DE2150187A1 - Mit luftmengenmessung arbeitende, elektrisch gesteuerte kraftstoffeinspritzanlage fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Mit luftmengenmessung arbeitende, elektrisch gesteuerte kraftstoffeinspritzanlage fuer brennkraftmaschinen

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DE2150187A1
DE2150187A1 DE19712150187 DE2150187A DE2150187A1 DE 2150187 A1 DE2150187 A1 DE 2150187A1 DE 19712150187 DE19712150187 DE 19712150187 DE 2150187 A DE2150187 A DE 2150187A DE 2150187 A1 DE2150187 A1 DE 2150187A1
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Harald Dr-Ing Mauch
Norbert Dr-Ing Rittmannsberger
Hermann Dr-Ing Scholl
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Robert Bosch GmbH
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

R. 554·
1. ίο. 1971 Lr/Lü
Anlage zur
Patentanmeldung
ßOüCH GMBH, 7 Stuttgart
Mit Luftmengenmessung arbeitende, elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen
Zusatz zu Patent ... / Patentanmeldung P 2o 42 983.8 - R. 9935
Die Erfindung betrifft eine elektrisch gesteuerte, vorzugsweise intermittierend arbeitende Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen, mit einer elektronischen Steuereinrichtung, welche die pro Zeiteinheit; oder jeweils auf einen Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine entfallende Einspritzmenge an die angesaugte Luftmenge anpaßt und mit einem Luftmengenmesser zusammenarbeitet, der einen von einem Heizstrom durchfloß uenen, teyperaturabhängigen Widers ta nd im Ansaugkanal der Rrennkr-aftmas chine enthält»
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Es sind bereits intermittierend arbeitende, mit mehreren je einem der Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordneten Einspritzventilen ausgerüstete Einspritzanlagen bekanntgeworden, bei welchen der die Steuereinrichtung beeinflussende, im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine angeordnete, temperaturabhängige Widerstand dadurch fremdbeheizt wird, daß in seiner unmittelbaren Nähe eine Heizwicklung vorgesehen ist, die durch Strahlung oder Leitung eine konstant bleibende "/ärmeraenge auf den Widerstand übertragen soll. Der in dieser Weise aufgeheizte Widerstand wird um so stärker abgekühlt, je größer die Ansaugluftmenge ist; dabei ändert sich seine elektrische Leitfähigkeit beträchtlich. Urn diese jeweils von der Ansaugluftmenge abhängigen Änderungen zur Steuerung der Öffnungsdauer des oder der iCinspritzventile verwenden zu können, ist bei der bekannten Anlage der temperaturabhängige V/iderstand 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 Anlage zur Steuerung der Kippdauer eines mit zwei sich gegenseitig sperrenden Transistoren ausgerüsteten Multivibrators verwendet werden, dessen Kippdauer die Öffnungsdauer der Ventile bestimmt.
Wenn die am temperaturabhängigen V/iderstand wirksame V/firme durch einen getrennten Heizwiderstand 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 Regler auf eine solche Höhe eingestellt wird, daß die Betriebstemperatur den temperaturabhängigen Widerstandes praktisch konstant bleibt. In diesem Falle gibt dann die Höhe des Heizstromes eine sichere und genaue infor-
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mation über den zeitlichen Mittelwert der Ansaugluftmenge .
Dieses Prinzip der Hitzdraht-Luftmengenmessung ist für Einspritzanlagen besonders geeignet, weil mit dieser Konstant-Temperaturmethode genügend kurze Ansprechzeiten von ca. 1o Millisekunden und weniger erreicht werden können, mit denen der geregelte Heizstrom den Änderungen der Luftraenge folgt. Bei dem genannten Verfahren ist der temperaturabhängige Widerstand als eines von vier Brückengliedern in einer Widerstandsbrücke verwendet, deren übrige drei Widerstände weitgehend temperaturunabhängig und außerhalb des Ansaugluftkanals angeordnet sind. Der Regler ist an eine der beiden Brückendiagonalen mit seinem Eingang angeschlossen und liefert einen an der anderen Brückendiagonalen eingespeisten Heizstrom, der um so höher ist, je höher die Ansaugluftmenge liegt. Bei diesem Verfahren ergeben sich jedoch Schwierigkeiten unter zwei Gesichtspunkten: Bei stillstehender Brennkraftmaschine muß die Brücke sich im Abgleichzustand befinden, wenn der Anfangsheizwert die vorgesehene Betriebstemperatur für den temperaturabhängigen Widerstand liefert. Bei maximalem Luftdurchsatz, welcher bei voller Last der Brennkraftmaschine und bei Höchstdrehzahl entsteht, muß der Heizstrom auf das zwei- bis dreifache des Anfangsheizwertes gesteigert werden. Als Luftmengeninformation für das Steuergerät der Einspritzanlage ist jedoch nur die notwendige Stromsteigerung interessant, während der Grundanteil durch Differenzbildung unterdrückt werden muß. Dies führt zu einer verhältnis mäßen großen Ungenauigkeit der Information. Eine zweite Scnwierigkeit besteht darin, daß die im Hitzdraht des tenperaturabhän^igen Widerstandes umgesetzte Heizleistung N1T zu dem zeitlichen Mittelwert der Ansaugluftmenge, dem Luftdurchsatz Q in der Beziehung NH = ~V Q steht. Bei einer Regelung de.a Brückengleichgewichtes mit Hilfe der an der
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anderen Brückendiagonale zugeführten Brückengleichspannung wird in der Regel die dem jeweils notwendigen Heizetrom proportionale Sondenspannung Uß an dem mit dem temperaturabhängigen Widerstand in Reihe liegenden Brückenwiderstand abgegriffen und als Nutzsigna^L weiter verarbeitet. Zwischen dieser Sondenspannung Ug und dem Luft" durchsetz besteht somit der Zusammenhang UQ ~ vq. Dies bedeutet, daß das Nutzsignal Ug auch bei starken Änderungen des Luftdurchsatzes sich nur sehr wenig ändert. Während beispielsweise die Luftmenge sich im Verhältnis von etwa 1 : 35 ändert, beträgt die Änderung der Sondenspannung nur etwa 1 : 2,5» woraus eine nur geringe Genauigkeit bei der Signalverarbeitung und Anpassung der Einspritzmenge an die Ansaugluftmenge resultiert.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist bei einer Kraftstoffeinspritzanlage der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, daß erfindungsgemäß der Heizstrom aus einem Gleichstrom-Anteil und einem periodisch seine Stärke ändernden Stromanteil besteht und daß einer der beiden Anteile bei der Luftmenge Q=O ebenfalls den Wert O hat und von einem Regler mit steigender Luftmenge auf einen Wert erhöht wird, der den von der Luftmenge verursachten Wärmeverlust des Widerstandes deckt.
Zweckmässig kann die Anordnung so getroffen werden, daß der Gleichstrom-Anteil auf den für die Luftmenge Q=O erforderlichen Stromwert eingestellt ist und der periodisch seine Stärke ändernde Stromanteil bei der Luftmenge Q=O den Wert Null hat.
Eine sehr bedeutungsvolle Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung ergibt sich, wenn der Regelstrom aus einer
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Reihe von Heizstrom-Impulsen besteht, deren Impulsfolge-(Wiederholungs-)Frequenz f . vom Regler selbsttätig einstellbar ist und auf daß Steuergerät als Luftmengen-Information einwirkt. Bei einer besonders'einfachen Ausführungsform können die vom-Regler gelieferten Heizstromimpulse eine gleichbleibende Impulsdauer (t. ■ const) haben.
Bei einem auf die Impulsfolge-Frequenz einwirkenden Regelverfahren hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Impulsdauer der Heizimpulse etwa zehn Mikrosekunden (10 ils) beträgt und die ImpulsfοIge-Frequenz (f ) zwischen etwa 1 kHz - vorzugsweise 2 kHz bei Leerlauf und bis zu 20 kHz, vorzugsweise bis 12 kHz bei Vollast und Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine veränderbar ist.. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Modulationseinrichtung vorgesehen, welche die Impulsdauer der Heizstroraimpulse alt steigender Impulsfolgefrequenz verlängert. Besonders günstig ist es, wenn die Moduletionseinrichtung Heiziapulsa liefert, deren Impulsdauer von etwa 10 Mikrosekunden bei einer Impulsfolgefrequenz von 2 kHz im Leerlauf auf etwa 60 Mikrosekunden bei einer Impulsfolgefrequenz f « 12 kHz bei Volllast und/oder Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine gesteigert wird.
Um die in Form der Impulsfolgefrequenz f vorliegende Information über die Ansaugluftmenge einer intermittierend arbeitenden, mit den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordneten, elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventilen ausgerüsteten Einspritzanlage in eine die Öffnungsdauer der Ventile und demzufolge in eine Einspritzmenge umzusetzen, welche an die pro Arbeitszyklus auf den einzelnen Zylinder entfallende Luftmenge angepaßt ist, kann man in
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weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Integrierstufe vorsehen, in welcher im Aufladekreis eines Speicherkondensators eine Konstantstromquelle vorgesehen ist, die jeweils während der Dauer der Heizstromimpulse eingeschaltet wird und dabei während der zum Durchlaufen eines vorgegebenen KurbelwellendrehwinkeIs$ insbesondere eines Kurbelwellendrehwinke Is von 180°, benötigten Umlaufdauer eine stufenweise Aufladung des Kondensators bewirkt. Die während einer solchen festgelegten Umlaufdauer T. im Kondensator gespeicherte Ladung kann dann mit Hilfe einer Konstantstromquelle, insbesondere eines auf konstanten Kollektorstrom eingestellten Transistors unmittelbar in einen die öffnungsdauer des bzw. der Ventile bestimmenden öffnungsImpuls umgewandelt werden, welcher der pro Arbeitszyklus entfallenden Ansaugluftmenge der einzelnen Zylinder entspricht« Hierbei kann mit besonderem Vorteil die von der Icipulsfolgefrequenz abhängige Verlängerung der Heisimpulse dazu benutzt werden, die Öffnungsimpulse für die Ventile in elnsm Verhältnis von etwa 1 : 36 zu ändern und hierbei eine lioha Zumeßgenauigkeit zu erzielen·
Der Grundgedanke der Erfindung kann auch dadurch realisiert werden, daß dem auf die für Stillstand der Brennkraftmaschine gültige Luftmenge Q « 0 abgeglichenen Grundstrom J ein Wechselstrom überlagert wird.
Im Hinblick auf die begrenzte, zeitliche Konstanz der Brückenwiderstände ist es möglich, daß eine einmalige Grundeinstellung des bei der Luftmenge Q « O wirksamen Stromes I nicht ausreichend ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird deshalb eine automatische Nachstellung des Grundabgleichs vorgesehen. Eine solche automatische Nachstellung kann zweckmäßig jedesmal beim Abschalten der Zündung der Brennkraftmaschine erfolgen, wobei die Regeleinrichtung samt der Wider-
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Btandsmeßbrücke über eine auf die Dauer des Abgleichs eingestellte Zeitspanne an die zum Betrieb der Brennkraftmaschine vorgesehene Starterbatterie angeschlossen bleiben kann. Von dem Grundgedanken der Erfindung, den beim Betrieb der Brennkraftmaschine notwendigen Heizstrom für den temperaturabhängigen Widerstand in einen dem Grundabgleich bei der Luftraenge Q=O entsprechenden Grundanteil und in einen überlagerten, nur den Wärmeverlust infolge der Ansaugluftströmung deckenden Anteil aufzugliedern, kann auch in der Weise Gebrauch gemacht werden, daß einer dieser Anteile, vorzugsweise der Grundanteil, von einem Gleichstrom geliefert wird, wohingegen der andere Anteil durch einen in seiner Stärke veränderbaren Wechselstrom gedeckt wird, welcher von einer gesteuerten Wechselstromquelle mit einer Frequenz zwischen vorzugsweise 10 kHz bis 100 kHz geliefert und von einem an die Brückendiagonale über Kondensatoren angeschlossenen Differenzverstärker gesteuert wird. Auch hierbei ergibt sich der Vorteil, daß die Ausgangsspannung an dem mit dem temperaturabhängigen Widerstand in Reihe liegenden Brückenwiderstand sich in einem weiten Bereich von ca. 1 : 10 ändert, wenn sich der Luftstrom im Verhältnis 1 : 30 ändert.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand zweier, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispieie näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Einspritzanlage mit Luftmengenmessung mittels
Wechselstrom,
Fig. 2 ein Schaubild, das den Zusammenhang zwischen der Größe des Wechselstromes und der Ansaugluftmenge
zeigt,
Fig. 3 das Blockschaltbild einer anderen Einspritzanlage, bei welcher die Luftmengeninformation als Folge von Heizstrom-Impulsen gewonnen und zur Steuerung der Einspritzmenge verwendet wird..
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Die Benzineinspritzanlage nach Fig. 1 ist zum Betrieb einer Vierzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine 1o bestimmt und umfaßt als wesentliche Bestandteile vier elektromagnetisch betätigbare 2inspritzventile 11, denen aus einem Verteiler-12 über je eine Rohrleitung 13 der einzuspritzende Kraftstoff zugeführt wird, eine elektromotorisch angetriebene Kraftstofförderpumpe 15» einen Druckregler 16, der den Kraftstoffdruck auf einen konstanten Wert von etwa 2,ο atü regelt, sowie eine im folgenden näher beschriebene elektronische Steuereinrichtung, die durch einen mit der Nockenwelle 17 der Brennkraftmaschine gekuppelten Signalgeber 18 bei jeder Nockenwellenumdrehung 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 jeweiligen Öffnungsdauer aus dem Innenraum der Einspritzventile 11 austritt. Die Magnetwicklungen 19 der Einspritzventile sind zu je einem Entkopplungswiderstand 2o in Reihe geschaltet und an eine gemeinsame Verstärkungs- und Leistungsstufe angeschlossen, die wenigstens einen bei 22 angedeuteten Leistungstransistor enthält, welcher mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit den Entkopplungswiderständen 2o und den einseitig an Masse angeschlossenen Magnetwicklungen angeordnet ist.
3ei gemischverdichtenden, mit' Fremdzündung arbeitenden Brennkraftmaschinen der dargestellten Art wird durch die bei einem einzelnen Ansaughub in einen Zylinder gelangende Ansaugluftmenge diejenige Kraftstoffmenge 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
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Luftiiberschuß vorhanden ist. Um das gewünschte stöchiömetrische Verhältnis 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 3o vorgesehen. Der Widerstand 3o ist aus einem dünnen Draht gewickelt, welcher aus Platin besteht und einen Widerstands-Temperaturkoeffizienten λ von 3f9 * 10 /grd hat. Er erwärmt sich unter dem Einfluß des ihn durchfließenden Heizstromes J. und wird von dem im An-
saugrohr 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 1o zusammenarbeitenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Batterie unabhängige Verhältnisse zu bekommen, ist der temperaturabhängige Widerstand 3o als eines von vier Brückengliedern in einer Widerstandsbrücke angeordnet, deren übrige drei Widerstände 33» 34· und 35 außerhalb des Ansaugluftkanals angeordnet sind,.wobei der mit dem temperaturabhängigen Widerstand 3o verbundene Widerstand 33 als" Kompensationswiderstand für die Temperatur der Ansaugluft verwendet werden und hierzu zweckmäßig aus den gleichen Werkstoffen hergestellt sein kann, wie der Widerstand 3o.
Erfindungsgemäß besteht der Heizstrom J. aus einem Gleichstromanteil J und einem periodisch seine Stärke ändernden Stromanteil J . Der Gleichstromanteil wird mit Hilfe eines veränderbaren Widerstandes 36 derart eingestellt, daß bei stillstehender Brennkraftmaschine und demzufolge bei der Ansaug-
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luftmenge Q « O der Heizwiderstand 3o auf eine Temperatur von etwa 150° gebracht wird und außerdem der Spannungsabfall am Kompensationswiderstand 33 gleich groß wie am Heizwiderstand 3o ist. Zur Lieferung des Wechselstromanteils ist eine Wechselstromquelle 38 vorgesehen, die zweckmäßig aus einem frequenzstabilisierten Oszillator von etwa 2 bis 10 kHz und einem an diesen angeschlossenen Leistungsverstärker besteht, dessen Verstärkungsgrad mit einer nicht dargestellten, jedoch in Figur 1 mit einem Pfeil 39 angedeuteten Steuerspannung auf eine umso höhere Ausgangswechselspannung eingestellt werden kann, je stärker die 7/iderstandsbrücke 3o, 33i 34, 35 durch den Ansaug luftstrom beim Betrieb der Brennkraftmaschine verstimmt wird. Damit der überlagerte Wechselstromanteil J eine Information über den tatsächlich vorherrschenden Luftdurchsatz, das heißt über die in der Zeiteinheit angesaugte Luftmenge Q liefern kann, ist ein Operationsverstärker 4o vorgesehen, der mit einem seiner beiden Eingänge über einen Koppelkondensator 41 an den Verbindungspunkt des Kompensationswiderstandes 33 und des Widerstandes 35» mit seinem anderen Eingang jedoch über einen zweiten Koppelkondensator 42 an den Verbindungspunkt des Heizwiderstandes 3o und seines zugehörigen 3rückenwiderstandes angeschlossen ist. Der Operationsverstärker 4o hat eine sehr hohe Verstärkung und liefert bereits bei kleinster Verstimmung der Meßbrücke eine so hohe Steuerspannung 39 an den Wechselstromgenerator,' daß dieser einen Wechselstrom durch den Heizwiderstand 3o zu führen vermag, der den Wärmeverlust am Heizwiderstand deckt, welcher durch die angesaugte Luftmenge verursacht wird. Am Brückenwiderstand 34 wird durch einen dritten Koppelkondensator 44 die am Brückenwiderstand von dem Wechselstrom J hervorgerufene Wechselspannung U abgegriffen. Figur 2 zeigt, wie diese Wechselspannung Uw von der im Leerlauf als eine Einheit dargestellten Luftmenge Q, zu welcher der Wert "1" der Wechselspannung gehört auf den zehn-
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fachen Betrag ansteigt, wenn die Luftmenge Q bei der mit einem zweiten Pfeil angedeuteten Vollast oder Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine auf das Dreißigfache angestiegen ist.
Die abgegriffene Wechselspannung U wird zunächst einem
Verstärker 45 zugeführt, dort beträchtlich verstärkt und dann nach Gleichrichtung in einem Gleichrichter 46 einer Integrierstufe 47 zugeführt. Diese ist mit einem zweiten Eingang an den Ausgang E^. eines bistabilen elektronischen Schalters 48 angeschlossen, der von einem mit dem Steuernocken 18 zusammenarbeitenden Schaltarm 45 bei jeder Nockenwellenumdrehung insgesamt viermal umgeschaltet wird und demgemäß jeweils über einen Nockenwellendrehwinkel von 90 den Integriervorgang in der Integrierstufe 47 aufrecht erhält. Während des Integriervorganges wird ein nicht dargestellter Kondensator mit einem der jeweiligen Höhe des Heizstromanteiles entsprechenden Gleichstrom geladen, so daß die Spannung in der in Figur 1 angedeuteten Weise ansteigt. Die am Snde der Ladephase erreichte Kondensatorspannung gibt ein Maß für die während dieser Phase von einem der Zylinder angesaugte Luftmenge.
Um einen in seiner Dauer dieser Ansaugluftmenge proportionalen öffnungsimpuls S zu erhalten, wird vom Ende der Ladephase ab dej· aufgeladene Kondensator mit konstantem Strom, entladen. Gleichzeitig mit dem Entladevorgang beginnt der öffnungsimpuls S. Die während des Entladevorgangs linear abfallende Rer.tspannung am Ladekondensator wird in einer nachfolgenden Differenzierstufe 48 zur Bildung des Öffnungsimpulses S verwendet, welcher dann beendet wird, wenn die Spannung nach der Entladedauer t. auf Null abgesunken ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 liegt der temperaturab-
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hängige Widerstand 3o ebenso wie böi dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel zusammen mit einem Kompensationswiderstand 33 und zwei Reihenwiderständen in einer Brücke. Diese wird durch einen Transistor 6o gespeist, welcher an einer stabilisierten Spannung Ub mit seinem Kollektor liegt. Für den Grundabgleich dieser Brücke bei der Luftmenge Q « O (Stillstand der Brennkraftmaschine) ist eine Abgleicheinrightung 61 vorgesehen, welche mit einer automatischen Nachstelleinrichtung ausgerüstet ist, die jeweils beim Stillsetzen der Brennmaschine für eine Dauer von etwa 5 Sekunden noch eingeschaltet bleibt. Für den Abgleich der Brücke während des Betriebes der Brennkraftmaschine, bei welchem die Ansaugluftmenge Q bei Vollast und höchster Drehzahl bis zum Dreißigfachen desjenigen Wertes betragen kann, welcher im Leerlauf der Brennkraftmaschine angesaugt wird, ist ein Konstant-Temperaturregler 62 vorgesehen, welcher immer dann einen den Heizwiderstand 3o durchfließenden Heizstromimpuls liefert, wenn die Verstimmung wegen der Abkühlung des Heizwiderstandes 3o einen bestimmten, sehr kleinen Wert zu überschreiten droht. Die Heizstromimpulse haben eine festgelegte Dauer ti = 50 us und können von einem im Temperaturregler vorgesehenen monostabilen, als Schmitt-Trigger ausgebildeten Generator geliefert werden. Die Stromstärke dieser Heizstromimpulse ist so hoch gewählt, daß im Leerlauf der Brennkraftmaschine die Heizstromimpulse mit einer Folgefrequenz f von etwa 2 ooo Hz erzeugt werden, während beim Betrieb der Brennkraftmaschine unter voller Last oder bei Höchstdrehzahl die Folgefrequenz f etwa bei 12 ooo Hz liegt. Jeder der in Figur 3 nicht angedeuteten Heizstromimpulse löst einen Meßimpuls Jm aus, der von einem monostabilen Multivibrator geliefert wird und eine konstante Impulsdauer t? von etwa 1o us hat. Diese Meßimpulse haben die gleiche Folgefrequenz f wie die Heizstromimpulse. Sie werden in einer nachfolgenden Impulsdauer-Modulationsschaltung auf eine Im-
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pulsdauer t* gebracht, die um so länger ist, je höher die sich bei der Konstanttemperaturregelung einstellende Impulsfolgefrequenz f ist.
Hierzu ist ein Impulsdauer-Modulator 63 vorgesehen. An seinem Ausgang erscheinen die modulierten Meßimpulse J__· Die Dauer dieser modulierten Meßimpulse steigt von ihrem bei Leerlauf gültigen Wert von 10 ps auf 60 us bei Vollast oder Höchstdrehzahl an. Jeder dieser modulierten Meßimpulse J schaltet für diese variable Dauer t, eine Konstantstromquelle 64 ein, die Ladung in einen nicht dargestellten Speicherkondensator einer Multiplizierstufe bzw. einer Impulsverlängerungsstufe 65 liefert. Die einzelnen Ladevorgänge können jeweils während eines festgelegten Kurbelwellendrehwinkels KW von 180 stattfinden, wenn in der aus Figur 1 ersichtlichen Weise die Konstantstromquelle durch den Umschalter 49 lieferbereit gehalten wird. Während der nächsten halben Kurbelwellenumdrehung bleibt die Konstantstromquelle gesperrt, wobei gleichzeitig die auf den Speicherkondensator gelangte Ladung durch einen konstanten Entladestrom bis auf Null abgebaut wird und dann der gleichzeitig mit dem Entladevorgang beginnende öffnungsimpuls S beendet wird.
In Figur 3 ist mit unterbrochenen Linien eine Alternativlösung angedeutet, die vorsieht, daß die modulierten Meßimpulse J einer bereits beim ersten Ausführungsbeispie1 vorgesehenen Integrierstufe 47 und einer nachfolgenden Differenzierstufe 48 zugeführt werden. Auch hier kann die Aufladung wie in Figur 1 vorgesehen auf jeweils einen Drehwinkel von 180° Kurbelwelle « 90° Nockenwelle beschränkt und hierdurch eine Division des zum zeitlichen Mittelwert der Ansaugluftmenge Q proportionalen Signals durch die Drehzahl erzielt werden. Durch diese Division erhält man einen öff-
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nungsimpuls S, dessen Dauer t, zu der auf den einzelnen Hub eines Brennkraftmasehinenzylinders entfallenden Luftmenge proportional ist.
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Claims (1)

  1. Robert Bosch GmbH R.
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    Ansprüche
    h.J Elektrisch gesteuerte, vorzugsweise intermittierend arbeitende Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen, mit einer elektronischen Steuereinrichtung, welche die pro Zeiteinheit oder jeweils auf einen Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine entfallende Einspritzmenge an die angesaugte Luftmenge anpaßt und mit einem Luftmengenmesser zusammenarbeitet, der einen von einem Heizstrom durchflossenen, temperaturabhängigen Widerstand im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstrom aus einem Gleichstrom-Anteil (J ) und einem periodisch seine
    Stärke ändernden Stromanteil (Jw) besteht und daß einer der beiden Anteile bei der Luftmenge Q "= 0 ebenfalls den Wert 0 hat und von einem Regler (R) mit steigender Luftmenge auf einen Wert (Jr) erhöht wird, der den von der Luftmenge verursachten Wärmeverlust des Widerstandes deckt.. ·
    2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom-Anteil (J_) auf den für die Luftmenge Q=O
    erforderlichen Stromwert (J ) eingestellt ist und der periodisch seine Stärke ändernde Stromanteil (J ) bei der Luftmenge Q=O den Wert Null hat.
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    3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnst, daß der periodisch seine Stärke ändernde Stromanteil (J_) aus einer Reihe von Heizstrom-Impulsen besteht, deren Impulsfolge-(Wiederholungs-)Frequenz (fD) vom Regler (R) selbsttätig einstellbar ist und auf das Steuergerät als Luftmengen-Information einwirkt.
    4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Regler gelieferten Heizstromimpulse eine gleichbleibende Impulsdauer (t. = const) haben.
    5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdauer etwa 10 eis und die Impulsfolgefrequenz zwischen etwa 1 kHz - vorzugsweise 2 kHz bei Leerlauf und 20 kHz, vorzugsweise bis 12 kHz bei Vollast und Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine liegt.
    6. Anlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Modulations einrichtung vorgesehen ist, welche die Impulsdauer (t.) der Heizstromimpulse mit steigender Impulsfolgefrequenz verlängert.
    7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Modulations einrichtung Heizimpulse liefert, deren Im-. pulsdauer etwa 10 Mikrosekunden bei einer Impulsfolgefre-
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    quenz von 2 kHz im Leerlauf und etwa 60 Mikrosekunden
    bei einer Impulsfolgefrequenz f = 12 kHz bei Vollast
    und Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine beträgt.
    8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Integrierstufe vorgesehen ist,
    in welcher im Aufladekreis eines Speicherkondensators
    eine Konstantstromquelle vorgesehen ist, die Jeweils
    während der Dauer der Heizstromimpulse eingeschaltet
    wird und dabei während der zum Durchlaufen eines vorgegebenen KuroelweIlendrehwinkeIs, insbesondere eines Kurbelwellendr ehwinkels von 180°, benötigten Umlaufdauer
    eine stufenweise Aufladung des Kondensators bewirkt.
    9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kondensator gespeicherte Ladung mit Hilfe einer Konstantstromquelle, insbesondere eines auf konstanten Kollektorstrom eingestellten Transistors unmittelbar in einen die Öffnungsdauer des bzw. der Ventile bestimmenden öffnungsimpuls umgewandelt werden, welcher der pro Arbeitszyklus entfallenden Ansaugluftmenge der einzelnen
    Zylinder entspricht.
    1o. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9i dadurch gekennzeichnet, daß dem auf die für Stillstand der Brennkraft-
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    maschine gültige Luftmenge Q=O abgeglichenen Grundstrom (J ) ein Wechselstrom überlagert wird, dessen Amplitude entsprechend der Luftmenge Q nachgeregelt wird.
    11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Nachstellung des Grundabgleichs vorgesehen ist.
    12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Nachstellung beim Abschalten der Zündung der Brennkraftmaschine erfolgt, wobei die Regeleinrichtung samt einer den temperaturabhängigen Widerstand enthaltenden Widerstandsmeßbrücke über eine auf die Dauer des Abgleichs eingestellte Zeitdauer an die zum Betrieb der Brennkraftmaschine vorgesehene Starterbatterie angeschlossen bleibt.
    13. Anlage nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom von einer gesteuerten Wechselstromquelle mit einer Frequenz zwischen vorzugsweise 10 kHz und 100 kHz geliefert und seine Amplitude von einem an die 3rückendiagonale über Kondensatoren angeschlossenen Differenzverstärker gesteuert wird (Konstant-Temperatur-Regelung durch Regelung der Wechselstromamplitude).
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