DE2262864A1 - Elektronisch gesteuerte einspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE.

Dr. Andrejewski
D r. - I η g. H. ο η k e
DipL-Ing. Gesthuysen

^{43 Ess}^'_f ^T,^h'^a'^erplatz3 Essen, 21. Dezember

^Mefon223994 40 515/Ns

ACP Industries, Incorporated New York (ü S A)

Elektronisch gesteuerte Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen.

Es sind bereits Brennstoffeinspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen vorgeschlagen worden, in welchen die einzelnen Injektoren aufeinanderfolgend betätigt werden. Bed hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine müssen die Injektoren während einer Umdrehung der Brennkraftmaschine relativ lange Zeit geöffnet bleiben, um die in diesem Falle verhältnismäßig große Menge an Brennstoff zuführen zu können. Damit sind insofern Nachteile verbunden, als bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine die Injektoren rasch aufeinanderfolgend betätigt werden müssen und für jeden einzelnen Injektor nur eine kurze Arbeitsdauer zur Verfugung steht. Es ist nun Ziel der vorliegenden Erfindung, diese Schwierigkeit zu vermeiden ,und indem die Anordnung so getroffen wird, daß sich die Arbeitsperioden der einzelnen Injektoren iiber-

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schneiden können. Eine weitere Schwierigkeit bei mit elektromagnetisch gesteuerten Injektoren ausgestatteten Brennstoffeinspritzvorrichtungen liegt darin, daß die Einspritzzeiten der einzelnen Injektoren wegen kleiner Verschiedenheiten im Aufbau und anderer Faktoren untereinander verschieden sind. Dieser Nachteil soll durch die Erfindung dadurch vermieden werden, daß die Injektoren äußerst rasch geöffnet werden, um Schwankungen der Zeitspanne zwischen dem Aufsteuern des Injektors und dem Beginn der Brennstoffeinspritzung möglichst klein zu halten. Veiters ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, Zeitabweichungen für den Schließzeitpunkt der Injektoren weitgehend zu verringern.

Mit der Erfindung wird nun eine elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung geschaffen, in welcher für jeden Zylinder ein den zugehörigen Injektor und einen gesteuerten Stellkreis für diesen Injektor aufweisender Zweig vorgesehen ist, wobei der Stellkreis auf Impulse anspricht, die dem jeweiligen Brennstoffbedarf entsprechen. Die Stellkreise sind mit temperaturkompensierten und spannungsstabilisierten Transistorschaltungen ausgestattet, welche den zugehörigen Injektoren während der Dauer der Brennstoffeinspritzung den Erregerstrom für die elektromagnetischen Stellmotoren der Injektoren zuführen. Weiters ist eine Induktivität mit einem Pol mit einer spannungsstabilisierten Stromquelle und mit dem anderen Pol über einen Transistor normalerweise geerdet. Ein monostabiler Multivibrator spricht auf jeden den Brennstoffbedarf darstellenden Impuls in solcher Weise an, daß der letztgenannte Transistor gesperrt und der Strom zum Stellmotor des zugehörigen Injektors unmittelbar anschließend der Induktivität entnommen wird, um den Injektor rasch zu öffnen. Nach Ablauf einer sehr kurzen Zeitspanne schaltet der Multivibrator wieder zurück, wo-

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mit die Induktivität erneut über den Transistor an Masse gelegt wird. Der der Induktivität entnommene Strom wird dem Stellmotor eines jeden Injektors über einen im jeweiligen Zweig der Brennstoffeinspritzvorrichtung vorgesehenen gesteuerten Siliziumgleichrichter zugeführt, dessen Tor mit dem Einsetzen eines jeden, den Brennstoffbedarf darstellenden Impulses aufgesteuert wird. Nach dem Sperren dieses gesteuerten Siliziumgleichrichters fällt der Erregerstrom für den Stellmotor des Injektors auf einen relativ geringen Wert ab, so daß später beim Schließen des zugehörigen Injektors Abweichungen des Schließzeitpunktes vom Sollwert auf ein Minimum verringert werden können. Am Ende eines jeden, den Brennstoffbedarf darstellenden Impulses wird der Erregerstrom für den Stellmotor eines jeden Injektors in einem Verbraucherstromkfeis rasch auf Null gebracht. >

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert;

In der Zeichnung zeigt Fig.. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild des den Erregerstrom für den Stellmotor eines Injektors liefernden Stellkreises in einem einzigen Zweig einer erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzvorrichtung und die Fig. 2A und 2B zusammen ein Schaltschema für eine erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzvorrichtung.

Gemäß Fig. 1 ist für jeden Zylinder,der im vorliegenden Falle acht Zylinder besitzenden Brennkraftmaschine, ein logischer Schaltkreis 10 vorgesehen, welcher synchron zu den zugehörigen Zylindern den Brennstoffbedarf simulierende Rechteckimpulse abgibt. Diese Rechteckimpulse werden nach einer negativen Logik verarbeitet, d.h. daß die negativen Teile dieser Impulse als EIN-Impulse und die positiven Teile als AUS-Impulse verwendet werden. Die Dauer der EIN-Impulse ist gleich dem Brennstoffeinspritzintervall und proportional dem Brennstoffbedarf, der von der Brennkraftmaschine zugeordneten geeigneten Fühlern

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erfaßt wird. In Flg.l ist nur der für den Zylinder 5 der Brennkraftmaschine zugeordnete Zweig der Brennstoffeinspritzvorrichtung dargestellt. Dieser Zweig ist mit einem Stellimpuls an den Stellmotor für den zugehörigen Injektor liefernden Stellkreis 300 und einem Startkreis 400 ausgestattet. Die vom logischen Schaltkreis 10 gelieferten Impulse gelangen an den Eingang des Verstärkers 12, welcher eine Stromgegenkopplung 15 besitzt und über die Leitung 14 an eine spannungsstabilisierte Stromquelle angeschlossen ist. Dieser Verstärker 12 ist ein vielstufiger Verstärker, der entsprechend Fig. 2 (Fig.2A und Fig.2B) aufgebaut ist. Gemäß Fig. 2A gelangt im wesentlichen die volle Versorgungsspannung über die Leitung 14, den Widerstand R 309, die Diode D 304 und die Leitung an einen Pol des Stellmotors des Injektors, welcher als elektromagnetisch gesteuertes Ventil ausgestattet ist und in üblicher Weise mit der Brennstoffleitung in Verbindung steht. Zunächst fließt jedoch durch den Stellmotor des Injektors noch kein Erregerstrom, da die Leitung 18 durch den Transistor Q304 noch gesperrt ist, der seinerseits über den Ausgang 20 des Verstärkers 12 gesperrt gehalten wird, weil der Verstärker 12 mit dem gleichen Ausgang am Tor 22 des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR liegt.

Während der EIN-Impuls an den Verstärker 12 gelangt, wird der Verstärker 12 eingeschaltet und der Transistor Q3O4 leitend, womit Strom durch die Leitungen 14, 16, den Stellmotor des Injektors, die Leitung 18 und den Transistor Q3O4 fließt, also der Injektor während der Dauer des EIN-Impulses offengehalten wird. Um den Injektor rascher zu öffnen und damit den Zeitpunkt des Aufsteuerns des Injektors genauer festzulegen, wird der Stellmotor des Injektors zusätzlich mit einem hohen Erregerstrom versorgt, was im gezeigten AusfUhrungsbeispiel mittels des Startkreises 400 erreicht wird. Dieser Startkreis 400 be-

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sitzt einen monostabilen Multivibrator 2k, eine Verstärkerwirkung besitzende Nebenschlußachaltung 26, eine Induktivität L401 und einen Widerstand R411. Die vom logischen Schaltkreis 10 gelieferten Impulse 11 gelangen über die Leitung 28 an den Multivibrator 24. Im AUS-Zustand fließt Strom über die Leitung ±k und die Serienschaltung von R411 und L^Ol und dann über die letzte Stufe der Nebenschlußschaltung 26 direkt gegen Masse, da die Nebenschlußschaltung 26 durch den Multivibrator 2k leitend gemacht wurde. Über den si-li ζ !umgesteuerten Gleichrichter SCR301 fließt jedoch kein Strom zum Stellmotor des Injektors, da dieser durch die an seinem Tor liegende Spannung gesperrt ist und der Transistor Q304 ebenfalls gesperrt ist. Sobald ein EIN-Impuls einsetzt, wird der Multivibrator 2k über die Leitung 28 für eine kurze Zeit von etwa 1 msec in den EIN-Zustand umgeschaltet, womit die Nebenschlußschaltung 26 gesperrt und gleichzeitig durch den Verstärker 12 der siliziumgesteuerte Gleichrichter SCR301 und der Transistor Q304 in den leitenden Zustand gebracht wird, so daß nun der über die Induktivität L401 fließende Strom über, den siliziumgesteuerten Gleichrichter SCR 301, den Stellmotor des In-r jektors und den Transistor Q304 fließt. Der von der Induktivität L401 zu Beginn des EIN-Impulses gelieferte hohe Eingangsstrom fließt nur solange,als es zum raschen Aufsteuern des Injektors erforderlich ist. Anschließend schaltet der monostabile Multivibrator 2k wieder in seinen AUS-Zustand um und macht die Ausgangsstufe der Nebenschlußschaltung 26 leitend, womit die Leitung 30 und auch die Anode des siliziumgesteuerten Gleichrichters SCR301 an Masse gelegt wird und damit auch verhindert wird, daß weiter Strom über die Induktivität LkOl dem Stellmotor des Injektors zugeführt wird. Für die restliche Dauer des EIN-Impulses wird der Injektor lediglich durch den über den Widerstand 309, die Diode D304 und die Leitung i6 flies-

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senden Strom offengehalten. Da der Verstärker 12 durch die Stromgegenkopplung 15 stabilisiert 1st, kann der Erregerstrom für den Stellmotor des Injektors genau auf einen ΐ estimmten Wert festgelegt werden und damit erreicht werden, daß der Injektor.beim Ablauf eines EIN-Impulses rasch schließt. Durch die beschriebene Anordnung kann mittels eines einzigen Startkreises 400 jeder der Zweige der Brennstoffeinspritzvorrichtung so beaufschlagt werden, daß zum richtigen Zeitpunkt ein äußerst kurzer Einschaltstroraimpuls hoher Stärke zu Beginn eines jeden EIN-Impulses an den Stellkreis 300 des Zweiges geliefert wird.

Im Verbraucherstromkreis 32 wird am Ende eines jeden vom logischen Schaltkreis 10 gelieferten Impulses die Erregerwicklung des Stellmotors des Injektors kurtgeschlossen und der zugeführte Strom in Verlustleistung umgesetzt.

Eine geeignete Schaltung zum Erzeugen der Impulse für die einzelnen Zweige der Brennstoffeinspritzeinrichtung ist in der Patentanmeldung Nr. 212 363 vom 27.12.1971 (USA Anmeldung Serial No 212 363) beschrieben.

Wie bereits erwähnt, liefert der logische Schaltkreis 10 die EIN-Impulse für jeden Injektor. Das vom Schaltkreis 10 abgegebene Signal kommt über die in Fig. 2A gezeigte Leitung S3 an und ist nach einer negativen Logik programmiert, so daß bei hohem Potential, beispielsweise Batteriespannung, der Leitung S5 der zugehörige Injektor geschlossen und bei niedrigem Potential, beispielsweise einem nahe bei Nullpotential liegenden Potential, der Leitung S5 der Injektor geöffnet ist.

Die Arbeitsweise der Schaltung gemäß Fig.2 wird im folgenden im Zusammenhang mit dem Zweig Nr.5 der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Bei hohem Eingangssignal 11 fließt durch die Dioden D3OI und D3O2 kein Strom und der Transistor Q3O2 ist gesperrt. Die

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•Diode D305 ist in Sperrichtung vorgespannt, womit der siliziumgestetierte Gleichrichter SCR3OI und der Transistor Q301 gesperrt ist und im Widerstand R314 kein Strom fließt. Auch die Transistoren Q3O3 «nd Q3G4 sind gesperrt, so daß kein Erregerstrora den Stellmotor des zugehörigen Injektors durchfließt.

Bei abfallendem Signal il fließt Strom durch den Widerstand R301_$ womit die Dioden D301 und D302 in Durchlaßrichtung vorgespannt und damit leitend werden. Der . Widerstandswert- der Widerstände E3O1₉ Β3Ο2₉ R3O3 und des Regelwiderstanäes "VR301 sind so bemessen, .daß durch die Diode D301 dann Strom fließt, wenn das Potential der Leitung S5 mehrere Volt über Nullpotential liegt und daher die Stärke des die Widerstände R3O3, R302 und VR301 durchfließenden Stromes vom genauen Betrag der Spannung in der Leitung S5 nicht nennenswert abhängt. Die Widerstände R303, R302 und VR 301 bilden einen Spannungsteiler, durch welchen an die Basis des Transistors Q302 eine genau bestimmte Spannung gelegt wird. Diese Spannung, welche den Erregerstrom für den Stellmotor des Injektors bestimmt, setzt sich aus dem Spannungsabfall am Widerstand R 303 und dem Spannungsabfall an den stromdurohflossenen- Dioden D302 und D301 zusammen, wobei der Spannungsabfall an diesen beiden Dioden eine Temperaturkompensation der Schaltung ergibt, da der Spannungsabfall an diesen Dioden die gleiche Temperaturabhängigkeit besitzt wie die Emitter-Basis-Spannung am Transistor Q302. Auf diese Weise kann eine ausreichend genaue Temperaturkompensation erzielt werden. Im Hinblick auf die Durchlaßkennlinie der Dioden D301 und D302 ist auch der Spannungsabfall an dem erwähnten Spannungsteiler gleich der etwa 5V betragenden Spannung an der Zenerdiode Z401, welcher über die Leitungen 29 und 14 an den Dioden D301 und D302 wirkt.

Wenn man zunächst den Startkreis 400 unberücksichtigt

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läßt, ergibt sich folgende Arbeitsweise. Wenn das Ein» gangsslgnal an der Leitung S5 abfällt, wird, weil der Widerstandswert für R309 nur etwa 1-A- beträgt, der Transistor Q302 stark leitend, womit auch der Transistor Q3O3 und dann der Transistor Q304 leitend wird. Bei leitendem Transistor Q3O4 wird dem Stellmotor des Injektors Erregerstrom zugeführt. Da eine hohe Stromverstärkung erzielt wird, wird der Transistor Q30** bis in den Sättigungsbereich ausgesteuert, wobei allerdings der Basisstrom dieses Transistors durch den Widerstand R312 begrenzt wird. Im Hinblick darauf liegt am Stellmotor des Injektors die nahezu unverminderte Batteriespannung. Der Erregerstrom durchfließt die Diode D3O4 und den Widerstand R3O9. Der Widerstand R3O9 mißt den fließenden Strom und liefert ein für Gegenkopplungszwecke verwendetes Steuersignal, u.zw. wird, wenn der Erregerstrom für den Stellmotor am Widerstand II309 einen den Spannungsabfall am Widerstand R3O3 nahezu gleichen Spannungsabfall ergibt, der Verstärker in einen Gleichgewichtszustand gebracht und der sich hiebe! ergebende Strom solange gehalten,als die Leitung S5 an niedrigem Potential liegt. Um den im Verstärker konstant gehaltenen Strom auch innerhalb eines weiten Arbeitstemperaturbereiches konstant halten zu können, ist es zweckmäßig, in der den Transistor Q3O3 aufweisenden zweiten Verstärkerstufe eine Temperaturkompensation vorzusehen, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Widerstände H313, R307 und R306 und die Diode D3O3 erreicht wird. Die Widerstände R3i^/t und R312 sind Begrenzerwiderstände und dienen hiebe! dazu, eine Aussteuerung bis in den Sä*- tigungsbereich zu verhindern.

Der so konstant gehaltene Strom hält den Injektor offen und ermöglicht es, den Zeitpunkt der Beendigung des Einspritzvorganges genau festzulegen. Wenn nämlich das Eingangssignal an der Leitung S5 ansteigt, wird zwar der Transistor Q3O*t sofort stromlos, jedoch muß wegen der

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induktivitätbehafteten Erregerwicklung des Stellmotors der Erregerstrom noch zusätzlich unterdrückt werden. Zu diesem Zwecke wird folgendes unternommen. Bei stromlosem Transistor Q304 fließt der Strom über den Widerstand 11315» die Stromquelle, den Widerstand R309 und die Diode 304 und die Erregerwicklung des Stellmotors zum Kondensator C3O4, wobei ein Teil der Energie an den Widerständen des Stromkreises vernichtet und der Rest im Kondensator C3(M gespeichert wird. Sobald der Strom in diesem Resonanzkreis das erste Mal durch Null geht (nach einer halben Periode der Ifesonanzfrequenz), wird die Diode D304 in Sperrichtung vorgespannt und damit auch der Erregerstrom unterbrochen. Die hiebei entstandene Ladung am Kondensator C304 wird dadurch rasch vernichtet, daß die Ladung am Kondensator C3O4 über die Erregerwicklung des Injektors und den Widerstand R303 abgeleitet wird und damit der Transistor Q301 leitend gemacht wird. Das vom Transistor Q301 abgegebene Signal gelangt verstärkt an den Transistor Q304, über welchen dann die Ladung des Kondensators C304 rasch abgeleitet wird, wobei die Energie im Widerstand R315 vernichtet vilra.

Es bestehen auch andere Möglichkeiten ,in der Erregerwicklung des Stellmotors des Injektors die gewünschte Stromverzögerung zu bewirken, jedoch besitzt die beschriebene Möglichkeit den Vorteil, daß die stärkste Stromänderung dann erzielt werden kann, wenn die Stromstärke gegen Null abfällt. Da angenommen werden kann, daß die mechanisch beweglichen Teile des Injektors knapp vor Stromnulldurchgang bewegt werden, besitzen Schwankungen des tatsächlichen Abschaltzeitpunktes des Erregerstromes nur einen geringen Einfluß auf den tatsächlichen Schließzeltpunkt des Injektors.

Der Stellkreis 300 ist somit eine stabilisierte Stromquelle für den erforderlichen Stellstrom und ist zusätzlich mit einer Schaltung zum Steuern des Stromab-

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falls ausgestattet. Da der Stellkreis einen rückgekoppelten Verstärker hoher Verstärkung aufweist, muß auch der Schwingneigung des Verstärkers entgegengewirkt werden. Zu diesem Zwecke ist der Kondensator C302 und der Widerstand 11305 vorgesehen, welche in Kombination eine Filterwirkung ergeben und den SteHkreis stabilisieren.

Der Stellkreis 300 ist auch mit Schaltelementen ausgestattet, welche in Kombination mit dem Startkreis 400 die erforderlichen Schaltvorgänge auslösen.

Zu diesem Zwecke ist der Kondensator C301, die Diode 3O6 und der Wider-stand 308 vorgesehen, welche an der voreilenden Flanke des EIN-Impulses für den Injektor an den Startkreis 400 einen negativen EIN-Impuls abgeben. Ein solcher EIN-Impuls wird von jedem Zweig der Brennstoffeinspritzvorrichtung abgegeben, wobei alle Impulse über den Widerstand MOi an den Startkreis 400 gelangen. Auf diese Weise wird der Startkreis 400 mit der voreilenden Flanke eines jeden EIN-Impulses für jeden Injektor angesteuert. Das vom Startkreis 400 abgegebene Ausgangssignal wird mittels des gesteuerten Siliziumgleichriehter SCR 301 und den zugehörigen Schaltelementen in jedem Zweig gesondert verarbeitet. Wenn das Eingangssignal in der Leitung S5 abfällt (EIN-Signal für den Injektor), wird in der vorher beschriebenen Weise der Transistor Q3O2 voll durchgesteuert, wobei über den Kondensator C3O3, die Diode D3O5 und den Widerstand 311 der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR301 aufgesteuert wird, welcher seinerseits das vom Startkreis 400 ankommende positive Ausgangssignal in den Stellkreis 300 einleitet. Es kann somit nur ein solcher Stellkreis 300 ein Ausgangssignal vom Startkreis 400 verarbeiten, welcher eben über die Leitung S5 einen Eingangsimpuls empfangen hat.

Durch den vom gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR 301 zugeführten positiven Impuls des Startkreises 400 werden die Dioden D305 und D3O4 in Sperrichtung vorgespannt (der Impuls selbst fließt über den Stellmotor des

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Injektors und durch den Transistor Q304 gegen Masse). Da während dieses positiven Impulses die Diode D304 in Sperrichtung vorgespannt ist, wird der Widerstand B.309 nicht von Strom durchflossen, so daß der Verstärker durch das über die Leitung S5 herangeführte Signal weiterhin bis in den Sättigungszustand aufgesteuert bleibt. Aber auch wenn das in der Leitung S5 aufscheinende Signal zu irgendeinem Zeitpunkt während eines Leistungsimpulses ansteigt (AUS-Signal), ist es wichtig, den Transistor Q3O4 bis in den Sättigungszustand durchgesteuert zu halten. Um dies zu erreichen} wird der positive Impuls vom Startkreis 400 über den Widerstand R304 .an den Transistor Q301 gelegt und damit über den Verstärkertransistor Q303 auch der Transistor Q304 bis in den Sättigungsbereich durchgesteuert. Es ist hiebei aus Kostengründen und im Hinblick auf die erforderliche Betriebssicherheit wichtig, den Transistor Q304 nicht zum Modulieren von Einschalt- oder Abschaltimpulsen zu verwenden, da diese Transistoren nur eine begrenzte Durchbruekspannung besitzen (second breakdown power limitations).

Der Startkreis 400 ist so bemessen, daß er in der Induktivität L401 eine bestimmte Energie speichert und diese Energie auf Abruf in die Erregerwicklung des Stellmotors des jeweilig angesteuerten Injektors geleitet werden kann. Zu diesem Zwecke ist eine Treiberschaltung vorgesehen, welche einen aus den Transistoren Q403>Q404 und Q4O5 und zugehörigen Sehaltgliedern aufgebauten rückgekoppelten Verstärker hohen Verstärkungsgrades darstellt. Die Arbeitsweise dieses Verstärkers ist ähnlich jener des die Transistoren Q302, Q3O3 und Q3O4 und zugehörige Schaltglieder aufweisenden Verstärkers.

Der die Transistoren Q403, Q404 und Q405 aufweisende Treiber wird durch das von einer die Transistoren Q401 und Q402 aufweisenden Zeitverzögerungsschaltung gelieferte Signal normalerweise im EIN-Zustand gehalten. In dieser

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Zeitverzögerungsschaltung wird der Transistor Q402 durch die am Widerstand R4O7 erzeugte Basisspannung bis in den Sättigungsbereich durchgesteuert, womit der von dem Einstellwiderstand VR401, den Widerstünden MiO und R4O9 und von der Diode DAiOi gebildete Spannungsteiler von Strom durchflossen wird. Die an diesem Spannungsteiler liegende Spannung ist gleich der an der Zenerdiode Z401 auftretenden Spannung. Die Diode D401 ergibt eine Temperaturkompensation für den Transistor

Der Transistor Q401 bildet zusammen mit dem Transistor Q402 einen für eine Zeitverzögerungsschaltung ausgenützten Multivibrator, in welchem der Transistor Q401 solange stromlos ist, als der Transistor 0402 leitet. Wenn nun in der beschriebenen Weise negative Eingangsimpulse einlangen, wird durch den den Widerstand R401 durchfließenden Strom der Transistor 0402 sofort abgeschaltet und der Transistor Q40i durch den den Widerstand R4O5 durchfließenden Strom eingeschaltet, wobei über den Koppelkondensator C401 der Transistor Q402 gesperrt gehalten wird. Der Kondensator C401 wird nun über den Widerstand 11407 solange entladen, bis der Transistor Q402 wieder leitet, womit der Multivibrator wieder seinen stabilen Ausgangszustand einnimmt. Die Zeit, während welcher der Multivibrator umgeschaltet ist, wird durch den Kondensator C401 und den Widerstand R4O7 bestimmt. Diese Übergangszeit von einem stabilen Zustand in den nächstfolgenden wurde in der Regel mit etwa 1 msec . gewählt, jedoch kann die beste Einstellung in Abhängigkeit von der Konstruktion des Injektors gewählt werden.

Im Ruhezustand des Startkreises 400 sind die Transietoren Q4O3, Q4O4 und Q4O5 gesperrt. Wenn der Transistor Q4O5 in gesperrten Zustand übergeht, gibt die Induktivität L401 den zum Öffnen des Injektors erforderlichen Stromimpuls an den Stellmotor des Injektors ab. Die Schei-

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telspannung dieses Stromimpulses wird durch den Widerstand R417 und die Impedanz der Erregerwicklung des Stellmotors begrenzt. Wegen der hohen Impulsleistung muß der Anstieg der Impuls!eistting begrenzt werden, um den Transistor Q405 nicht zu zerstören. Die Plankensteilheit des Impulses wird durch den Kondensator C402 und den Widerstand R4l6 begrenzt. Jn praktisch ausgeführten Ausführungsformen betrug der Einschaltstrom 2 bis 3 A.

Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzvorrichtung ermöglicht es somit, innerhalb eines weiten Bereiches die Menge des mittels elektromagnetisch gesteuerten Injektoren, welche aufeinanderfolgend betätigt werden, in die Brennstoffkraftmaschine eingespritzten Brennstoffes genau zu bestimmen.

Insbesondere ist es möglich, jeden einzelnen Injektor genau zum gewünschten Zeitpunkt zu öffnen und genau zum gewünschten Zeitpunkt zu schließen, u.zw. auch dann, wenn der zweite, oder gar der dritte der aufeinanderfolgend zu betätigenden Injektoren aufgesteuert wird, noch bevor der erste Injektor geschlossen wurde. Die Möglichkeit, die Injektoren sich zeitlich überschneidend aufzusteuern , trägt wesentlich dazu bei, die durch einen gegebenen Injektor zwischen dem Öffnen und dem Schließen desselben zugeführte Brennstoffmenge genau zu bemessen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   /\JElektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Brennstoffinjektor mit einem elektromagnetisch betätigten Ventil, eine spannungsstabilisierte Stromquelle,· einen normalerweise gesperrten ersten Transistor, eine mit diesem Transistor (Q3O4) und dem Injektor in Serie geschaltete Schalteinrichtung (SCR301), eine Einrichtung (lO) zum Zuführen von den Brennstoffbedarf darstellenden und eine der Aufsteuerzeit des Injektors im wesentlichen gleiche Dauer besitzenden Spannungsimpulsen (ll), eine mit der Stromquelle in Serie geschaltete und mit einem Ende an die Schalteinrichtung gelegte Induktivität (L40l) und eine auf die den Brennstoffbedarf darstellenden Impulse (ll) ansprechende Steuereinrichtung (12) aufweist, welche den ersten Transistor (Q304) und die Schalteinrichtung (SCR3O1) in den leitenden Zustand überführt und bewirkt, daß die Induktivität (MOl) dem Stellmotor des Injektors einen Impuls hoher Leistung zuführt und den Injektor rasch aufsteuert.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die nach einem vorgegebenen und im Vergleich zur Dauer eines den Brennstoff bedarf darstellenden Impulses (ll) kurzen Zeitintervall den dem Stellmotor des Injektors zugeführten Impuls hoher Leistung unterdrückt.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (304, H315) zum Unterdrücken des Impulses hoher Leistung einen zweiten Transistor (Q4O5) aufweist, welcher normalerweise im leitenden Zustand ist und den zugehörigen Pol der Induktivität an Masse legt.

   h. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem zweiten Transistor (Q405) ein den Leitwert desselben steuernder monostabiler Multivibrator (Q401,Q402, R406, R4O!7, C 401) vorgesehen 1st.

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   5. Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Multivibrator auf einen einsetzenden Brennstoff bedarf impuls (ll) anspricht, um während der Aufsteuerzeit des Injektors den zweiten Transistor (Q4O5) zu sperren,

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (SCR5O1) aufweist, dessen Anode mit der Induktivität/und dessen Kathode mit dem Stellmotor des Injektors verbunden ist.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ejLn Verstärker (l2) vorgesehen ist, welcher auf den Brennstoffbedarf darstellende Impulse (ll) anspricht, um den Leitwert des ersten Transistors (0302) zu verändern und daß eine auf den Erregerstrom für den Stellmotor des Injektors ansprechende Einrichtung (R309) vorgesehen ist, welche für diesen Verstärker (12) eine Stromgegenkopplung bildet, um den dem Stellmotor des Injektors zugeführten Strom auf einen Betrag zu stabilisieren, welcher etwas größer ist als der Ansprechstrom für diesen Stellmotor.

   8. Elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung für mehrzylindrige Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie voneinander getrennte Steuerzweige für jeden Zylinder aufweist, wobei in jedem Zweig ein Brennstoffinjektor und ein Stellkreis für diesen Injektor vorgesehen ist, eine Einrichtung zum Aufprägen voneinander getrennter Polgen von den Brennstoffbedarf darstellenden Spannungsimpulsen auf den Eingang eines jeden Zweiges Vorgesehen ist, wobei diese Brennstoffbedarfimpulse für jeden Zweig mit dem Betriebszustand des zugehörigen Zylinders synchronisiert sind.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektoren elektromagnetisch (durch Erreger-

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   spulen) betätigte Injektoren sind, wobei ein allen Zweigen gemeinsamer Startkreis (400) zum Zuführen eines zusätzlichen Impulses hoher Stromstärke zu jeder Erregerspule eines jeden Injektors und zu Beginn eines jeden Brennstoffbedarf impulses für diesen Injektor vorgesehen ist.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der die Impulse hoher Stromstärke abgebende Startkreis (400) einen induktiven Energiespeicher (L40l) aufweist.

   11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektoren elektromagnetisch betätigte Injektoren sind und die Dauer der Brennstoff bedarf impulse (li) proportional dem Brennstoffbedarf ist.

   12. Elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung für mehrzylindrische Brennkraftmascliinen, dadurch gekennzeichnet, daß sie für jeden Zylinder einen etien elektromagnetisch gesteuerten Injektor und einen Stellkreis (300) für diesen Injektor aufweisenden Zweig (Nr. 1 bis Nr.8) aufweist, wobei dieser Stellkreis (300) einen normalerweise gesperrten Transistor (Q3O4), welcher mit einem Pol am Stellmotor des Injektors liegt, und eine an den anderen Pol dieses Stellmotors gelegte Schalteinrichtung (SCR301) aufweist, eine Einrichtung (lO) zum Zuführen getrennter Folgen von Brennstoffbedarfsimpulsen (li) zum Eingang eines jeden Zweiges (Nr. 1 bis Nr.8), welche Brennstoffimpulse

   (11) für jeden Zweig (Nr. 1 bis Nr. 8), mit dem Betriebszustand des zugehörigen Zylinders synchronisiert sind und eine dem Brennstoffbedarf proportionale Dauer besitzen, vorgesehen ist, weiters eine spannungsstabilisierte Stromquelle, eine mit der Stromquelle und der Schalteinrichtung

   (12) in Serie geschaltete Induktivität (L40l) Und eine auf einen Brennstoffbedarfimpuls (11) ansprechende Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche den ersten Transistor (0304) und die Schalteinrichtung (SCR301) in den leitenden Zustand

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   bringt, um einen Impuls hoher Stromstärke aus der Induktivität (MOl) über die Schalteinrichtung (SCR301) dem Stellmotor des zugehörigen Injektors zuzuführen und die-' sen Injektor damit rasch aufzusteuern und während der Dauer eines Brennstoffbedarfimpulses (ll) geöffnet zu halten.

   13. Elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere durch Magnetventile gesteuerte Injektoren, eine Einrichtung zum Zuführen von Brennstoffbedarfsimpulsen (ll) zu diesen Injektoren und zum Aufsteuern derselben, eine Induktivität (L'iOl), eine Einrichtung zum Zuführen eines Ladestromes zu dieser Induktivität (L40l) und,eine auf einen Brennstoffbedarfsimpuls (ll) ansprechende Einrichtung (SCR301) zum Zuführen öines Stromimpulses aus dieser Induktivität (iAOl) zu einem Injektor vorgesehen ist, um diesen Injektor schneller aufzusteuern.

   14. Elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinan, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen durch ein Magnetventil gesteuerten Injektor, einen Stellkreis (300) samt einer Stromquelle zum Zuführen von Stromimpulsen einer dem Brennstoffbedarf der Brennkraftmaschine entsprechenden Dauer zum Stellmotor des Injektors, eine Serienschaltung aus einem Kondensator (C3O4) und einen Widerstand (R315) zum Vernichten der in der Erregerwicklung des Stellmotors des Injektors gespeicherten Energie bei Beendigung eines Stromimpulses und eine auf den Strom in dieser Erregerspule ansprechende Einrichtung (32) zum Vernichten der im Kondensator (C304) gespeicherten Ladung. .

   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung (D304) aufweist, durch welche bei einem nahe bei Null liegenden Wert für den Strom in der Erregerwicklung des Injektors der Strompfad von der Spannungsquelle zur Erregerwicklung

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   unterbrochen wird.

   16. Vorrichtung nach Anspruch Ik oder 15, dadurch _; gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vernichten der im Kondensator (C3O*t) gespeicherten Ladung einen Transistor (Q3O4) und einen Widerstand (R315) aufweist und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche diesen Transistor (Q30*i) bei einem nahe bei Null liegenden Wert des Stroms in der Erregerwicklung des Stellmotors des Injektors in den leitenden Zustand überführt.

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