezeichneten Multivibrators 48 angeschlossen. Der zweite Ausgang Ep dieses Flip-Flop führt ein stets zum Ausgang E, entgegengesetztes Potential und hält demzufolge den zweiten Schälttransistor T^ ^vom PⁿP~^yP gesperrt, wenn gleichzeitig auch der erste, zum npn-Typ gehörende Schalttransistor T, jeweils während einer zu einem Kurbelwellendr ehb er eich von 0 bis 180° kW gehörenden Umlaufdauer T gesperrt gehalten wird.To transform the working range in which the initial voltage TJ required for the air volume value Q = O and corresponding to the initial heating current value J is suppressed. As a further essential component, the integrating element contains an operational amplifier Mp, which is connected at its negative input via a resistor 51 to the Zener diode Z- and to two resistors 53 ^{un (} i 54 arranged in the collector circuit of a first switching transistor T-. The first switching transistor T - is connected via a limiting resistor 52 to the output E of the bistable multivibrator 48, which has the two outputs E- and Ep, and is referred to below as a flip-flop , opposite potential and consequently keeps the second switching transistor T ^ ^from P ⁿ P ~ ^ yP blocked, if at the same time the first switching transistor T belonging to the npn type, in each case during one of a crankshaft drive he calibrated from 0 to 180 ° kW Circulation period T is kept locked.

Während einer solchen Sperrperiode kann über den Widerstand ein Strom fließen, welcher durch den am Pluseingang des Verstärkers liegenden Spannungsteiler 55» 56 bestimmt wird und von der am Verstärkereingang E_o anliegenden Summenspannung U^ abhängt. Dieser Strom fließt durch den von der Ausgangsklomme E, zum Minuseingang des Verstärkers M^ führendenDuring such a blocking period, a current can flow through the resistor, which is determined by the voltage divider 55 »56 applied to the positive input of the amplifier and depends on the total voltage U ^ applied to _{the amplifier input E o.} This current flows through that leading from the output terminal E to the negative input of the amplifier M ^

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Integrierkondensator C. Solange die Luftmenge Q=O ist, darf kein Strom durch den Kondensator C fließen. In diesem Falle muß also der durch den Widerstand 51 zufließende Strom wieder abgeführt werden. Dies erfolgt über den mit den Widerstand 51 in Reihe liegenden Widerstand 57· Wenn die Brennkraftmaschine läuft und demzufolge der Heizstrom J, über den Anfangswert J hinausgeht, übersteigt auch die Steuerspannung U den zum Anfangswert J gehörenden Spannungswert U und erzeugt einen Strom durch den Widerstand 51» der größer ist als der über den Widerstand 57 abfließende Strom. Mit dem überschüssigen Strom wird die Ladung am Kondensator C verändert, so daß die Spannung am Ausgang E., absinkt. Am Ende der Umlaufzeit T werden die beiden Schalttransistoren T-, und Tp vom Flip-Flop 48 in ihren .stromleitenden Zustand gesteuert. Dann können die beiden im Kollektorkreis des ersten Schalttransistors T, liegenden Widerstände 53 und 54· als Spannungsteiler wirken. Dieser ist so dimensioniert, daß die Zenerdiode Z, sperrt und der über den Widerstand 51 fließende, jetzt konstante und von der Summenspannung Ug- unabhängige Strom kleiner ist als der über den Widerstand 57 abfließende Strom. Der fehlende Strom wird vom Kondensator C geliefert, vras zur Folge hat, daß die Spannung am Ausgang E-, des Integriergliedes 37 linear ansteigt. In dem die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Schalttransistors T₀ enthaltenden Parallelstromkreis ist außerdem eine zweite Zenerdiode Zp eingeschaltet. Diese Zenerdiode kann den seither vom Kondensator gelieferten Strom übernehmen, wenn nach Ablauf der in Fig. 7 mit t. angedeuteten, die Impulsdauer bestimmenden Entladezeit derjenige Spannungswert erreicht ist, bei welchem die Zenerdiode Zp leitend wird. Die Ladung des Kondensators C wird dann nicht weiter verändert und die Ausgangsspannung am,Ausgang E, des Integriergliedes bleibt dann konstant.Integrating capacitor C. As long as the amount of air Q = O, no current may flow through the capacitor C. In this case, the current flowing in through resistor 51 must be removed again. This is done via resistor 57 in series with resistor 51.When the internal combustion engine is running and consequently the heating current J exceeds the initial value J, the control voltage U also exceeds the voltage value U belonging to the initial value J and generates a current through the resistor 51 »Which is greater than the current flowing off via resistor 57. With the excess current, the charge on the capacitor C is changed, so that the voltage at the output E., drops. At the end of the cycle time T, the two switching transistors T- and Tp are controlled by the flip-flop 48 in their .stromleitenden state. The two resistors 53 and 54 located in the collector circuit of the first switching transistor T 1 can then act as voltage dividers. This is dimensioned so that the Zener diode Z i blocks and the current flowing through the resistor 51, which is now constant and independent of the total voltage Ug, is smaller than the current flowing through the resistor 57. The missing current is supplied by the capacitor C, vras has the consequence that the voltage at the output E- of the integrator 37 increases linearly. In the parallel circuit containing the emitter-collector path of the second switching transistor T ₀ , a second Zener diode Zp is also switched on. This Zener diode can take over the current supplied by the capacitor since then if, after the expiry of the time indicated by t in FIG. 7. indicated discharge time, which determines the pulse duration, that voltage value is reached at which the Zener diode Zp becomes conductive. The charge on the capacitor C is then no longer changed and the output voltage at the output E of the integrator then remains constant.

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Da die zweite Zenerdiode Zp einen relativ großen Reststrom aufweist, würde der Integrationsvorgang während der Umlaufzeit T erheblich gestört, solange die zeitliche Anderungsgeschwindigkeit der Spannung am Kondensator C infolge eines nur kleinen Ansaugluftvolumens ebenfalls nur kleine Werte hat. Dieser Reststrom wird durch den während der Umlaufzeit T gesperrten zweiten Schalttransistor Tp verhindert.Since the second Zener diode Zp has a relatively large residual current, the integration process would take place during the orbit time T. significantly disturbed as long as the rate of change over time the voltage across capacitor C due to only a small Intake air volume also has only small values. This residual current is blocked by the second one, which is blocked during the cycle time T. Switching transistor Tp prevented.

Der am Ausgang E₇ des Integriergliedes 37 während der Zeit t. stattfindende Spannungsanstieg wird von der nachfolgenden Differenzierstufe 42 erfaßt und in einen Rechteckimpuls von der gleichen Dauer t. umgewandelt. Dieser Impuls beginnt am Anfang des Spannungsanstiegs jeweils bei 180° bzw. 540 KW und endet, sobald der Anstieg aufgehört hat, d. h., sobald die Zenerdiode Zp des Integriergliedes 37 stromleitend wird. Im einzelnen enthält das Differenzierglied 38 einen Operationsverstärker M-,, dessen Minuseingang über einen Differenzierkondensator 60 und einen mit diesem in Reihe liegenden Widerstand 61 an den Ausgang E₇ anschließbar ist. In seinem Ausgangskreis enthält der Operationsverstärker M, zwei zueinander in Reihe geschaltete Arbeitswiderstände 62 und 63 und zwei Gegenkopplungskreise mit je iner Diode D, bzw. D^. Die im ersten Gegenkopplungszweig liegende Diode D, führt unmittelbar vom Ausgang E. des Operationsverstärkers zu dessen Minuseingang und die im zweiten Gegenkopplungszweig liegende Diode D^ von dem Verbindungspunkt der beiden Arbeitswiderstände 62 und 63 ebenfalls zum Minuseingang. Der Plus eingang des Operationsverstärkers liegt am Verbindungspunkt zweier als Spannungsteiler wirkender Widerstände 65 und 66.The at the output E _{7 of} the integrator 37 during the time t. Any voltage rise that occurs is detected by the subsequent differentiating stage 42 and converted into a square-wave pulse of the same duration t. converted. This pulse begins at the beginning of the voltage increase at 180 ° or 540 KW and ends as soon as the increase has stopped, ie as soon as the Zener diode Zp of the integrating element 37 becomes conductive. In detail, the differentiating element 38 contains an operational amplifier M-, the minus input of which can be connected to the output E ₇ via a differentiating capacitor 60 and a resistor 61 in series with it. In its output circuit, the operational amplifier M contains two working resistors 62 and 63 connected in series with one another and two negative feedback circuits, each with a diode D or D ^. The diode D in the first negative feedback branch leads directly from the output E. of the operational amplifier to its negative input and the diode D in the second negative feedback branch leads from the junction of the two load resistors 62 and 63 to the negative input. The plus input of the operational amplifier is at the connection point of two resistors 65 and 66 acting as voltage dividers.

Die Verwendung eines Differenziergliedes nach Fig. 6 bringt den ,großen Vorteil gegenüber einem Schwellwertschalter bekannter Bauart mit sich, daß eine beispielsweise durch starke ErhöhungThe use of a differentiator according to FIG. 6 brings the , great advantage over a threshold switch of known design with it, for example, by a strong increase

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der Betriebstemperatur eintretende Änderung der Durchbruchsspannung der Zenerdiode Zp, die den Endwert der am Kondensator 0 auftretenden Kondensatorspannung bestimmt, ohne Einfluß auf die zeitliche Dauer der öffnungsimpulse S bleibt. Außerdem entfällt der Fehler, der dadurch entstehen könnte, daß die Schwelle eines solchen Schwellwertschalters etwas unterhalb der Endspannung des Kondensators G festgelegt werden muß.change in the breakdown voltage occurring with the operating temperature the zener diode Zp, which is the final value of the capacitor 0 occurring capacitor voltage is determined without affecting the duration of the opening pulses S remains. aside from that there is no error that could arise if the threshold of such a threshold switch is slightly below the final voltage of the capacitor G must be determined.

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Claims

111111111I11IiPiIII! Hi fT3j !! »ir. iii || j Robert Bosch GmbH E. 149 lr / Sz S-fcuttgart claims

1. Electrically controlled, intermittently working fuel injection system according to patent ... / patent application P 20 42 983 · 8 for internal combustion engines with at least one electromagnetically actuated injection valve - preferably with several injection valves, one of which each is assigned to one of the cylinders -'and with one lying in series with the magnetizing winding of the valve Power transistor as well as with one upstream of this Transistor switching device that synchronizes with the crankshaft revolutions of the internal combustion engine with simultaneous opening of the injection valve switched on and for an opening duration that determines the respective injection quantity is kept switched on, which changes depending on the amount of intake air of the internal combustion engine is, wherein to measure the amount of intake air one of a Temperature-dependent resistor through which the heating current flows is arranged in the intake duct of the internal combustion engine, characterized in that a heating current (Ju) delivering, the temperature-dependent resistor (30) at least approximately A constant temperature controller (E) is provided and that for amplifying a heating current proportional control voltage several, preferably each containing an operational amplifier, on one another

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different gain levels set amplifier networks are provided, which are switched on one after the other as the control voltage increases, and an output voltage Ug- = f (Q) result from their mean value over time the air volume dependent course by choosing the degree of amplification and switch-on thresholds of the amplifiers can be adapted to the fuel requirement characteristic of the internal combustion engine is.

2. Fuel injection system according to claim 1, characterized in that that the amplifier networks work on a common summing amplifier.

3. Fuel injection system according to claim 1 or 2, characterized in that each of the _{operational amplifiers (M) belonging to one of the amplifier networks (A 1} , A ^, A ,, A.) has its inverting input (minus input) connected to the heating current (Jj ₁ ) generated control voltage (U ") and is connected at its non-inverting input to a voltage divider (R ₁ , Rp) lying above its operating voltage, with a first diode (Dp) between its output and a second voltage divider (Rg, Ri-;) and a second diode (D-,) is provided between its output and its inverting input and leads from the tap of the second voltage divider to the inverting input in the negative feedback resistor (Rq).

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4. Fuel injection system according to Claim 3, characterized in that the output voltages (Ujm. Ugo ··· U.) which can be removed from the second voltage divider are connected via an adjustable resistor (41 to 44) to the inverting input of an operational amplifier belonging to a summing element (40) (M ₁ ) are supplied, at the output of which a sum voltage U ^ - = f (E _g ) formed from the output voltages of the amplifier networks is formed.

5. Fuel injection system according to one of claims 2 to 4, characterized in that means are provided with which the _{temporal mean value (Q) of the intake air volume detected by the heating current (Jj 1} ) is converted into an amount proportional to the air volume (q) per stroke an energy storage device (capacitor or iron choke) occurring electrical quantity (charge or voltage or magnetic flux or current) is converted.

6. Fuel injection system according to claim 5i, characterized in that that the energy store designed as a capacitor (C) is part of an integrating stage (37), the one Charging current source with a charging current proportional to the respective level of the output voltage of the summing amplifier for the capacitor and that a charging switch (T-,) that can be actuated synchronously with the crankshaft revolutions is provided, which has a fixed, preferably

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constant angle of rotation of the crankshaft across the condenser connects to the charging current source.

7. Fuel injection system according to claim 6, characterized in that der.Kondensator (C) is arranged in the feedback branch of an operational amplifier (M ₁ ) which is connected at one of its inputs (minus input) to the sum voltage (Ujt) supplied by the summing amplifier (40) and at its other input (minus input) is connected to a fixed voltage.

8. Fuel injection system according to claim 7> with a control switch coupled to the crankshaft and with a bistable multivibrator, which during every revolution of the crankshaft, preferably at equal intervals, at least twice from one of its two bistable layers through the Control switch is switched to the opposite operating position and two mutually opposite one another Has outputs exhibiting potential, characterized in that that with one of the outputs of the multivibrator, the base of a switching transistor (T,) is connected to his Emitter-collector path is connected in series to two resistors, at the connection point of which the sum voltage (Ujt) is fed in via a first Zener diode (Z-,) and a voltage divider consisting of two resistors {.511 57) is connected to whose tap the

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Minus input of the operational amplifier belonging to the integrator (Mp) is connected.

9. Fuel injection system according to claim 8, characterized in that that parallel to the integrating capacitor lying in the feedback circuit of the operational amplifier (Mp) (G) a second Zener diode (Zp) is arranged.

10. Fuel injection system according to claim 9? characterized, that the second Zener diode (Z ~) in series with the Emitter-collector path of a second switching transistor (Tp) is connected to the second output with its base of the monostable multivibrator is connected.

11. Fuel injection system for internal combustion engines according to claim 10, characterized in that a differentiating stage is connected to the output of the operational amplifier via a capacitor is connected, which during the discharge time (t.) of the integrating capacitor (O) an opening pulse supplies the same duration, which is used to control a subsequent, the valve (11) upstream power stage (22) is used.

12. Fuel injection system according to claim 11, characterized in that that the differentiation stage (58) one with his Minus input via a coupling capacitor (60) and preferably

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as a comprises to this in series resistance (61) to the output (E,) of the integrator (37) connected to the operational amplifier (M _5), which is connected in its output circuit two series load resistors (62, 63) and two each has a diode (D ,, D.) comprehensive negative feedback circuits, of which the first leads from the output of the operational amplifier and the second from the connection point of the load resistors to the negative input of this operational amplifier.

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