DE2143407C - Elektronisches Brennstoffein spritzsystem fur Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn- etwa um den Faktor 2 übersteuert.

zeichnet, daß die Diodenanordnung eine Zener- Um ein ebenso schnelles Verschwinden des Er

diode (216) enthält. 35 regerstromes für die Ventile trotz ihrer eigenen In

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekenn- duktivität zu erreichen, läßt man durch passende Di zeichnet, daß die Zenerdiode (216) so angeordnet mensionierung eines Parallelwiderstandes die induk ist, daß sie über die Durchbruchsspannung oder tive Abbchaltspannungsstütze auf einen für die Tran den Durchbruchsspannungspunkt rückwärts vor- sistoren der Steuerschaltung gerade noch dauernd zu gespannt isl jedoch durch einen induzierten 30 lässigen Betrag ansteigen. Durch konstruktive Maß Stromfluß leatend wird. nahmen im Ventil wurde ferner der Haltestron·

4. System nach As^pruct. 2, dadurch gekenn- künstlich erhöht, um auch beim Abschalten im stei zeichnet, daß die Diouenanordnung eine Diode genden Teil der fallenden Exponentialfunktion zu (212, 214) enthält, die so gefaltet ist, daß sie bleiben, nach der der Erregerstrom abklingt. Hierimmer dann nicht leitet, wenn der Elektromagnet 35 durch wird in einer zum Einschaltvorgang analoger! (204, 206) erregt wird, und daß die Zenerdiode Weise eine sehr geringe Streuung der Abfallverzöge-(216) mit der Diode (212, 214) mit einer gleich rung des Ventils erreicht (Zeitschrift »Funk-Techbezeichneten Elektrode verbunden ist. nik«, Nr. 23/1963, S. 864).

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Bei einem ebenfalls bekannten elektronischen zeichnet, daß eine Mehrzahl von in einer Aufein- 40 Brennstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen anderfolge betätigbaren Einspritzventilen vorge- wird jedes Einspritzventil unabhängig durch einen sehen ist, daß die Diodenanordnung aus einer Zündstift und über eine Diode und einen in Reihe Mehrzahl von Dioden (212, 214) besteht, die mit geschalteten Thyristor erregt. Dem aus Einspritzvenje einer gleichartigen Elektrode an je eine til und Thyristor bestehenden Zweig der Schaltung Gruppe von Elektromagneten angeschlossen sind, 45 ist eine Diode in Reihe mit einer Kapazität parallelwobei der von der Steuereinrichtung zu den Elek- geschaltet. Im Moment des Ausschaltens des Stromtromagneien fließende Strom daran gehindert flusses durch den Zündstift entsteht über der Erwird, durch die Dioden (212, 214) zu fließen, daß regerspule des Einspritzventils eine hohe Spannung jeweils die zweite Elektrode der Dioden an einen auf Grund der im Magnetfeld gespeicherten Energie, gemeinsamen Schaltungspunkt (215) geführt ist 50 Durch diese Energie bzw. Spannung wird die Kapazi- und daß eine Zenerdiode (216) mit derjenigen ih- iät im Parallelzweig aufgeladen, und diese so gespeirer Elektroden an den Schaltungspunkt ange- cherte Energie wird zum schnellen Durchschalten des schlossen ist, die die gleiche Bezeichnung trägt nächstfolgenden Einspritzventils verwendet. Durch wie die zweiten Elektroden der Dioden. das Schließen des jeweiligen Thyristors wird die Er-

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekenn- 55 regung des betreffenden Einspritzventils beendet, zeichnet, daß eine Vielzahl von Dioden (212, Der jeweilige Thyristor darf jedoch erst dann abge-214, 216) vorgesehen ist, deren Anzahl minde- schaltet werden, wenn die jeweils im Parallelzweig stens gleich der Anzahl der Elektromagnete (204, vorgesehene Kapazität aufgeladen wurde, was jedoch 206) in der Betätigungsfolge ist. vom Induktivitätswert der Erregerwicklung des je-

•60 weiligen Ventils und vom Kapazitätswert der im Par-

allelzweig angeordneten Kapazität abhängig ist. Mit

Hilfe dieser bekannten Schaltungsanordnung läßt

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Brenn- sich demnach keine steile Abfallflanke entsprechend stoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit dem Ende der Erregung des jeweiligen Einspiitzvenmindestens einem elektromagnetisch betätigten Ein- 65 tils erzielen (USA.-Patentschrift 3 456 628). spritzventil zur gesteuerten Abgabe des Brennstoffs Man hat auch bereits vorgeschlagen, zur Verkür-

in die Maschine, mit einer Schaltung zum Erzeugen zung der Schließzeit der Ventilanordnung einen Oseines Signals, dessen Dauer kennzeichnend für die zillatorkreis mit jede]· unabhängig betätigten Ein-

spritzventileinrichtung zu koppeln, um dadurch eine Herstellung zu ermöglichen, kanu die Erfindung

schnellere Vernichtung der elektrischen Energie zu zweckmäßig noch dadurch weiter ausgestaltet wer-

erreichen (USA.-Patentschrift 3 000 368). Es hat sich den, daß eine Vielzahl von Dioden vorgesehen ist,

jedoch herausgestellt, daß beim Einsatz dieser Schal- deren Anzahl mindestens gleich der Anzahl der elek-

tungen die im Handel erhältlichen Kapazitäten, die 5 tromagnetischen Vorrichtungen in der Betätigungs-

mit Widerständen und/oder Induktivitäten kombi- folge ist.

niert werden können, um einen Oszillatorkreis zu bil- Weitere Vorteile und die Erfindung weiter ausbilden, von ihrem Nennwert während ihrer betriebli- dende Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden dien Lebenszeit ziemlich abweichen, so daß die Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Es zeigt
Schließzeit für das Ventil und damit die Menge des io F i g. 1 schematisch ein elektronisches Brennstoffeingespritzten Brennstoffs unbestimmt wird. Dies hat einspritzsystem, welches für Brennkraftmaschinen auch letzten Endes zur Folge, daß unkontrollierte gedacht ist,

Schwankungen in der an die Maschine abgegebenen F i g. 2 schematisch einen Schaltplan einer elektro-

Brennstoffmenge auftreten. Darüber hinaus ist es bei nischen Brennstoff-Hauptcomputerschaltung,

Brennstoffeinspritzsystemen, die zwei oder mehrere 15 Fig. 3 schematisch einen Schaltplan der elektro-

unabhängig betätigte Einspritzventile aufweisen, magnetischen Einspritzventilanordnung und der Si-

mögUch, daß die Ventile leicht voneinander abwei- gnalverslärkerstufen, die durch die Computerschal-

chende Ventilschließzeiten aufweisen, so daß da- tung gemäß Fig.2 gesteuert werden, und mit der

durch die Betriebseigenschaften von einer Einspritz- elektrische Energie abbauenden Steuereinrichtung

ventil vorrichtung zur anderen schwanken. 20 nach der vorliegenden ErfinH^ng,

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe be- F i g. 4 eine Reihe von Kurzen, die für ausgewählte steht darin, eine einfache Schaltungsanordnung zum Signalwerte kennzeichnend sind, die in dem elektro-Abbau der in dem elektrischen Feld der Einspritz- nischen Brennstoffsteuersystem während eines Beventilvorrichtungen gespeicherten Energie zu schai- triebszyklus auftreten, und die zum anderen Einten, die während ihrer gesamten Betriebslebensdauer 25 spritzventil-öffnungszeiten wiedergeben und
stabil bleibt und vergleichsweise sehr viel wirtschaft- F i g. 5 eine Kurve in vergrößerter Darstellung enti icher eingesetzt werden kann. sprechend der Einspritzventilöffnung als Funktion

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem elektroni- der Zeit.

•chen Brennstoffeinspritzsystem der eingangs defi- F i g. 1 zeigt schematisch ein elektronisches Brennwerten Art dadurch gelöst, daß die elektrische Ein- 30 stoffeinspritzsystem. Das System besteht aus einer richtung eine Diodenschaltung ist, welche bei 2rre- Computereinrichtung 10, einem Verteilerrohr-Druck- ;'.'jng des Elektromagneten durch die Steuereinrich- abtaster 12, einem Temperaturfühler 14, einei Einiung rückwärts vorspannbar ist und nach dem Ende gangzeitsteuerung 16 und aus verschiedenen anderen der Erregung leitend ist. Abtastern, die mit 18 bezeichnet sind. Der Verteiler-

Eine derartige elektrische Einrichtung ändert ihre 35 rohr-Druckabtaster 12 und die zugeordneten anderen Betriebseigenschaften im Laufe ihrer Betriebslebens- Abtaster 18 sind am Drosselkorper 20 angeordnet, dauer nicht, und sie braucht auch, im Gegensatz zu Der Ausgang der Computereinrichtung 10 ist an ein dem Bekannten, nicht abgestimmt werden oder nach- elektromagnetisches Einspritzventilteil 22 gekoppelt, justiert werden und bedingt eine äußerst kurze welches am Ansaugrohr 24 montiert ist und Brenn-Schließzeit des Ventils, so daß die Abfallverzögerung 4° stoff aus dem Tank 26 über die Pumpe 28 und nahezu zu Null wird. Brennstoffleitungen 30 erhält, um einem Verbren-Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ent- nungszylinder 32 einer Brennkraftmaschine Brennhält die Diodenanordnung eine Zenerdiode, wobei stoff zuzuführen. Obwohl das Einspritzventilteil 22 die Zenerdiode so angeordnet ist, daß sie über die so dargestellt ist, daß es einen Brennstoffsprühstrahl Durchbruchsspannung oder den Durchbruchsspan- 45 zu einem offenen Einlaßventil 34 richtet, so sei hernungspunkt rückwärts vorgespannt ist, jedoch durch vorgehoben, daß dies nur beispielhaft zu verstehen einen induzierten Stromfluß leitend wird. ist, und daß auch andere Brennstoffabgabeanordnun-

Ferner ist vorgesehen, daß die Diodenanordnung gen verwendet werden können, die gut bekannt sind,

eine Diode enthält, die so geschaltet ist, daß sie im- Weiter ist es auf dem Gebiet elektrischer Brennstoff-

mer dann nicht leitet, wenn der Elektromagnet erregt 50 einspritzsysteme gut bekannt, daß die Computerein-

wird, und daß die Zenerdiode mit der Diode mit richtung 10 ein Einspritzventilsystem, welches aus

einer gleich bezeichneten Elektrode verbunden ist. einem oder mehreren Einspritzventilteilen 22 besteht.

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine steuern kann, die so angeordnet sind, daß sie einzeln vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß eine Mehr- oder in Gruppen sich ändernder Zahl in einer Aufzahl von in einer Aufeinanderfolge betätigbaren Ein- 55 einanderfolge, aber auch gleichzeitig betätigt werden spritzventilen vorgesehen ist, daß die Diodenanord- können. Die Computereinrichtung wird gemäß der nung aus einer Mehrzahl von Dioden besteht, die mit Zeichnun_o durch eine Batterie 36 erregt, die eine je einer gleichartigen Elektrode an je eine Gruppe Fahrzeugbatterie oder eine getrennte Batterie sein von Elektromagneten angeschlossen sind, wobei der kann.

von der Steuereinrichtung zu den Elektromagneten 60 Die F i g. 1 und 2, insbesondere F i g. 2, zeigen ein

fließende Strom daran gehindert wird, durch die Dio- elektronisches Brennstoffsteuersystem bzw. eine

den zu fließen, daß weiter jeweils die zweite Elek- elektronische Hauptcomputerschaltung 110. Die

trode der Dioden an einen gemeinsamen Schaltungs- Schaltung wird durch eine Versorgungsspannung er-

punkt geführt ist. und daß eine Zenerdiode mit derje- regt, die mit B+ bezeichnet ist und an verschiedenen

nigen ihrer Elektroden an den Schaltungspunkt ange- 65 Stellen zugeführt wird. Bei der Verwendung dieses

schlossen ist, die die gleiche Bezeichnung trägt wie Systems in Verbindung mit einem Brennstoffsteuer-

die zweiten Elekr. jden der Dioden. system für eine Brennkraftmaschine kann die Span-

Um eine besonders wirkungsvolle und einfache nung von der Batterie 36 und/oder dem Baiteriela-

dcsystcm stammen, die üblicherweise als elektrische vom Ansaugdruckabtaster 12 gesteuert. Das Leiten Stromversorgung des Fahrzeugs mitgeführt werden. des Transistors 128 bewirkt, daß der Kollektor 128c Ein Fachmann erkennt, daß die elektrische Polarität desselben eine relativ niedrige Spannung nahe dem in der Stromversorgung auch umgedreht werden Massepotential oder der gemeinsamen Spannung ankann. 5 nimmt. Diese niedrige Spannung hat zur Folge, daß

Die Schaltung 110 empfängt neben der Stromver- die Basis 134 ϋ des Transistors 134 eine niedrige

sorgung verschiedene Abtastereingangsgrößen in Spannung annimmt, die unterhalb derjenigen liegt,

Form von Spannungssignalcn, die kennzeichnend für die zum Triggern des Transistors 134 in den lciten-

verschiedene Betriebsparameter der zugeordneten den Zustand erforderlich ist, so daß dadurch der

Maschine sind. Der Vcrteilerrohr-Druckabtaster 12 io Transistor 134 geschlossen wird. Die Spannung am

sieht eine Spannung vor, die kennzeichnend für An- Kollektor 134 c steigt daher auf die Spannung von

saugdruck ist, der Temperaturabtaster 14 verändert ß f an und wird über den Widerstand 122 zum

die Spannung am parallel liegenden Widerstand, um Schaltungspunkt 118 übertragen, wo der Transistor

ein Spannungssignal vorzusehen, welches kennzeich- 120 dann in den leitenden Zustand getriggert wird,

nend für die Maschinentemperatur ist. Spannungssig- 15 so daß am Schaltungsanschluß 126 eine relativ nied-

nalc, die kennzeichnend für die Drehzahl der Ma- rige Spannung erscheint. Wie bereits ausgeführt

schinc sind, werden von der F.ingangszeitsteucrung wurde, bewirkt das Vorhandensein eines niedrigen

16 am Schaltungscingangsanschluß 116 empfangen. Spannungssignals am Schaltungspunkt 126, daß das

Dieses Signal kann von irgendeiner Quelle geliefert ausgewählte Einspritzventil oder die ausgewählte

werden, die kennzeichnend für den Maschinenkur- ao Gruppe öffnet. Wenn das Spannungssignal aus dem

belwinkel ist; es stammt jedoch in bevorzugter Weise Ansaugdruckabtastcr 12 auf einen Wert abgefallen

vom Zündverteiler der Maschine. ist. der erforderlich ist, damit der Multivibrator in

Die Schaltung 110 kann zwei aufeinanderfolgende seinen stabilen Zustand zurückkehrt, wird der Tran-Impulse veränderlicher Dauer vorsehen, und zwar sistor 130 in den leitenden Zustand getriggert, und über nachfolgende Netzwerke zum Schaltungspunkt as der Transistor 128 wird in den nicht leitenden Zu-118, um dadurch die »Ein«-Zeit des Transistors 120 stand oder geschlossenen Zustand getriggert. Dazu steuern. Der erste Impuls wird über den Wider- durch wird bewirkt, daß der Transistor 134 in den stand 122 von demjenigen Abschnitt der Schaltung leitenden Zustand gelangt, der Transistor 120 110 vorgesehen, dessen Eingangsgrößen kennzeich- schließt und somit das Steuersignal am Schaltungsannend für den Kurbelwinkel der Maschine sind und 30 Schluß 126 verschwindet.

ebenso kennzeichnend für den Ansaugdruck. Das Während der Zeitdauer, während welcher der Ende ilicM.-> !fnimiscx iäßi einen zweiten Impuls ent- Transistor 134 sich im fiichuciiciiucii Zustand bestehen, der über den Widerstand 124 von demjenigen fand, konnte die relativ hohe Spannung am Kollektor Abschnitt der Schaltung 110 vorgesehen wird, dessen 134 r zur Basis des Transistors 136 gelangen, so daO Eingangsgröße vom Temperaturabtaster 14 stammt. 35 dadurch der Transistor 136 in den leitenden Zustand Diese Impulse, die aufeinanderfolgend am Schal- getriggert wurde. Das Widerstandsnetzwerk 138, wcltungspunkt 118 empfangen werden, dienen dazu, den dies an die Stromversorgung angeschlossen ist, wirkl Transistor 120 einzuschalten (d.h. der Transistor zusammen mit dem Transistor 136 als Stromquelle, 120 wird in den leitenden Zustand getriggert), und und es fließt ein Strom durch den leitenden Transiein relativ kleines Spannungssignal ist am Schal- 40 stör 136. der die Kapazität 140 auflädt. Gleichzeitig lungsausgangsanschluß 126 vorhanden. Dieser Aus- wurde der Transistor 142 in den leitenden Zustand gang kann über geeignete Inverterstufcn und'oder vorgespannt, wobei das Widerstandsnetzwerk 144 Verstärker mit den Einspritzventilen (in Fig. 3 ge- zusammen mit diesem Transistor eine zweite Stromzeigt) so verbunden werden, daß das ausgewählte quelle darstellt. Ströme aus beiden Quellen fließen Einspritzventil oder die ausgewählte Gruppe erregt 45 zur Basis des Transistors 146, wodurch dieser Tranwird, wann immer der Transistor 120 eingeschaltet sistor in dem leitenden Zustand gehalten wird, «1 ist. Es ist üblich, eine Schaltercinrichtung zum Steu- daß eine niedrige Spannung am Kollektor 146 r crem zu verwenden, welche Einspritzventilgruppe oder scheint. Diese niedrige Spannung wird zur Basis des welches Einspritzventil an den Schaltungspunkt 126 Transistors 120 über den Widerstand 124 gele>⁴et.
gekoppelt wird, wenn das System dazu verwendet 50 Wenn der Transistor 128 abschaltet, was das Lnde wird, weniger als alle Einspritzventile zu irgendeinem des ersten Impulses bedeutet, dann wird der Transi-Zcitpunkt zu betätigen. Da die Einspritzventilanord- stör 134 eingeschaltet, und das Potential am Kolleknung relativ langsam wirkt, und zwar verglichen mit tor 154 c fällt auf einen niedrigen Wert. Der Strom der Geschwindigkeit elektronischer Einrichtungen, von der Stromquelle, die aus dem Transistor 136 und ergeben die aufeinanderfolgend am Schaltungspunkt 55 dem Widerstandsnetzwerk 138 besteht, fließt nun 118 eintreffenden Impulse, daß die Einspritzventilan- durch die Basis des Transistors 136, und die Kapazität Ordnung offen bleibt bis nach dem Ende des zweiten 140 hört auf. sich aurzuladen. Die Kapazität ist dann Impulses. aufgeladen, und zwar mit einer Polarität, wie sie in

Die Dauer des ersten Impulses wird durch das mo- Fi g. 2 gezeigt ist, und auf einen Wert, der kennnostabile Multivibrationsnetzwerk gesteuert, wel- 6a zeichnend für die Dauer des ersten Impulses ist. Am ehern die Transistoren 128 und 130 zugeordnet sind. Ende des ersten Impulses, wenn der Transistor 134 Das Vorhandensein eines Impulses, der vom Ein- eingeschaltet ist, ist jedoch der Kollektor-Basisübergangsanschluß 116 empfangen wird, triggert den gang des Transistors 136 vorwärts vorgespannt, so Multivibrator in seinen unstabilen Zustand, wobei daß die positive Seite der Kapazität 140 nur leicht sich der Transistor 128 in dem leitenden Zustand 65 positiv gegenüber Masse wird, und zr.ar auf Grund und de* Transistor 130 in dem nicht leitenden Zu- der Trennung gegenüber Masse durch einige stand befindet. Die Zeitdauer, während welcher der pn-Übergänge. Hierdurch wird am Schaltungspunkt Transistor 128 leitet, wird durch das Spannung^signal 148 eine negative Spannung erzeugt, durch die die

7 8

Diode 150 rückwärts vorgespannt wird, und der an den Schaltungspunkt 215 an der Elektrode ange-Transistor 146 schließt. Dadurch wird ein hohes schlossen. Die Leistungsverstärker 216 und 211 be-Spannungssignal am Kollektor des Transistors 146 stehen aus einer Vielzahl von Transistoren 218, 7.20, zum Schaltungspunkt 118 über den Widerstand 124 222, 224 und Widerständen 226, 228, 230, 232 und übertragen, welches Signal den Transistor 120 erneut 5 arbeiten derart, daß sie im wesentlichen Rechteckin dr; ι leitenden Zustand triggert, und es erscheint wellen bzw. Spannungen mit nahezu einem Spanein zweiter Einspritz-Steuerimpuls am Schaltungs- nungswert entsprechend der Stromversorgung vorsepunkt 126. Die Zeitdauer während des ersten und hen, die den Elektromagnetgruppen 204 und 206 zuzweiten Impulses ist ausreichend kurr bemessen, so geführt werden. Demzufolge erzeugt ein relativ daß die Einspritzvorrichtung nicht auf die kurze Si- ίο schwaches Signal am Schaltungspunkt 126 ein im gnalunterbrechung ansprechen kann. wesentlichen identisches Signal für die ausgewählte

Wenn die Diode 150 rückwärts vorgespannt ist, Spule, die jedoch einet höhere maximale Spannung

fließt der Strom aus der Stromquelle, die aus dem hat.

Transistor 142 und dem Widerstandsnetzwerk 144 Im folgenden soll die Betriebsweise der Schaltung

besteht, durch den Schaltungspunkt 148 zur Kapazi- 15 unter Hinweis auf die Fig.2,3 und 4 beschrieben

tat 140, so daß diese Kapazität auf einen Punkt auf- werden:

geladen wird, so daß der Schaltungspunkt 148 erneut Die Schaltung gemiiß Fig. 3 empfängt am Einpositiv wird. Dadurch wird die Diode 150 vorwärts gangsanschluß 126 elektrische Signale von der vorgespannt, und der Transistor 146 wird in den lei- Hauptcomputerschaltung 110, wie sie durch die Kurtenden Zustand zurückgeführt Hierdurch wird der ao ven A und B in F i g. 4 dargestellt sind. Die Impulse zweite Impuls beendet, und die F.inspritzventilanord- gemäß der Zeile B folgen unmittelbar auf die Imnung (nicht gezeigt) schließt anschließend. pulse gemäß Zeile A, und diese Signale gelangen zu

Die Dauer des zweiten Impulses ist eine Funktion den Eingängen der Leistungsverstärker 210 und 211

der Zeit, die erforderlich ist, damit der Schaltungs- an der Basis der Transistoren 218. wie in Zeile F.

punkt 148 ausreichend positiv werden kann, damit »5 veranschaulicht ist. Es sei hervorgehoben, daß. wäh-

die Diode 150 vorwärts vorgespannt wird. Dies ist rend die Zeilen oder Kurven^,B,C,D und E posi-

seinerseits wieder eine Funktion der Ladung in der tive Signalwellcnformen darstellen, die spezifischen

Kapazität 140 und der Größe des Ladestromes, der Signale, die dargestellt sind, auf gemeinsamem Mas-

von der Stromquelle, bestehend aus dem Transistor sepotential liegen, da die spezielle hier gezeigte

142 und dem Widerstandsnetzwerk 144, zugeführt 3« AuMÜnfuugäiorrn so beschaffen ist, dsS sine Span

wird. Die Ladung in der Kapazität 140 stellt natür- nung, die sich der Versorgungsspannung nähert, als

lieh eine Funktion der Dauer des ersten Impulses ein Fehlen eines Signals behandelt wird. Die Aus-

dar Die I-adegcschwindigkeit (d.h. die Größe des wähleinrichtung 208, die beispielsweise ein bistabiler

Ladestromes) ist jedoch eine Funktion der Basis- Flip-Flop sein kann, der durch eine Vorrichtung se-

spannung am Transistor 142 Dieser Wert wird durch 35 lektiv getriggert wird, die kennzeichnend für den Ma-

das Spannungsteilcrnctzwerk 152 und 154 gesteuert, scluncnkurbelwinkel ist, wie beispielsweise der Takt-

wobei das Netzwerk 154 durch den Maschinentem- geber 16 führt dem !Leistungsverstärker 210 ein Si-

peraturabtastcr 14 gesteuert wird. gnal entsprechend der Impulsform C und dem Lei-

Die Fig. 2 und 3. insbesondere Fig. 3, zeigt die stungsverstärker 211 ein Signal entsprechend der Imvorliegende Erfindung in Verbindung mit Einspritz- 40 pulsform I) iu. Die mit T in den Diagrammen der ventil-Steuerstufen. F i g. 3 zeigt zwei miteinander ge- F i g. 4 bezeichnete Zeitdauer stellt somit einen Bekoppelte, im wesentlichen identische Schaltungen triebszyklus für die Schaltung 110 (von Fig.2) dar, 200 und 202. die die Erregung des ersten und zwei- und bei der vorliegenden Ausführungsform, die zwei ten Elcktromagnets 204 und 206 selektiv steuern. unabhängig betätigte Einspritzventile zeigt, die von Ein Abschnitt des Elektromagnet* kann die Erreger- 45 der Elektromagnctanordnung betätigt werden, stellt einrichtung für das Einspritzventil oder die Gruppe sie eine Hälfte eines vollständigen Zyklus der 22 aufweisen. Jeder Elektromagnet in der Betäti- Schaltung von F i g. 3 oder eine Umdrehung des Magungsfolge weist tine Vielzahl von Elektromagnet- schinenkurbelwinkels dar. Während die Signale aus spulenkörpern auf. Die Schaltungen 200 und 202 der Hauptcomputerschaltung HO jedem Leistungsweisen ebenso einen Eingang von dem Schaltungsan- 5° verstärker 210 und 211 zugeführt werden, wird das schluß 126 der F i g. 2 auf. ebenso eine elektromag- Signal aus der Auswähleinrichtung 208 nur einem netische Spulenauswählemrichtung 208 und einen I »tstungsverstärker 210 und 211 zugeführt. Der ein-Leisrungsverstärker 210 und 211. zige Leistungsverstärker aber, der anspricht, ist der-

Die Elektromagnete 204 und 266 werden durch jenige Leistungsverstärker, der die Signale sowohl

eine Diodenanordnung, bestehend aus einem Paar 55 von der Hauptcomputerschaltung 11·, als auch von

von Dioden 212 und 214. miteinander verbunden. der Au^wähleinnchtung 208 empfangt. Für den Rest

Diese Dioden sind in einer Eins-zu-Eins-Beziehung der % erbleibenden Beschreibung ist angenommen,

zu jeder Elektromagnr tgruppe 204 und 206 angeord- daß das Signal, welches durch die Impulsform C dar-

net und sind mit diesen durch eine gemeinsame Elek- gestellt ist, an den leistungsverstärker 210 angelegt

trade verbunden, in diesem Falle die Kathode. Somit 60 rt Hierdurch entsteht ein Spannungsabfall am KoI-

sind die Dioden so angeordnet, daß sie den Strom- lektor-Basisübergang des Transistors 225, und der

fluß vom Leistungsverstärker 210 und 211 blockie- Transistor 220 gelangt in den leitenden Zustand,

ren. Die dioden sind zusätzlich an ihren anderen An- Weiter entsteht dadurch ein Spannungsunterschied

Schlüssen verbunden (d. h. in diesem Fall an den am Emitter-Basisübergang des Transistors 222. Hier-

Anoden), um einen Schaltungspunkt 215 vorzusehen, 65 durch kann eine fpannung zur Basis des Transistors

zu welchem der Strom aus den Verstärkern 210 und 224 gelangen, die diesen in den leitenden Zustand

211 nicht fließen kann. Eine Zenerdiode 216 ist bringt, und die Versorgungsspannung wird praktisch

ebenso in der Diodenanordnung vorgesehen und ist ungeschwächt der Wicklung 2*4 zugeführt. Die

9 10

Diode 212 blockiert den Stromfluß durch den Ver- zugeordnet sind, gespeicherte Energie zuverlässig

bindungszweig, während Strom durch die Elektro- vernichtet wird.

magnetgruppe 204 fließt. Wenn der Strom sich in F i g. 5 zeigt nun die verbesserte Schließzeit der

den elektromagnetischen Wicklungen der Elektro- Einspritzventilanordnung in graphischer Form. Die

:nagnetanordnung 204 aufbaut, fängt die Einspritz- S F i g. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Wellen-

ventilanordnunfe, die dieser Gruppe zugeordnet ist, form gemäß ZeileF in Fig.4. Die Wellenform ist

an zu öffnen, entsprechend der Impulsform F von mit zwei Abfallflanken gezeigt, und zwar mit einer

Fig. 4. Nach dem Ende der Impulsform £ gelangen Abfallflanke 300 und einer Abfallflanke 301. Fig. 5

die Transistoren 218, 220, 222, 224 in den nichtlei- zeigt die Ventilöffnung als Funktion der Zeit /, und

tenden Zustand, und die Versorgungsspannung wird io die Abfallflanke 300 ist kennzeichnend für die

von der Einspritzventilanordnung, die der Elektro- Schlicßzeit, die mit Hilfe üblicher Oszillatorschaltun-

magnetanordnung 204 zugeordnet ist, entfernt.Auf gen erreicht wird, und die Abfallflanke 301 ist kenn-

Grund der Induktivitäten der elektromagnetischen zeichnend für die Schlicßzcit, die bei einer prakti-

Spulen und auf Grund der in den elektromagnet!- sehen Ausführungsform nach der vorliegenden Erfin-

schen Feldern gespeicherten Energie hört der durch »5 dung erreicht wird. Diese Ausführungsform besteht

die elektromagnetische Anordnung fließende Strom aus einer Anordnung von Elementen, die im Handel

nicht unmittelbar auf, zu fließen, sondern neigt dazu, erhältlich sind und so ausgewählt und bemessen sind,

weiterhin zu fließen. Da der Transistor 224 nicht lei- daß sie für einen Betrieb in einem elektronischen

tend ist, wird der induzierte Strom durch die Diode Brennstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen

212 in Vorwärtsrichtung gezogen und durch die ao geeignet sind.

Zenerdiode 216 in Rückwärtsrichtung. Der indu- Für einen Fachmann geht nun hervor, daß die

zierte Strom wird auf Grund der in der Elektroma- Zenerdiode 216 auch durch ein Paar von Zenerdio-

gnetanordnung 204 induzierten Spannung erzeugt, de- den ersetzt werden kann, wobei eine dieser Zcnerdio-

ren Polarität umgedreht ist, so daß der Einspritzven- den an die Diode 212 angeschlossen ist und die an-

til-öffnungsstrom und die Größe dieser Spannung 95 dere Zenerdiode an die Diode 214 angeschlossen ist.

ausreichend ist, damit die Zenerdiode 216 die Durch- In einer solchen Anordnung können die Dioden 212

bruchsspannung erhält. Die in den elektromagnet!- und 214 elektrisch miteinander verbunden sein, wie

sehen Feldern gespeicherte Energie wird durch die dies gezeigt ist, oder sie können elektrisch unabhän-

Zenerdiode 216 und die verschiedenen Stromkreis- gig voneinander sein.

widerstände, die in den elektromagnetischen Wick- 30 Während eine Vielzahl von Zenerdiodcn verwen-

lungen der elektromagnetischen Anordnung 204 vor- de! werden kann, und eine solche Anordnung weni-

handen sind, vernichtet Auf diese Weise wird ein ger kostspielig und mehr zuverlässig ist und eine ein-

Stromflußpfad und eine Einrichtung zum Vernichten heitliche und gesteuerte Energievernichtung der

der Energie vorgesehen, um das Schließen der Ein- Elektromagnete bedingt, und zwar verglichen mit

spritzventilanordnung 22 zu beschleunigen. 35 Schaltungsanordnungen nach dem Stand der Tech-

Während des nächsten Betriebszyklus wird die nik, sind auch noch zusätzliche Vorteile in einem Sy-

elektromagnetische Anordnung 206 in der gleichen stern zu verzeichnen, bei dem eine Vielzahl von in

Weise, wie dies zuvor in Beziehung mit der Ein- einer Aufeinanderfolge betätigten Einspritzventilen

spritzventilanordnung 204 beschrieben wurde, erregt. zur Anwendung gelangen. Während I :kannte derar-

Das Ende des zweiten Fmpulses. der in Zeile B ge- 40 tige Einrichtungen zur Unterstützung des Energieab-

zeigt ist, bewirkt, daß der Transistor 224 im Lei- baus der in den elektromagnetischen Feldern gespei-

stungsverstärker 211 in den nichtleitenden Zustand cherten Energie eine inaktive Periode zum Abbauen

gelangt und die elektromagnetische Anordnung 206 der gespeicherten Energie erforderlich machen, kann

nicht weiter erregt wird. Ein induzierter Strom wird die Zenerdiodenanordnung, wie sie zuvor beschrie-

durch die Diode 214 (diese ist nunmehr vorwärts 45 ben wurde, wiederholt verwendet werden, ohne daß

vorgespannt) und durch die Zenerdiode 216 gezogen, dabei die Forderung nach einer inaktiven Periode be-

die emen Stromflußpfad vorsehen, so daß dadurch steht. Demnach ist eine einzige Zenerdiode für ir-

die in den elektromagnetischen Feldern, die den In- gendeine Anzahl von aufeinanderfolgend betätigten

duktivitäten der elektromagnetischen Anordnung 206 Einspritzventilen ausreichend.

Herrn 1 Blat* Zeichnungen

Claims (1)

. Brennstoffanforderung der Maschine ist, und mit Patentansprüche: einer steuereinrichtung, die auf das Signal anspricht,

1. Elektronisches Brennstoffeinspritzsystem für um den Elektromagneten des Einspntzyenüls fur die Brennkraftmaschinen mit mindestens einem elek- vorbestimmte Dauer zu erregen, wobei e ne eiektntromagnetisch betätigten Einspritzventil zur ge- 5 sehe Einrichtung zur schnellen Vernicntung aer im steuerten Abgabe des Brennstoffs in die Ma- elektromagnetischen Feld des Einspritzventil gespeischine, mit einer Schaltung zum Erzeugen eines cherten Energie an den Elektromagneten angescnios-Signals, dessen Dauer kennzeichnend für die sen ist. . ,, . Brennstoffanforderung der Maschine ist, und mit Es ist bereits ein elektronisches Brennstoffeineiner Steuereinrichtung, die auf das Signal an- io spritzsystem für Brennkraftmaschinen Denannt, oei spricht, um den Elektromagneten des Einspritz- dem die Magnetventile mit einer sehr mederonmigen ventils für die vorbestimmte Dauer zu erregen, Wicklung ausgeführt sind und mit einem vorwiderwobei eine elektrische Einrichtung zur schnellen stand vom Fünffachen des Wicklungswiderstandes Vernichtung der im elektromagnetischen Feld des versehen sind, um duxh den bekannten Effekt der Einspritzventils gespeicherten Energie an den i₅ elektrischen Schnellerregung eine möglichst sofortige Elektromagneten angeschlossen ist, dadurch Stromaufnahme der Ventile zu erzwingen. Hierdurcn gekennzeichnet, daß die elektrische Ein- wird, selbst wenn das Magnetventil im Laufe seiner richtung eine Diodenanordnung (212, 214, 216) Lebensdauer seinen Anzugsstromwert andern sollte, ist, welche bei Erregung des Elektromagneten dennoch eine sehr geringe Unsicherheit der Totze-t (204, 206) .lurch die Steuereinrichtung rückwärts 20 zwischen Impulsbeginn und Öffnungszeitpunkt -Ievorspannbar ist und nach dem Ende der Erre- Ventils erreicht. Ferner werden hierbei die VentiU gung leitend ist. aus Gründen erhöhter Betriebssicherheit im Stror: