DE2243037B2

DE2243037B2 - Electrically controlled fuel injection device for internal combustion engines with an air flow meter arranged in or on the intake manifold

Info

Publication number: DE2243037B2
Application number: DE19722243037
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Kraus; Wolfgang Dipl.-Ing. 6110 Dieburg Soell
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-09-01
Filing date: 1972-09-01
Publication date: 1980-05-14
Also published as: FR2163241A5; JPS58195028U; GB1449491A; DE2243037C3; DE2243037A1; JPS4967017A; IT973297B

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch gesteuerte, vorzugsweise intermittierend arbeitende Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer in ihrer Ansaugleitung angeordneten Drosselklappe und 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 Leistungstransistor sowie mit einer diesem vorgeschalteten Transistorschalteinrichtung, die synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen der Brennkraftmaschine unter gleichzeitiThe invention relates to an electrically controlled, preferably intermittently operating fuel injection device for internal combustion engines with an in their intake line arranged throttle valve and with at least one electromagnetically actuated Injection valve - preferably with several injection valves, one of which is one of the cylinders is assigned - and with a power transistor lying in series with the magnetization winding of the valve and with a transistor switching device connected upstream of this, which synchronously with the crankshaft revolutions of the internal combustion engine under simultaneous gem öffnen des Einspritzventils eingeschaltet und für eine die jeweilige Einspritzmenge bestimmende Zeitdauer in diesem Zustand während der Entladezeit eines elektrischen, als Kapazität oder als Induktivität ausgebildeten Energiespeichers gehalten wird, der vor jedem Entladevorgang in definierter Weise geladen wird, sowie ferner mit einem im oder am Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeordneten Luftmengenmesser, der mit wenigstens einem auf den Lade-gem opening of the injection valve switched on and for a period of time that determines the respective injection quantity in this state during the discharge time electrical, designed as a capacitance or as an inductance energy store is held before each unloading process is charged in a defined manner, as well as with an in or on the suction pipe the internal combustion engine arranged air flow meter, which with at least one on the loading und/oder Entladevorgang des Energiespeichers einwirkenden Mittel — insbesondere mit dem Abgriff eines verstellbaren Widerstandes — gekuppelt ist, an welchem eine von der Ansaugluftmenge abhängige Steuerspannung entstehtand / or discharge process of the energy storage means acting - in particular with the tapping of a adjustable resistance - is coupled to which a control voltage that is dependent on the amount of intake air arises

Ein wesentlicher Vorteil derartiger, elektrisch gesteuerter Einspritzeinrichtungen besteht darin, daß die beim Ansaughub zusammen mit der Ansaugluft in jeden einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine gelangende Kraftstoffmenge sehr genau an die angesaugte LuftA major advantage of such electrically controlled injection devices is that the on the intake stroke together with the intake air in each individual cylinder of the internal combustion engine Amount of fuel very precisely to the sucked in air menge angepaßt werden kann und daß demzufolge bei guter Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der Brennkraftmaschine die Einstellung so getroffen werden kann, daß die Auspuffgase in allen Last- und Drehzahlbereichen ein Minimum an gesundheitsschädlichen Anteilenamount can be adjusted and that consequently at good utilization of the performance of the internal combustion engine the setting can be made so that the exhaust gases have a minimum of harmful substances in all load and speed ranges enthalten.contain.

Bei bekannten Einspritzanlagen wird die angesaugte Luftmenge nicht direkt gemessen, sondern dadurch ermittelt, daß ein in Ansaugrichtung hinter der Drosselklappe an das Ansaugrohr angeschlossener,In known injection systems, the amount of air sucked in is not measured directly, but through it determines that a connected to the intake pipe downstream of the throttle valve in the intake direction, induktiver Druckfühler den dort herrschenden Ansaugluftdruck mißt, wobei die den jeweiligen Luftdruckwerten entsprechende Induktivität einer zu diesem Druckwandler gehörenden Eisendrossel die Dauer des instabilen Betriebszustandes eines Steuermultivibratorsinductive pressure sensor measures the intake air pressure prevailing there, with the inductance of an iron throttle belonging to this pressure transducer corresponding to the respective air pressure values the duration of the unstable operating condition of a control multivibrator bestimmt, der in einer zu den Kurbelwellenumdrehungen synchronen Folge ausgelöst wird.determined, which is triggered in a synchronous sequence to the crankshaft revolutions.

Es ist bereits vorgeschlagen worden (DE-OS 20 34 497), bei einem Ein'spritzsystem der eingangsbeschriebenen Art eine wesentliche Vereinfachung der dieIt has already been proposed (DE-OS 20 34 497), in an injection system of the type described above, a substantial simplification of the

Dauer der Öffnungsimpulse bestimmenden Steuereinrichtung dadurch zu erzielen, daß in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine eine als Luftmengenmesser dienende Stauscheibe angeordnet ist, die entgegen einer Rückstellkraft durch den Ansaugluftstrom um eine amTo achieve the duration of the opening pulses determining control device that in the suction line the internal combustion engine serving as an air flow meter is arranged baffle plate, which is opposite to a Restoring force by the intake air flow by one am Rande des Ansaugquerschnittes verlaufende Achse schwenkbar und mit wenigstens einem auf den Ladeoder Entladevorgang des Energiespeichers einwirkenden Mittel, nämlich mit dem Abgriff eines verstellbaren Widerstandes gekuppelt ist, wobei die Stauscheibe anAxis running along the edge of the intake cross-section pivotable and with at least one means acting on the charging or discharging process of the energy store, namely with the tapping of an adjustable one Resistance is coupled, with the baffle plate on dem Widerstand eine Steuerspannung einstellt, die proportional oder umgekehrt proportional zur Ansaugluftmenge ist.the resistor sets a control voltage that is proportional or inversely proportional to the amount of intake air.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, im Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine einen temperaIt has also already been proposed to have a tempera in the intake pipe of an internal combustion engine turabhängigen, in einer Widerstandsmeßbrücke an geordneten Widerstand zur Messung der Ansaugluftmenge zu verwenden, wobei an die Diagonale der Meßbrücke ein mit hoher Innenverstärkung ausgerüsteter Regler angeschlossen ist, der an der anderendepending on the temperature, in a resistance measuring bridge to use ordered resistance to measure the amount of intake air, with the diagonal of the A controller equipped with a high internal gain is connected to the measuring bridge, which is connected to the other

^bU Brückendiagonale eine umso höhere Spannung einspeist, je stärker sich der temperaturabhängige Widerstand unter dem Einfluß eines wachsenden Ansaugluftstromes abkühlt. In diesem Falle kann die eingespeiste Spannung unmittelbar als Steuerspannung benützt ^{bU bridge diagonal feeds in} a higher voltage, the more the temperature-dependent resistor cools down under the influence of a growing intake air flow. In this case, the voltage fed in can be used directly as a control voltage

^fe5 werden. ^fe 5 will be.

Bei anderen bekannten Einspritzeinrichtungen wird der im Ansaugrohr hinter der Drosselklappe der Brennkraftmaschine sich einstellende SauerohrdruckIn other known injection devices, the is in the intake pipe behind the throttle valve Internal combustion engine adjusting sour pipe pressure

dazu benutzt, über eine evakuierte Druckdose und ein empfindliches Hebelsysiem den Abgriff eines Potentiometers zu verstellen, das an einer konstanten Spannung liegt und zwischen dem Abgriff und einem der beiden Potentiometerenden eine Steuerspannung abzugreifen gestattet, die proportional oder umgekehrt proportional zum Ansaugluftdruck istused to have an evacuated pressurized can and a sensitive lever system to adjust the tap of a potentiometer that is at a constant voltage and to tap a control voltage between the tap and one of the two potentiometer ends which is proportional or inversely proportional to the intake air pressure

Eine derartige Einspritzeinrichtung ist z. B. in der DE-OS 20 51 974 offenbart Um der Brennkraftmaschine während Beschleunigungsphasen ein ausreichendes Gemisch zur Verfugung stellen zu können, wird dort vorgeschlagen, ein elektrisches Drucksignal zu differenzieren und davon ausgehend Korrektursignale für die Einspritzmenge zu erzeugen.Such an injector is, for. B. in the DE-OS 20 51 974 discloses to the internal combustion engine during acceleration phases a sufficient To be able to make the mixture available, it is proposed there to differentiate an electrical pressure signal and, based thereon, generate correction signals for the injection quantity.

Dieses bekannte Kraftstoffzumeßsignal vermag zwar im großen und ganzen befriedigende Ergebnisse zu liefern, es läßt jedoch dann die geforderte Genauigkeit vermissen, wenn ein sehr sauberes Abgas in allen Betriebszuständen gewünscht wird. Dies lüs Gründen der nicht eindeutigen Zuordnung von geforderter Kraftstoffmenge und dem Ausgangssignal einer der Druckmeßdose nachgeschalteten Differenzierstufe. Man hat.dieses Problem auch mittels eines Funktionsgenerators zu lösen versucht, doch erwies sich diese Lösung als zu aufwendig für eine Serienfertigung.Although this known fuel metering signal can, by and large, provide satisfactory results, it then lacks the required accuracy when a very clean exhaust gas is desired in all operating states. This leaves reasons for the ambiguous allocation of the required fuel quantity and the output signal of a differentiating stage connected downstream of the pressure cell. Attempts have also been made to solve this problem by means of a function generator, but this solution has proven to be too complex for series production.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine möglichst einfache Schaltungsanordnung zu schaffen, mit welcher während der Beschleunigungsphase die gewünschte Übergangsanreicherung erzielt werden kann.The object of the invention is therefore to create the simplest possible circuit arrangement with which the desired transition enrichment can be achieved during the acceleration phase.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß zugeführt, einen Luftmassenmesser mit einem Differenzierglied zu kombinieren, d. h., daß die Steuerspannung von einem Luftmassenmesser einem Differenzierglied zugeführt ist, an dessen Ausgang eine beschleunigungsabhängige Hilfsspannung entsteht. Vorteilhaft kann die am Ausgang des Differenziergliedes zur Verfügung stehende Hilfsspannung dazu benützt werden, die Kippdauer einer monostabilen Kippstufe zu beeinflussen, das einen zur Beschleunigungsanreicherung dienenden Verlängerungsimpuls liefert.To solve this problem, according to the invention, an air mass meter with a differentiating element is supplied to combine, d. that is, the control voltage from an air mass meter to a differentiator is supplied, at the output of which an acceleration-dependent auxiliary voltage is produced. The Auxiliary voltage available at the output of the differentiating element can be used for this purpose To influence the tilting duration of a monostable triggering stage, the one serving for acceleration enrichment Lengthening pulse delivers.

Wenn zur Luftmengenmessung in der oben erwähnten Weise ein temperaturabhängiger Widerstand im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine verwendet wird, können bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine starke Saugrohr-Druckschwankungen auftreten, die dazu führen, daß die Steuerspannung um einen dem zeitlichen Mittelwert der Luftmenge mit mehr oder weniger großer Genauigkeit entsprechenden Mittelwert pendelt. Derartige Schwingungen können zwar mit Hilfe eines Tiefpasses weitgehend unterdrückt werden. Es bestehen jedoch Schwierigkeiten hinsichtlich des Frequenzganges eines solchen Tiefpasses als auch hinsichtlich seiner Dämpfung, da die hierbei auftretenden Forderungen sich zum Teil widersprechen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein beiden Erfordernissen einigermaßen genügendes Tiefpaß-System ein schlechtes Übergangsverhalten beim Beschleunigen der Brennkraftmaschine zeigt, weil für diesen Betriebsfall die Dämpfung bzw. die Zeitkonstante des Tiefpasses zu groß ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung während einer Übergangsphase, die durch positive Werte der als Differentialquotient der Steuerspannung gewonnenen Hiiisspannung signalisiert wird, mit Hilfe eines an die Hilfsspannung angeschlossenen Schwellwertschalters die Dämpfung des Tiefpasses reduziert bzw. die Grenzfrequenz des Tiefpasses auf höhere Werte umgeschaltet werden. Hierbei kann diese Umschaltung auch in der Weise erfolgen, daß die Grenzfrequenz des Tiefpasses davon abhängig gemacht wird, wie stark die Beschleunigung ist Hierzu kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein aktiver Tiefpaß vorgesehen sein, bei dem die Zeitkonstante durch zwei Kondensatoren verändert wird, die in Stufen umgeschaltet oder zugeschaltet werden. Die Steuerung des Umschalters kann durch die beschleunigungsabhängige Hilfsspannung erfolgen. Fernerhin ist es möglich, die frequenzbestimmenden Kapazitäten des Tiefpasses in Abhängigkeit von der Hilfsspannung zu verändern, so daß eine von der Beschleunigung abhängige Veränderung des Tiefpaßcharakters erreicht wird.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung und diese weiterausbildende Einzelheiten ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigtIf a temperature-dependent resistor is used in the intake pipe of the internal combustion engine to measure the amount of air in the above-mentioned manner, strong intake pipe pressure fluctuations can occur in certain operating states of the internal combustion engine, which lead to the control voltage being adjusted by a time mean value of the amount of air with greater or lesser accuracy corresponding mean value fluctuates. Such vibrations can be largely suppressed with the help of a low pass. However, there are difficulties with regard to the frequency response of such a low-pass filter as well as with regard to its damping, since the requirements that arise in this case contradict each other in some cases. It has been shown, however, that a low-pass system which is more or less sufficient for both requirements shows poor transition behavior when accelerating the internal combustion engine, because the damping or the time constant of the low-pass is too great for this operating case. To avoid this disadvantage, in a further embodiment of the invention, during a transition phase, which is signaled by positive values of the high voltage obtained as the differential quotient of the control voltage, the attenuation of the low-pass filter can be reduced or the cut-off frequency of the low-pass filter increased with the aid of a threshold switch connected to the auxiliary voltage higher values can be switched. This switching can also take place in such a way that the cut-off frequency of the low-pass filter is made dependent on how strong the acceleration is Levels can be switched or switched on. The changeover switch can be controlled by the acceleration-dependent auxiliary voltage. Furthermore, it is possible to change the frequency-determining capacitances of the low-pass filter as a function of the auxiliary voltage, so that a change in the low-pass filter character that is dependent on the acceleration is achieved.
Appropriate refinements of the invention and details developing it further emerge from the exemplary embodiments described below and shown in the drawing. It shows

F i g. 1 eine Saugrohr-Einspritzanlage für eine Vierzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine in einem Übersichtsbild und teilweise in schematischer Darstellung,F i g. 1 an intake manifold injection system for a four-cylinder four-stroke internal combustion engine in an overview image and partly in a schematic representation,

F i g. 2 einen Teil der elektrischen Steuereinrichtung der Einspritzanlage in einem vereinfachten Schaltbild und
F i g. 3 ein Zeitschaubild zur Erklärung der Wirkungs-F i g. 2 a part of the electrical control device of the injection system in a simplified circuit diagram and
F i g. 3 a time chart to explain the effects

2^r> weise der Einrichtung nach F i g. 1,2 ^r > way of the facility according to fig. 1,

Fig.4 eine abgewandelte Einrichtung zur Übergangsanreicherung in ihrem Blockschaltbild und4 shows a modified device for transitional enrichment in their block diagram and

F i g. 5 ein Zeitschaubild zur Erklärung ihrer Wirkungsweise sowieF i g. 5 a time chart to explain its mode of operation and

«) F i g. 6 eine Weiterbildung der Anordnung nach den F i g. 1 oder 4 mit einem umschaltbaren Tiefpaß-Filter.«) F i g. 6 shows a further development of the arrangement according to the F i g. 1 or 4 with a switchable low-pass filter.

Die in Fig. 1 dargestellte Benzineinspritzeinrichtung dient zum Betrieb der Brennkraftmaschine 10 und umfaßt als wesentliche Bestandteile vier elektromagne-The fuel injection device shown in Fig. 1 is used to operate the internal combustion engine 10 and comprises four electromagnetic

i"> tisch betätigbare Einspritzventile 11, denen aas einem Verteiler 12 über je eine Rohrleitung 13 der einzuspritzende Kraftstoff zugeführt wird, eine elektromotorisch angetriebene Förderpumpe 14, einen Druckregler 15, der den Kraftstoffdruck auf einem konstanten i "> Table actuated injection valves 11, which aas a manifold 12 of the fuel to be injected is supplied via a respective conduit 13, an electric motor-driven pump 14, a pressure regulator 15, the fuel pressure at a constant

4() Wert von 2 atü hält, sowie eine im folgenden näher beschriebene elektronische Steuereinrichtung. Diese wird durch einen mit der Nockenwelle 16 der Brennkraftmaschine gekuppelten Signalgeber 17 bei jeder Nocken .vellenumdrehung zweimal ausgelöst und liefert dann je einen rechteckförmigen, elektrischen Öffnungsimpuls Jv für die Einspritzventile 11. Die in der Zeichnung angedeutete zeitliche Dauer Tv der Öffnungsimpulse bestimmt die Öffnungsdauer der Einspritzventile und demzufolge diejenige Kraftstoffmen-4 () holds a value of 2 atm, as well as an electronic control device described in more detail below. This is triggered by a signal transmitter 17 coupled to the camshaft 16 of the internal combustion engine twice for each camshaft revolution and then delivers a rectangular, electrical opening pulse Jv for each of the injectors 11. The duration Tv of the opening pulses indicated in the drawing determines the opening duration of the injectors and consequently that fuel quantity

w ge, welche während eines Öffnungsimpulses von den Einspritzventilen 11 abgespritzt wird. Die Magnetwicklungen 18 der Einspritzventile sind zu je einem Entkopplungs-Widerstand 19 in Reihe geschaltet und an eine gemeinsame Leistungsstufe 20 angeschlossen, diew ge, which is injected by the injection valves 11 during an opening pulse. The magnet windings 18 of the injection valves are each connected in series with a decoupling resistor 19 and on a common power stage 20 connected to the

v"> wenigstens einen bei 21 angedeuteten Leistungstransistor enthält. Um das gewünschte stöchiometrische Verhältnis zwischen Ansaugluft und Kraftstoff zu erzielen, ist im Ansaugrohr 22 der Brennkraftmaschine in Ansaugrichtung hinter deren Filter 23, jedoch vorv "> at least one power transistor indicated at 21 contains. To get the desired stoichiometric ratio between intake air and fuel achieve is in the intake pipe 22 of the internal combustion engine in the intake direction behind its filter 23, but in front

μ ihrer mit einem Gaspedal 24 verstellbaren Drosselklappe 25 ein Luftmengenmesser LM angeordnet, der im wesentlichen aus einer Stauklappe 26 und einem Potentiometer 27 besteht, dessen verstellbarer Abgriff 28 mit der Stauscheibe gekoppelt ist. Das Potentiometerμ of their throttle valve 25, which can be adjusted with an accelerator pedal 24, an air flow meter LM is arranged, which essentially consists of a baffle flap 26 and a potentiometer 27, the adjustable tap 28 of which is coupled to the baffle plate. The potentiometer

b^r> 27 ist an eine konstante Spannung angeschlossen und Hefen eine von der Ansaugluftmenge Q abhängige Steuerspannung Ul, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Ansaugluftmenge zunimmt. Derb ^r > 27 is connected to a constant voltage and yeasts a control voltage U1 which is dependent on the amount of intake air Q and increases with the amount of intake air in the illustrated embodiment. Of the

Luftmengenmesser LM arbeitet mit einer Transistor-Schalteinrichtung 30 zusammen, welche an ihrem Ausgang Grundimpulse Jo liefert, deren Impulsdauer zur Ansaugluftmenge proportional ist. Diese Grundimpulse werden in einer nachfolgenden Multiplizierstufe 40 in Steuerimpulse Js mit etwa doppelt so großer Impulsdauer umgewandelt und einem ODER-Glied 50 zugeführt. Hier kann der einzelne Steuerimpuls /5 zum Zwecke der Übergangsanreicherung um die Dauer eines Anreicherungsimpulses Jr verlängert werden, welcher während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine in der unten näher beschriebenen Weise geliefert wird und dann zusammen mit einem Steuerimpuls Js einen Öffnungsimpuls /y ergibt.Air flow meter LM works together with a transistor switching device 30, which supplies basic pulses Jo at its output, the pulse duration of which is proportional to the amount of intake air. These basic pulses are converted in a subsequent multiplier 40 into control pulses Js with approximately twice as long a pulse duration and fed to an OR gate 50. Here, the individual control pulse / 5 can be extended by the duration of an enrichment pulse Jr for the purpose of transition enrichment, which is delivered during the warm-up phase of the internal combustion engine in the manner described in more detail below and then together with a control pulse Js results in an opening pulse / y.

Die Transistorschalteinrichtung 30 enthält nach ihrem in F i g. 2 dargestellten Prinzipschaltbild zwei zueinander jeweils im entgegengesetzten Betriebszustand befindliche und hierzu kreuzweise miteinander rückgekoppelte Transistoren, nämlich einen Eingangstransistor Π und einen Ausgangstransistor T2. Zwischen beiden ist ein als Energiespeicher dienender Kondensator C angeordnet, der jeweils während eines der von dem Signalgeber 17 gelieferten Ladeimpulses LJ aus einer Ladestromquelle mit einem konstanten, jedoch in seinem Stromwert von der Höhe der Steuerspannung Ul abhängigen Ladestrom la geladen wird. Die Ladeimpulse LJ erstrecken sich jeweils über einen Kurbelwellendrehwinkel von 180°. Mit dem Ende eines Ladeimpulses beginnt der Entladevorgang des Speicherkondensators C, bei welchem von einer Entladestromquelle E ein konstanter Entladestrom Ie geliefert wird, der bewirkt, daß die Spannung am Speicherkondensator C rasch linear abnimmt. Während der Dauer dieses Entladevorgangs bleibt der Ausgangstransistor T2 in seinem Sperrzustand. Er kehrt erst dann in seinen stromleitenden Ruhezustand zurück, wenn die Spannung am Kondensator C nahezu auf Null abgesunken ist. Dann wird der am Kollektor des Ausgangstransistors T2 zur Verfügung stehende Grundimpuls Jo beendetThe transistor switching device 30 contains according to its in FIG. 2, two transistors which are each in the opposite operating state and are cross-fed back to one another for this purpose, namely an input transistor Π and an output transistor T2. A capacitor C serving as an energy store is arranged between the two and is charged during one of the charging pulses LJ supplied by the signal generator 17 from a charging current source with a constant charging current la , however, its current value depending on the level of the control voltage Ul . The charging pulses LJ each extend over a crankshaft rotation angle of 180 °. At the end of a charging pulse, the discharging process of the storage capacitor C begins, during which a constant discharge current Ie is supplied by a discharge current source E , which causes the voltage across the storage capacitor C to decrease rapidly in a linear manner. During the duration of this discharge process, the output transistor T2 remains in its blocking state. It only returns to its current-conducting state of rest when the voltage on the capacitor C has dropped to almost zero. Then the basic pulse Jo available at the collector of the output transistor T2 is terminated

Die Multiplizierstufe 40 ist im Prinzip gleich aufgebaut wi? die Transistorschalteinrichtung 30 nach F i g. 2, weist jedoch in ihrer Arbeitsweise den Unterschied auf, daß die dort vorgesehene Aufladestromquelle A jeweils nur während der luftmengenabhängigen Grundimpulse Jo anstelle der Ladestromimpulse LJ eingeschaltet wird. Die in F i g. 1 mit unterbrochenen Linien umrahmte Einrichtung zur Erzielung einer Beschleunigungs-Anreicherung enthält eine monostabile Kippstufe 61, weiche jeweils am Ende eines Steuerimpulses Js getriggert wird. Der instabile Kippzustand der Kippstufe 61 und demzufolge der Dauer der Anreicherungs-Impulse Jr ändert sich linear mit der am Eingang der Kippstufe angelegten Hilfsspannung Uh- Zur Gewinnung dieser Hilfsspannung ist an die Steuerspannung Ul über einen Kondensator 62 ein als Differentiator geschalteter Operationsverstärker P angeschlossen. Der Rückkopplungswiderstand 63 des Operationsverstärkers kann vorteilhaft temperaturabhängig ausgebildet sein und mit dem Kühlwasser oder dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine in wärmeleitender Verbindung stehen. Dann erzeugt die Einrichtung 60 nur solange Anreicherungsimpulse Jr, bis die Brennkraftmaschine ihre normale Betriebstemperatur erreicht hat, d. h. nur während ihrer Warmlaufphase.The multiplier stage 40 is constructed in the same way in principle wi? the transistor switching device 30 according to FIG. 2, however, has the difference in its mode of operation that the charging current source A provided there is only switched on during the air volume-dependent basic pulses Jo instead of the charging current pulses LJ . The in F i g. 1 device framed by broken lines for achieving acceleration enrichment contains a monostable flip-flop 61, which is triggered at the end of a control pulse Js. The unstable tilting state of the flip-flop 61 and hence the duration of the enrichment pulses Jr varies linearly with applied at the input of flip-flop auxiliary voltage UH To obtain this supply voltage is connected to the control voltage Ul via a capacitor 62 connected as a differentiator operational amplifier P. The feedback resistor 63 of the operational amplifier can advantageously be designed as a function of the temperature and be in heat-conducting connection with the cooling water or the lubricating oil circuit of the internal combustion engine. The device 60 then generates enrichment pulses Jr only until the internal combustion engine has reached its normal operating temperature, that is to say only during its warm-up phase.

Wie die Fig.3 erkennen läßt, nimmt die Hilfsspannung Uh um so größere Werte an, je rascher die Ansaugluftmenge Q und demzufolge die zu diesel proportionale Steuerspannung Ul anwächst. Wenr jedoch die Drosselklappe 25 geschlossen wird unc demzufolge die Steuerspannung Ul rasch abnimmt bekommt die am Ausgang des Operationsverstärker; zur Verfügung stehende Hilfsspannung Uh negative Werte, mit welchen die monostabile Kippstufe 61 nichi beeinflußt werden kann und dann keine Anreicherungs impulse Jr liefert. Mit den negativen Werten de:As shown in FIG. 3, the auxiliary voltage Uh assumes higher values, the faster the intake air quantity Q and, consequently, the control voltage Ul, which is proportional to diesel, grows. Wenr however, the throttle valve 25 is closed unc consequently the control voltage Ul decreases rapidly gets the output of the operational amplifier; available auxiliary voltage Uh negative values with which the monostable multivibrator 61 cannot be influenced and then does not deliver any enrichment pulses Jr. With the negative values de:

to beschleunigungsabhängigen Hilfsspannung Uh kann jedoch in einfacher Weise der Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine signalisiert werden, bei dem es empfehlenswert ist, die eingespritzte Kraftstoffmenge so zu verändern, daß bei erheblichem Luftüberschuß die Verbrennungsvorgänge in den Zylindern der Brennkraftmaschine 10 gerade noch aufrecht erhalten werden können.To the acceleration-dependent auxiliary voltage Uh , however, the overrun mode of the internal combustion engine can be signaled in a simple manner, in which it is advisable to change the amount of fuel injected so that the combustion processes in the cylinders of internal combustion engine 10 can just be maintained if there is a considerable excess of air.

Es ist außerdem möglich, von der am Ausgang des Differentiators P zur Verfügung stehenden Hilfsspannung Uh mit Hilfe eines zusätzlichen, in der Zeichnung mit unterbrochenen Linien angedeuteten Differenziergliedes 64 ein Signal abzuleiten, das zur Triggering der monostabilen Kippstufe 61 herangezogen werden kann In diesem Falle wird bei jeder Änderung der Ansaugluflmenge Q bzw. der luftmengenabhängigen Steuerspannung Ul ein zusätzlicher Einspritzimpuls hervorgerufen, welcher in den Pausen zwischen zwei Steuerimpulsen Js jeweils einen zusätzlichen Einspritzvorgang bewirkt.It is also possible to derive a signal from the auxiliary voltage Uh available at the output of the differentiator P. Each change in the intake air volume Q or the air volume-dependent control voltage Ul causes an additional injection pulse, which in each case causes an additional injection process in the pauses between two control pulses Js.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist eine bistabile Kippstufe 71 und ein Schwellwertschalter 72 vorgesehen, der in bekannter Weise als Schmitt-Trigger ausgebildet sein kann. Der Schwellwertschalter 72 hai eine Schwellspannung Uo, die durch einen Zwischenverstärker 73 linear mit der Größe der luftmengenabhängigen Steuerspannung Ul erhöht wird. Die Steuerspannung Ul wird über ein Verzögerungsglied, das aus einem im Längszweig angeordneten Widerstand 74 und einem im Querzweig angeordneten Kondensator 75 besteht, dem Eingang des Schwellwertschalters zugeführt. Die am Kondensator 75 entstehende, zeitverzögernd ansteigende Spannung Uz erreicht im Zeitpunkt 12 den dann vorhandenen Wert der Schwellspannung Uo und bewirkt dann, daß in diesem Zeitpunkt dieIn the embodiment according to FIG. 4, a bistable multivibrator 71 and a threshold switch 72 are provided, which can be designed as a Schmitt trigger in a known manner. The threshold switch 72 has a threshold voltage Uo, which is increased linearly by an intermediate amplifier 73 with the size of the air volume-dependent control voltage Ul. The control voltage Ul is applied to the input of the threshold switch via a delay element, which consists of a arranged in the series branch resistor 74 and a capacitor arranged in the transverse branch 75 miles. The voltage Uz , which occurs at the capacitor 75 and rises with a time delay, reaches the value of the threshold voltage Uo then present at the time 12 and then causes the

Ί5 bistabile Kippstufe 71 in ihren ursprünglichen Schaltzustand zurückkehrt (F i g. 5).Ί5 bistable multivibrator 71 in its original switching state returns (Fig. 5).

Dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dem zweiten Eingang der bistabilen Kippstufe 71 eine Differenzierstufe 76 vorgeschaltet, welche an dieIn the illustrated embodiment, the second input of the bistable multivibrator 71 is a Upstream differentiator 76, which is connected to the

so luftmengenabhängige Steuerspannung Ul angeschlossen ist und einen Triggerimpuls für die bistabile Kippstufe 71 liefert wenn beispielsweise im Zeitpunkt fl die Steuerspannung Ul ansteigt Auf diese Weise kann ein vom Zeitpunkt 11 bis 12 reichender Anreicherungsimpuls Jr auf die ODER-Stufe 50 gegeben werden, die ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 an ihrem zweiten Eingang 77 mit einer Multiplizierstufe 40 verbunden ist Die Multiplizierstufe 40 liefert einen Steuerimpuls Js, welcher zusammen mit einem in der Obergangsphase erzeugten Anreicherungsimpuls Jr in der Leistungsstufe 20 einenso air-flow-dependent control voltage Ul is connected and a trigger pulse for the bistable flip-flop 71 provides for example, when the time fl, the control voltage Ul increases In this manner, one to 12 ranging from the time 1 1 enrichment pulse Jr to the OR stage 50 is added, which, like in the embodiment according to FIG. 1 is connected to a multiplier stage 40 at its second input 77. The multiplier stage 40 supplies a control pulse Js which, together with an enrichment pulse Jr generated in the transition phase, in the power stage 20

verlängerten Öffnungsimpuls Jv für die Ventile 11 erzeugtextended opening pulse Jv for the valves 11 generated

Eine Temperaturabhängigkeit der Beschleunigungsanreicherung kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die Höhe der Schwellspannung mittels eines temperaturabhängigen Widerstandes beeinflußt wird.A temperature dependency of the acceleration enrichment can thereby be achieved in a simple manner that the level of the threshold voltage is influenced by means of a temperature-dependent resistor will.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 ist die beschleunigungsabhängige, in einer Einrichtung 60 nach F i g. 1 erzeugte Hilfsspannung Uh dazu benutzt, die Dämpfung eines Tiefpasses zu erniedrigen, bzw. dessen Grenzfrequenz zu erhöhen. Zu diesem Tiefpaß gehören -, die frequenzbestimmenden Kondensatoren Ci und C 2, denen mit Hilfe je eines Schalters 83 bzw. 84 zwei Kondensatoren 81 bzw. 82 parallelgeschaltet werden können. Der Schaltvorgang wird jeweils durch eine Schalteinrichtung 85 bewirkt, die dann betätigt wird, in wenn die beschleunigungsabhängige Spannung Un einen vorgegebenen Mindestwert überschreitet. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 ist die luftmengenabhängige Steuerspannung U_L über zwei Widerstände 86 und 87 an den nichtinvertierenden Eingang eines ιί Operationsverstärkers 88 gegeben, der mit seinem Ausgang 90 auf eine Transistorschalteinrichtung 30 derIn the embodiment according to FIG. 6 is the acceleration-dependent, in a device 60 according to FIG. 1 generated auxiliary voltage Uh is used to lower the attenuation of a low-pass filter or to increase its cut-off frequency. This low-pass filter includes -, the frequency-determining capacitors Ci and C 2, to which two capacitors 81 and 82 can be connected in parallel with the aid of a switch 83 or 84, respectively. The switching process is effected in each case by a switching device 85 which is actuated when the acceleration-dependent voltage Un exceeds a predetermined minimum value. In the embodiment according to FIG. 6, the air volume-dependent control voltage U _{L is given} via two resistors 86 and 87 to the non-inverting input of a ιί operational amplifier 88, which has its output 90 on a transistor switching device 30 of the

in F i g. 1 angedeuteten Art einwirkt oder die Kippzeit eines monostabilen Multivibrators beeinflußt.in Fig. 1 acts or affects the tilting time of a monostable multivibrator.

Die frequenzbestimmenden Kapazitäten Cl und C 2 des Tiefpasses können unter Umständen auch spannungsabhängig ausgebildet sein, so daß mit Hilfe der luftmengenabhängigen Steuerspannung bzw. der von dieser abgeleiteten, beschleunigungsabhängigen Hilfsspannung eine stufenlose, von der Beschleunigung abhängige Veränderung des Tiefpaßcharakters erreicht wird.The frequency determining capacitors Cl and C2 of the low-pass filter may also be formed depending on the voltage, under certain circumstances, so that a variable, dependent on the acceleration variation of the Tiefpaßcharakters is achieved by means of the air-flow-dependent control voltage or the derived therefrom, acceleration-dependent auxiliary voltage.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnungen liegt darin, daß mit einfachen elektrischen Mitteln eine in ihrer Höhe mit der Luftmenge sich ändernde Beschleunigungsspannung erzielt werden kann, mit welcher ohne weitere mechanische Stellglieder eine Verlängerung der Öffnungsimpulse zur Beschleunigungsanreicherung erzielt werden kann.The advantage of the arrangements according to the invention is that with simple electrical means a Accelerating voltage, which changes in height with the amount of air, can be achieved with which without further mechanical actuators an extension of the opening impulses for acceleration enrichment can be achieved.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Elektrisch gesteuerte, vorzugsweise intermittierend arbeitende Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer in ihrer Ansaugleitung angeordneten Drosselklappe und 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 Leistungstransistor sowie mit einer diesem vorgeschalteten Transistorschalteinrichtung, die synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen der Brennkraftmaschine unter gleichzeitigem öffnen des Einspritzventil eingeschaltet und für eine die jeweilige Einspritzmenge bestimmende Zeitdauer in diesem Zustand während der Entladezeit eines elektrischen, als Kapazität oder als Induktivität ausgebildeten Energiespeichers gehalten wird, der vor jedem Entladevorgang in definierter Weise geladen wird, sowie ferner mit einem im oder am Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeordneten Luftmengenmesser, der mit wenigstens einem auf den Lade- und/oder Entladevorgang des Energiespeichers einwirkenden Mittel — insbesondere mit dem Abgriff eines verstellbaren Widerstandes — gekuppelt ist, an welchem eine von der Ansaugluftmenge abhängige Steuerspannung entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung (Ul) einem Differenzierglied (60) zugeführt ist, an dessen Ausgang eine beschleunigungsabhängige Hilfsspannung (Uh) entsteht.1. Electrically controlled, preferably intermittently working fuel injection device for internal combustion engines with a throttle valve arranged in its intake line and with at least one electromagnetically actuated injection valve - preferably with several injection valves, one of which is assigned to one of the cylinders - and one in series with the magnetizing winding of the valve lying power transistor and with a transistor switching device connected upstream of this, which is switched on synchronously with the crankshaft revolutions of the internal combustion engine while opening the injection valve at the same time and is kept in this state for a period of time that determines the respective injection quantity during the discharge time of an electrical energy storage device designed as a capacitance or inductance, which is charged in a defined manner before each discharge process, and furthermore with an air inlet arranged in or on the intake manifold of the internal combustion engine ft quantity meter, which is coupled to at least one means acting on the charging and / or discharging process of the energy storage device - in particular with the tapping of an adjustable resistor - at which a control voltage dependent on the intake air volume arises, characterized in that the control voltage (Ul) is a Differentiator (60) is supplied, at the output of which an acceleration-dependent auxiliary voltage (Uh) is produced.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung (Un) an eine monostabile Kippstufe (61) angeschlossen ist, deren Kippdauer von der Hilfsspannung abhängt und die Länge eines zur Übergangsanreicherung dienenden Verlängerungsirnpulsesf/r,) bestimmt.2. Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary voltage (Un) is connected to a monostable multivibrator (61), the duration of which depends on the auxiliary voltage and determines the length of an extension pulse (r,) serving for transition enrichment.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beschleunigungsabhängige Hilfsspannung (Uh) zur Steuerung einer Schalteinrichtung (85) verwendet ist, mit welcher frequenzbestimmende Kondensatoren eines Tiefpaßfilters beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Hilfsspannung umgeschaltet werden.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the acceleration- dependent auxiliary voltage (Uh) is used to control a switching device (85) with which frequency-determining capacitors of a low-pass filter are switched when a predetermined value of the auxiliary voltage is exceeded.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter einen Operationsverstärker (88) enthält, an dessen Ausgang ein zeitbestimmendes Glied eines monostabilen Multivibrators oder einer Transistorschalteinrichtung (30) angeschlossen ist.4. Device according to claim 3, characterized in that the low-pass filter contains an operational amplifier (88), at its output a time-determining element of a monostable multivibrator or a transistor switching device (30) connected.