DE2247656A1

DE2247656A1 - Verfahren und vorrichtung zur abgasentgiftung von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2247656A1
Application number: DE19722247656
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hartmann; Harald Kizler; Peter Dipl-Ing Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-09-28
Filing date: 1972-09-28
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE2247656B2; JPS5834654B2; IT1012082B; SE384903B; NL7313336A; JPS4993727A; FR2201404A1; US3871338A; FR2201404B1; DE2247656C3; GB1446059A

Description

R. Ill/
14.9.1972 Ka/Kf

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Verfahren und Vorrichtung zur Abgasentgiftung von Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung von schädlichen Anteilen der Abgasemission von Brennkraftmaschinen mit Hilfe einer insbesondere Integralverhalten aufweisenden Regeleinrichtung zur Beeinflussung des Massenverhältnisses des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches ( λ -Regelung), wobei die Regeleinrichtung durch eine im Abgasstrom der Brennkraftmaschine angeordnete Ab gas Meßsonde beeinflußt wird. .

Bei bereits bekannten Verfahren zur Verminderung von schädlichen Anteilen der Abgasemission von Brennkraftmaschinen wird mit Hilfe einer Abgas-Meßsonde, die im Abgasstrom der Brennkraftmaschine angeordnet ist, das Massenverhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches, das heißt die Luftzahl λ auf einen geringfügig unterstöchiometrischen Wert eingeregelt.

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Durch die Regelung der Luftzahl λ auf einen Wert von vorzugsweise' 0,98 erreicht man, daß die Grundemission an Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen einen niedrigen Wert annimmt. Damit die Abgasemission die zulässigen Grenzen nicht überschreitet, muß der λ-Wert mit einer sehr kleinen Toleranz eingehalten werden, wobei die Einstellung dieser Toleranz bei den bereits bekannten Einrichtungen bei vorgegebener Schwankungsbreite der Stellgröße, das ist die Spannung am Ausgang des Reglers, durch ein Proportionalglied vorgenommen wird. Damit ergibt sich eine Begrenzung des gesamten Regelbereichs durch die Versorgungsspannung dieser Anordnung.

In bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine ist jedoch eine Erweiterung des Regelbereiches erforderlich, so zum Beispiel beim Heißstart der Brennkraftmaschine oder zum Schutz eines katalytischen Reaktors im Auspuffsystem der Brennkraftmaschine bei einem teilweisen Ausfall der Zündeinrichtung der Brennkraftmaschine*

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verminderung von schädlichen Anteilen der Abgasemission von Brennkraftmaschinen zu entwickeln, bei dem auf einfache Weise eine Erweiterung des Regelbereiches der Einrichtung zur Regelung der Luftzahl λ möglich ist. "

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine der Regelbereich der Regeleinrichtung durch Änderung der Grundeinstellung der der Brennkraftmaschine zugeordneten Kraftstoffaufbereitungseinrichtung verschoben wird.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu ehtwiekeln,

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die insbesondere für den rauhen Betrieb in einem Kraftfahrzeug geeignet ist. Außerdem soll die Vorrichtung einfach im Aufbau sein und von gegebenenfalls bereits vorhandenen Einrichtungen in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise von einer elektronischen Steuerungseinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung Gebrauch machen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Ausgangssignal der Regeleinrichtung an wenigstens einen Schwellwertschalter angelegt ist, der bei über- bzw. Unterschreiten der Schaltschwelle durch das Ausgangssignal der Regeleinrichtung ein Stellglied zur Veränderung der Grundeinstellung der Kraftstoffaufbereitungseinrichtung beeinflußt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus ^ führungsbeispieles und aus den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 in sehematis eher Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Abgasentgiftung von Brennkraftmaschinen,

Fig. 2 ein Diagramm, in dem die Abhängigkeit der Ausgangsspannung einer Abgasmeßsonde von der Luftzahl λ dargestellt ist,

Fig. 3 einen Schaltplan eines Regelverstärkers, Fig. 4 einen Schaltplan einer Transistorschalteinrichtung, Fig. 5 einen Schaltplan einer Einrichtung zur Verschiebung'

des Regelbereiches der Regeleinrichtung und Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Schaltpläne nach • Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5. .

In Fig. 1 ist eine k-Zylinder-Brennkraftmaschine mit 11 bezeichnet. Die zur Verbrennung benötigte Luft wird über ein Luftfilter 12 und ein Ansaugrohr 13 angesaugt. Im Ansaugrohr 13 ist eine Drosselklappe 15 angeordnet,· welche mit Hilfe

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eines nicht dargestellten Gaspedals verstellbar ibt. Weiterhin liegt im Ansaugrohr 13 zwischen dem Luftfilter 12 und der Drosselklappe 15 ein Luftmengenmesser 14, der als Stauscheibe ausgebildet ist und einen elektrischen Ausgang aufweist. Jedem Zylinder der Brennkraftmaschine 11 ist ein Einspritzventil 16 zugeordnet, das unmittelbar vor dem Einlaßventil der Brennkraftmaschine Kraftstoff in das Ansaugrohr 13 einspritzt« Von diesen Einspritzventilen 16 ist in Fig. 1 der Einfachheit halber nur eins dargestellt. Dieses Einspritzventil 16 wird über eine Kraftstoffleitung 17 mit Kraftstoff versorgt.

An die Auslaßventile der Brennkraftmaschine 11 ist eine Abgas-Sammelleitung 18 angeschlossen, die in einen Thermoreaktor 19 mündet. Der Thermoreaktor 19 ist ausgangsseitig mit einem . katalytischen Reaktor 20 verbunden. An dem katalytischen Reaktor 20 schließt sich über eine Abgasleitung 21 eine nicht dargestellte Schalldämpferanlage an. Der thermische Reaktor 19 und der katalytische Reaktor 20 dienen zur Nachbehandlung des Abgases.

In die Wand der vom Thermoreaktor 19 zum katalytischen Rekator 20 führenden Rohrleitung ist eine Abgas-Meßsonde 22 eingebaut, der ein Regelverstärker 2k nachgeschaltet ist. Mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 11 ist weiterhin ein Impulsgeber 23 verbunden. Dieser Impulsgeber 23 gibt synchron zur Kurbelwellendrehzahl Ansteuerimpulse für eine Transistorsehalteinrichtung 25 ab. Die Transistorschalteinrichtung 25 formt Impulse, deren Dauer für die Öffnungszeit des Einspritzventils 16 maßgebend ist. Diese Impulsdauer wird von der Ausgangsspannung des Luftmengenmessers Ik und des RegelVerstärkers 2k beeinflußt. Deshalb sind die elektrischen Ausgänge des Regelverstärkers 2k und des Luftmengenmessers Ik mit Korrektureingängen A, B der Transistorschalteinrichtung 25 verbunden. Das Einspritzventil 16 wird mit Hilfe einer Magnetwicklung betätigt, die an den Ausgang der Transistorschalteinrichtung 25 angeschlossen ist.

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In Pig. 2 ist der Verlauf der Aus gangs spannung der Abgasmeß- * sonde 22 über der Luftzahl Λ aufgezeichnet. Aus 'diesem Kurvenverlauf ist zu erkennen, daß bei Änderung der Luftzahl Λ 'um den Wert λ = 1 das Ausgangssignal der Sonde rasch zwischen zwei Endwerten wechselt. Dabei ist die Luftzahl λ so definiert, daß bei stöchiometrisehern Luft-Kraftstoff-Gemisch λ den Wert 1,0 annimmt. Die Luftzahl λ gibt das Massenverhältnis von Luft zu Kraftstoff an. Bei magerem Gemisch ist die Luftzahl λ größer als 1,0 und bei fettem Gemisch kleiner als 1,0. ' ·

In Abhängigkeit von dem in Fig, 2 dargestellten Ausgangssignal der Abgasmeßsonde 22 wird eine Regeleinrichtung zur Regelung der Luftzahl A angesteuert. Diese Regeleinrichtung weist den Regelverstärker 24 auf. Ein Schaltplan dieses Regelverstärkers 24 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Regelverstärker 24 enthält einen ersten Operationsverstärker 40, der zur proportionalen Verstärkung des Ausgangssignals des Sauerstoff-Meßfühlers 22 dient, und einen zweiten Operationsverstärker 47, der als Integralregler beschaltet ist. Der Sauerstoff-Meßfühler ist einerseits über einen Eingangswiderstand 4l an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 und andererseits an Masse angeschlossen. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 4o liegt über einen Eingangswiderstand 42 am Abgriff eines aus zwei Widerständen 38, 39 bestehenden Spannungsteilers. Zwischen dem Ausgang und dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 liegt ein Gegenkopplungswiderstand 44, dessen Größe den Verstärkungsfaktor bestimmt. Weiterhin ist der Ausgang des Operationsverstärkers 40 über einen Widerstand 43 mit einer Plusleitung 52 verbunden.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 40 liegt über einen Eingangswiderstand 48 am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 47. Der nichtinvertierende Eingang des. Operations-

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Verstärkers 47 ist über einen Widerstand 49 an den Abgriff eines Spannungsteilers angelegt, der aus zwei Widerständen 45, 46 besteht. Weiterhin ist der Abgriff des genannten Spannungsteilers über einen einstellbaren Widerstand mit einer Eingangsklemme 54 verbunden. Im Gegenkopplungsρfad dee Operationsverstärkers 47 liegt zwischen dem Ausgang und dem invertierenden Eingang ein Integrierkondenaator 50.· Schließlich ist der Ausgang des Operationsverstärkers 47 noch über einen Widerstand 121 mit der Ausgangsklemme A sowie mit einer Ausgangsklemme C und über einen Widerstand 51 mit der Plusleitung 52 verbunden.

Die Transistorschalteinrichtung nach Fig. 4 enthält eingangsseitig eine Schaltstufe 55, die beispielsweise als monostabile Kippstufe ausgebildet sein kann. Die monostabile Kippstufe 55 wird von dem Impulsgeber 2-3 angesteuert, der als von einem Nocken betätigter Schalter ausgebildet ist. Der Schalter 23 wird synchron zur Kurbelwellendrehzahl so oft geschlossen, daß

jedem Einspritzventil 16 bei jeder zweiten Kurbelwellenumdrehung ein Einspritzimpuls zugeführt wird. Über den Korrektureingang B wird die Impulsdauer der monostabilen Kippstufe 55 in Abhängigkeit von der gemessenen Luftmenge verändert, so daß bei großer Luftmenge auch mehr Kraftstoff eingespritzt wird und die Luftzahl konstant gehalten werden kann. An den Ausgang der monostabilen Kippstufe 55 ist eine Impulsverlängerungsstufe angeschlossen, die einen Speicher-' kondensator 60 enthält. Der Speicherkondensator 60 ist mit einer seiner Elektroden an den Kollektor eines Transistors 58 angeschlossen, dessen Emitter über einen Widerstand 59 mit der Plusleitung 52 und dessen Basis mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe 55 verbunden ist. Die Basis des Transistors 58 ist weiterhin mit einer Eingangsklemme A und über einen V/iderstand 57 mit Masse verbunden. Die Eingangsklemme A nach Fig. 4 und die Ausgangsklemme A nach Fig. 3 sind miteinander verbunden.

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Der zweite Anschluß des Speicherkondensators 60 ist mit dem Kollektor eines Entladetransistors 61 verbunden. Der Entladetransistor liegt mit seiner Basis am Abgriff eines aus einem Widerstand 62 und einem veränderlichen Widerstand 63 bestehenden Spannungsteilers. Der Emitter des Entladetransistors ist über einen Widerstand 64 mit der Plus leitung 52 verbunden. Weiterhin liegt zwischen dem Kollektor des Entladetransistors 6l und der Basis eines Umkehrtransistors 67 eine Diode 65, die so gepolt ist, daß sie den Kollektorstrom des Entladetransistors 6l durchläßt. Die Basis des Umkehrtransistors ist über einen Widerstand 66 mit Masse verbunden. Zwischen dem Kollektor des Umkehrtransistors 67 und der Plusleitung 52 liegt ein Kollektorwiderstand 68.

Der Ausgang der monostabilen Kippstufe und der Kollektor des Umkehrtransistors 67 sind mit zwei Eingängen eines ODER-Gatters 56 verbunden, das einem Schaltverstärker 69' vorgeschaltet ist. Der Schaltverstärker 69 steuert eine Magnetwicklung 70 an, die zur Betätigung des Einspritzventils 16 dient. Nachdem der S chaltungs aufbau des Regelverstärkers 2k und der Transistorschalteinrichtung 25 beschrieben ist, wird in den folgenden Absätzen die .Punktionsweise der Anordnung zur Abgasentgiftung erläutert. Die Funktionsweise der Transistorschalteinrichtung 25 nach Fig. 4 ist von anderen elektronisch gesteuerten Benzineinspritzeinrichtungen her bekannt, zum Beispiel aus der DT-AS 15 26 506. Sie wird daher nur noch kurz beschrieben.

Die Dauer der Ausgangsimpulse der monostabilen Kippstufe 55 ist, wie schon oben erwähnt, abhängig von der Luftmenge. Der Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe 55 wird über das ODER-Gatter 56 direkt dem Schaltverstärker 69 zugeführt. An diesen Ausgangsimpuls schließt sich ein Verlangerungsimpuls an, der in der ImpulsVerlängerungsstufe mit den Transistoren 58 und 61 gebildet wird. Die Dauer des Verlängerungsimpulses ist proportional zur Dauer des Ausgangsimpulses der monostabilen Kippstufe 55. Weiterhin wird die Dauer des

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Verlängerungsimpulses durch den veränderlichen Widerstand 63 beeinflußt, der zum Beispiel als NTC-Widerstand ausgebildet , sein kann und dann zur Messung der Motortemperatur dient. Schließlich läßt sich.die Dauer des Verlängerungsimpulses noch durch die am Eingang A anliegende Spannung beeinflussen. Die am Eingang A anliegende Spannung beeinflußt Über den Transistor 58 den Aufladestrom des Kondensators 60 während der Impulsdauer der monostabilen Kippstufe 55. Damit beeinflußt sie auch die Höhe des Spannungssprungs, der am Ende des Ausgangsimpulses der monostabilen Kippstufe 55 über den Kondensator 60 übertragen wird. Dagegen beeinflußt eine Änderung des Widerstandes 63 den Entladestrom des Kondensators 60 und damit den Zeitpunkt, zu dem nach einer anfänglichen Sperrung der Umkehrtransistor 67 wieder leitend wird. An den Basis-Elektroden der beiden Transistoren 58, 6l lassen sich auch noch weitere Korrekturspannungen zuführen, so daß zum Beispiel eine Gemischanreicherung während des Warmlaufens der Brennkraftmaschine erzielbar ist. Der Umkehrtransistor ist im stationären Zustand leitend. Der Transistor 67 kann gesperrt werden, wenn vom Kondensator 60 ein negativer Impuls übertragen wird. Das Nutzsignal am Kollektor des Transistors 67 ist daher ebenso wie das Ausgangssignal der monostabilen Kippstufe 55 ein L-Signal, das heißt es entspricht dem Potential der Plus leitung 52. Das ODER-Gatter 56 gibt an seinem Ausgang ein L-Signal ab, wenn an einem seiner Eingänge ein L-Signal gibt. Daher wird der Ausgangsimpuls der Impulsverlängerungsstufe zeitlich an den Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe 55 angefügt.

Zur Beschreibung eines speziellen Betriebsfalles sei angenommen, daß die Dauer der Ausgangsimpulse der Transistor- ■ schalteinrichtung 25 etwas zu lang ist. Dies bedeutet, daß zuviel Kraftstoff eingespritzt wird und das Gemisch zu fett

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ist. Dies bedeutet, daß die Luftzahl A kleiner als 1,0 ist/ Daraus ergibt sich eine relativ hohe Ausgangsspannung der Abgasmeßsonde 22.

Die Ausgangsspannung der Abgasmeßsonde 22 wird in dem Operationsverstärker 40 verstärkt. Da der Operationsverstärker als Umkehrverstärker geschaltet ist, nimmt die Ausgangsspannung einen negativen Wert an, der über den Eingangswiderstand am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 47 liegt. Dieser ist als Integrierer beschaltet und integriert demzufolge bei negativer Eingangsspannung in positiver Richtung. Das Potential am Ausgang A verschiebt sich dabei langsam in positiver Richtung. Je positiver das Eingangspotential am Punkt A ist, umso kleiner xvird der durch den Transistor 58 fließende Aufladestrom für den Kondensator 60. Die Impulsdauer der ImpulsVerlängerungsstufe wird dadurch verkürzt, so daß sich am Ausgang des ODER-Gatfcers 56 an den Ausgangsimpuls der nonostabilen Kippstufe 55 nur ein kürzerer Ausgangsimpuls der Impulsverlängerungsstufe anschließt. Die Magnetwicklung 70 wird also für eine kürzere Zeit erregt und es wird weniger Kraftstoff eingespritzt. Das Gemisch wird abgemagert, bis die Luftzahl λ = 1,0 erreicht ist. Dann nimmt die Ausgangsspannung der Abgas-Meßsonde 22 schlagartig ab, und der Operationsverstärker 47 integriert in umgekehrter Richtung der oben beschriebenen Vorgänge in negativer Richtung, so daß die Dauer der Ausgangsimpulse der Impulsverlängerungsstufe wieder größer wird.

Mit Hilfe der Ausgangsspannung der Abgas-Meßsonde 22 wird demnach jede. Abweichung von der Luftzahl λ = 1,0 korrigiert. Wie schon angedeutet, kann es aber bei besonderen Betriebsfällen, beispielsweise beim Heißstart oder zum Schutz des Katalysators bei einem teilweisen Ausfall der Zündung vorkommen, daß der Regelbereich der beschriebenen Anordnung nicht ausreichend ist, um eine vollständige Nachregelung der Luftzahl λ zu erreichen.

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In Pig. 6 ist der normale Regelbereich durch die bei 80 und 8l angedeuteten Linien aufgezeigt. Die Ausgangsspannung des Reglers wird durch die mit 82 bezeichnete Linie dargestellt. Man kann aus Pig. 6 erkennen, daß die Ausgangsspannung des RegelVerstärkers in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung der Abgas-Meßsonde 22 fällt bzw. steigt. In dem bei 83 angedeuteten Kurvenstück wächst die Ausgangsspannung des Reglers

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sehr stark an, wobei das Anwachsen der Spannung durch Betriebsspannung des Regelverstärkers begrenzt ist. Bei den beschriebenen Betriebsfällen ist es nun zweckmäßig, den gesamten normalen Regelbereich zu verschieben, so daß nun ■zwischen den bei 80 und 8Ü angedeuteten Linien geregelt wird. Diese Verschiebung des Regelbereiches kann nun dadurch erfolgen, daß an der Eingangsklemme A der Schaltungsanordnung nach Fig. k ein elektrisches Signal angelegt wird, da& das Basispotential des Transistors 58 verschiebt, so daß die durch die Transistorschalteinrichtung nach Fig. 4 festgelegten Öffnungszeiten für die Einspritzventile grundsätzlich verlängert werden. In dem durch die Linien 80 und 84 festgelegten Regelbereich wird nun der Regelverstärker 2H wieder normal arbeiten, wie aus dem bei 86 angedeuteten Kurvenstück hervorgeht. Die gleiche Verschiebung des Regelbereiches kann auch in anderer Richtung durchgeführt werden, das heißt die Impulsdauer kann durch ein elektrisches Signal an der Eingangsklemme A nach Pig. k grundsätzlich verkürzt werden, so daß der Regelbereich so verschoben wird, daß mit gleicher Ausgangsspannung des Regelverstärkers um einen bestimmten Betrag verkürzte Impulszeiten für die Einspritzventile 16 erreicht werden.

Eine Schaltungsanordnung, die dazu dient, durch ein Korrektursignal an der Basis des Transistors 58 der Transistorschalteinrichtung 25 nach Fig. 4 die Grundeinsteilung der elektronisch gesteuerten Benzineinspritzeinrichtung zu ändern, ist in Fig.

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dargestellt. Die Schalteinrichtung nach Fig. 5 weist einen ersten Operationsverstärker 10'5 auf ₉ der als Schwellwertschalter geschaltet ist. Mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 105 ■ ist ein einseitig mit·, einer Plus leitung 120 verbundener Widerstand 107 verbunden und außerdem führt vom Ausgang des Operationsverstärkers 105 eine Leitung über einen Widerstand 106 zu dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 105. Mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 105 ist weiterhin über einen Widerstand 104 die Ausgangsklemme C des Reglers 24 nach Fig. 3 verbunden. Die Ausgangsklemme C des Regelverstärkers 24 ist direkt mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 47 verbunden. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 105 ist über einen Widerstand 103 mit dem Abgriff eines aus Widerständen 101 und 102 bestehenden Spannungsteilers verbunden, der zwischen die Plusleitung 120 und Masse gelegt ist. Vom Ausgang des Operationsverstärkers 105 führt eine Leitung über einen Widerstand 108 zu der Basis eines ersten Transistors 111, dessen Emitter mit Masse verbunden ist. Parallel zur Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors 111 ist ein Widerstand 109 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 111 ist über einen Widerstand 110 einerseits mit der Plusleitung 120 und andererseits über einen Widerstand 112 mit der Basis eines Transistors 114 verbunden, dessen Emitter an die Plusleitung 120 angeschlossen ist. Parallel zur Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors 114 ist ein Widerstand 113 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 114 ist über einen Widerstand 115 und eine Diode'122 mit der Basis des Transistors 58 (Eingangsklemme A) der Transistorschalteinrichtung 25 nach Fig. 4 verbunden. ,

Symmetrisch zu der eben beschriebenen Schaltanordnung ist ein zweiter'Schwellwertschalter aufgebaut, dessen Eingang ebenfalls mit der Ausgangsklemme C des RegelVerstärkers 4 nach Fig. 3 verbunden ist. Dieser Schwellwertschalter weist einen Opera-

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tionsverstärker 205 auf, dessen Ausgang über einen Widerstand 207 mit der gemeinsamen Plus leitung 120 verbunden ist. Zwischen den Ausgang des Operationsverstärkers 205 und seinen Eingang ist ein Widerstand 206 geschaltet, außerdem ist mit. dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 205 ein Widerstand 204 verbunden, der, wie schon angedeutet, an die Ausgangsklemme C des RegelVerstärkers 24 angelegt ist. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 205 "ist über einen Widerstand 203 dem Abgriff eines Spannungsteilers aus Widerständen 201 und 202 verbunden, wobei der Spannungsteiler zwischen die Plusleitung 120 und Masse geschaltet ist. An den Ausgang des Operationsverstärkers 205 ist ein Widerstand 208 angeschlossen, der an die Basis eines Transistors 211 angelegt ist, dessen Emitter mit Masse verbunden ist. Parallel zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors 211 ist ein Widerstand 209 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 211 ist über einen Widerstand mit der gemeinsamen Plusleitung 120 verbunden. Außerdem ist an den Kollektor ein Widerstand 212 angeschlossen, der. mit der Basis eines Transistors 214 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 214 ist mit Masse verbunden und parallel zur Basis-Einitter-Strecke des Transistors 214 ist ein Widerstand 213 geschaltet. Vom Kollektor des Transistors 214, der vom umgekehrten Leitfähigkeitstyp ist wie der Transistor 114 führt über einen Widerstand 215 und eine Diode 123 eine Verbindungsleitung zur Basis des Transistors 58 der Transistorschalteinrichtung 25 nach Fig. 4.

Die Wirkungsweise dieser Schaltanordnung ist folgende. In dem durch die Linien 80 und 81 in Fig. 6 begrenzten Regelbereich bewegt sich normalerweise die bei 82 angedeutete Spannung des Regelverstärkers 24 nach Fig. J. In besonderen Betriebsfällen ist dieser Regelbereich nicht ausreichend. Wenn die Ausgangsspannung des Regelverstärkers 24 deshalb über eine bei 86 angedeutete Schaltschwelle ansteigt, dann wird entweder über den Schwellwertschalter 105 oder Über den

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Schwellwertschalter 205 ein Signal an die Basis des Transistors 58 gemäß Pig, 4 angelegt, so daß durch Verschiebung des Grundbasispotentials der Regelbereich des Regelverstärkers verschoben wird. Sinkt die Spannung nun wieder unter eine Schwelle ab, die bei 85 angedeutet ist, so schaltet einer der Schwellwertschalter 105 bzw. 205 wieder in seine Ausgangs lage,-so ' daß das -Grundbasispotential des Transistors 58 wieder den ursprünglichen Wert annimmt und der normale Regelbereich gegeben ist. Ähnlich verhält es sich, wenn die Ausgangsspannung des Regelverstärkers 2H unter eine bestimmte bei ■ 87 angedeutete Schwelle absinkt. In diesem Fall schaltet der andere der beiden Schwellwertschalter 105. bzw. 205 um und verändert das Basisgrundpotential des Transistors 58 der Schalteinrichtung nach Pig. k in umgekehrter Richtung. Dadurch wird der Regelbereich nach unten verschoben und die Grundeinstellung der Einspritzeinrichtung geändert, so daß die Ausgangsimpulse der Transdstorssehalteinrichtung nach Pig. -4 grundsätzlich verkürzt werden. Wenn in diesem Regelbereich die Spannung über eine bei 89 angedeutete Schaltschwelle ansteigt, dann kippt einer der beiden Schwellwerts ehaltei 105 bzw. 205 in seine Ausgangslage zurück und bringt auch das Grundbasispotential des Transistors 58 wieder auf den ursprünglichen Wert. Dadurch arbeitet die Einrichtung wieder im normalen Regelbereich.

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Claims

Stuttgart 14.9.1972

Ansprüche

/1.JVerfahren zur Verminderung von schädlichen Anteilen der Abgasemission von Brennkraftmaschinen mit Hilfe einer insbesondere Integralverhalten aufweisenden Regeleinrichtung zur Beeinflussung des Massenverhältnisses des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches ( A -Regelung), wobei die Regeleinrichtung durch eine im Abgasstrom der Brennkraftmaschine angeordnete Abgas-Meßsonde beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine der Regelbereich der Regeleinrichtung durch Änderung der Grundeinstellung der der Brennkraftmaschine zugeordneten Kraftstoffaufbereitungseinrichtung verschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Kraftstoffaufbereitung durch eine elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung der Regelbereich der Regeleinrichtung durch Veränderung der Grundeinstellung eines elektronischen Steuergerätes verschoben wird, welches die Einspritzdauer der Kraftstoffeinspritzeinrichtung bestimmt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Kraftstoffaufbereitung durch eine Vergase.reinrichtung der Regelbereich der Regeleinrichtung durch eine Veränderung der Grundeinstellung der Vergasereinrichtung verschoben wird.
H, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Regeleinrichtung an wenigstens einen Schwellwertschalter angelegt ist, der bei über- bzw. Unterschreiten der Schaltschwelle durch das Ausgangssignal der Regeleinrichtung ein Stellglied zur Veränderung der Grundeinstellung der Kraftstoffaufbereitungseinrichtung beeinflußt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Ausgangssignales des Schwellwertschalters wenigstens ein Schalter betätigbar ist, der eine Spannungsänderung in einem Schaltkreis des elektronischen Steuergerätes bewirkt, wobei diese Spannungsänderung eine Änderung der Einspritzzeit von/elektromagnetischen Einspritzventiien auslöst. '

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