DE2300177B2 - Elektronisches brennstoffeinspritzsystem fuer brennkraftmaschinen mit einer schaltungsanordnung fuer die kaltstart-brennstoffanreicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Brennstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit einer Schaltungsanordnung für die Kaltstart-Brennstoffanrci- cherung. mn einem Druckabtaster, der ein den Luftdruck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine wiedergebendes Signal erzeugt, mit einem in der Schaltungsanordnung angeordneten Tempera tu rabtaster, der ein die Temperatur der Brennkraftmaschine wiedergebendes Signal erzeugt, mit einer Steuereinrichtung mit einer Signalverglcichsstufe. die einerseits mit dem Ausgang des Druckabtasters in Verbindung steht und die andererseits mit dem Ausgang eines Sägezahnsignalgenerators verbunden ist. mit einer Stronnersorgungseinrichtung. die Strom zum Sägezahnsignalgenerator schickt, welcher in geeigneter Weise sich wiederholende Sägezahnsignale erzeugt, wobei die Signalvergleichsstufc die Größe des vom Druckabtaster erzeugten Signals mit der Größe des Sügczahnsignals vergleicht und aus diesem Vergleich elektrische Einspritzimpulse erzeugt, durch die die an ciie Brennkraftmaschine abgegebene Brennsiolfmeiigc gesteuert wird, und wobei der Vergleich der beiden Größen durch das vom Temperaturabtaster erzeugte Signal derart beeinflußt wird, daß bei niedrigen Temperaturen der Brennkraftmaschine die erzeugten F.inspritzimpulse verlängert und damit die abgegebene Brennstoffmenge erhöht werden.

Ein derartiges elektronisches Bi jnnstoffeinspritzsystem ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 Ib 1 fc>7 bekannt. Auch bei diesem bekannten ßrennstoffeiiispritzsystem gelangt ein Sägezahngenerator zur Anwendung, wobei die Steigung der Sägezahnspannung durch verschiedene Betriebsparameier der Maschine veränderbar ist. Der .Sägezahngenerator besteht jedoch aus einer einzigen elektrischen Speichervorrichtung, woraus zwangsläufig folgt, daß nur dann die Einspriizinipulsbreite von verschiedenen Bctriebsparametern abhängig gemacht werden kann, wenn diese Betricbsparameter gleichzeitig auf den Sägezahngenerator zur Einwirkung gelangen können. Eine justierung dieser bekannten Schaltungsanordnung is ι deshalb kompliziert und schwierig, da ein sich ändernder Betriebsparameter der Maschine (Temperatur) mit berücksichtigt werden muß.

Au*· der deutsehen Offenlegungsschrift 20bl 242 ist ebenfalls ein Breniisioffeinspritzsysiem bekannt, bei welchem die Summe aus einem den Betriebszustand des Motors entsprechenden Zustandssignal und einem Zeilsignal, das der Zeitspanne \on Beginn der Brennstoffeinspritzung an entspricht, das Öffnen des Brennstoflventils gesteuert wird. Gemäß einer bekannten Ausftihrimgsforni besteht dieses bekannte Brennstiifleinsprit/sssiem aus einer den Unterdruck im Ansaugrohr ahi.istcnden EiIIiK-IiIUiIg. einen die Moiordrehzahl abästenden Abtaster und aus einem Tempera-

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turfühler, der die Motortemperatur abtastet. Weiter besteht das bekannte Brennstoffeinspritzsystem aus einem Triggerimpulsgenerator, der zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Signal zum Trisgern der erwähnten Abtaster bzw. Einrichtungen erzeugt, um das Einspritzen des Brennstoffes in den Motor einzuleiten. Durch das Triggersignal des Triggerimpulsgi.-neratcrs wird auch ein Sägezahngenerator angesteuert. Das bekannte System enthält weiter eine Einrichtung, der das Sägezahnsignal zugeführt wird und die ein Ausgangssignal mit einer Dauer erzeugt, die vom Zeitpunkt der Erzeugung des Tnggersignal bis zu dem Zeitpunkt erreicht, in welchem die Summe aus dem Zustandssignal und dem Zeitsignal den Abtastwert erreicht. Diese bekannte Schaltungsanordnung ist auch so aufgebaut, daß keine in zeitlichen Schritten aufeinanderfolgende Addition einzelner Spannungen möglich ist. sondern sämtliche Spannungen gleichzeitig zur Wirkung gebracht werden, wobei auch kein bestimmter Betriebsparameier zunächst ausgeschlossen und dann wieder zur Einw irkung gebracht wird.

Bekannt ist auch eine elektronische Schaltuni: (deutsche Ofleniegungsschrift 21 23 584) für die Brennstoffeinspritzung von Kraftfahrzeugen, die für die Gewinnung der Einspriizimpulse einen Kippspannungsgenerator verwendet. Diese bekannte Schaltung enthält ferner eine Einrichtung zur Veränderung der Erequen/ und/oder Steilheit der Kippspannungen η Abhängigkeit vom Kraftstoffbedarf der Maschine, und enthält weiter eine Einrichtung zur Erzeugung eines von der M a sch inengesch windigkeit abhängigen Si a π im pulses, wodurch der Kippspannnnps^nerator eine Sägezahnspannung in Abhängigkeit von jedem Startimpuls abgibt. Die bekannte elektronische Schallung enthält ebenso einer Schaltungsabschnitt yur Erzeugung eines Rechteckimpulses in Abhängigkeit von jedem Startimpuls, weiter eine Vergleichsschaltung zum Erzeugen eines Ausgangsimpulses. wenn die Sägezahnspannung einen vorbestimmten Wert erreicht, und schließlich eine Einrichtung zur Beendigung des Rechteckimpulses in Abhängigkeit vom Ausgangsimpuls der Vergleichsschaltung.

Aus der deutschen Auslegeschrifi 14 26 13b ist schließlich eine Steuereinrichtung für eh B; ennstoffeinspritzsystem oei Brennkraftmaschinen bekannt, bei tier ein von einem -'^C-Glicd betriebener monostabiler Multivibrator bei einer in direktem Verhältnis zur Maschinendrehzahl sichenden Erequen/ ausgelöst wird. um einen elektrischen Impuls mit steuerbarer Impulsbreite /u erzeugen, der wenigstens einem elektrisch /11 betätigenden Brennstoffeinspritzventil zugeführt wird, und bei der das RC-Glied in Abhängigkeit von Betricbsparametern durch Änderung des Widerstandes des Entladungsweges verändert wiru. Diese bekannte Schallung betrifft somit den Typ eines Einspntzsv stems. bei welchem die elektrischen Einsprii./impulse durch einen Multivibrator bzw. Impulsgenerator erzeugt werden, also nicht mit Hilfe eine'" rampenförmiL' ansteigenden Spannung eines Nage/.ihngenerators. liei der bekannten Steuereinrichtung kann die Impulsbreite or. ties EinsprilzinipiiNes dadurch gcäiit'e:; werden, da!' tlas K('-Glied durch Änderung dei .hü Kn'idensatni angelegten I .adespannung und tk:iv!i eine w euere Spannung steuerbar ist. die a:i die'-e:: ! niLKi'irgsw eg gelesjl wird und einer Entladung des kniideMsators f'S entgegenwirkt. Die l.adespaunung 1!¹ aueh die im I mladimgswej.· w irksame S|i.mm.ί;.· α: ;γ. Abhängigkeit vim Heinebsna'".miete! η tier Ui;- Men.ien Hreirikrat¹ maschine veränderlich.

Bei allen bekannten elektronischen Brennstoffeinspriizsystemen wird unabhängig davon, ob diese die elektrischen Einspritzimpulse mit Hilfe eines monostabilen Multivibrators oder durch einen Sägezahngenerator erzeugen, die endgültige Einspritzimpulsbreite durch gemeinsames Einwirken von Jen verschiedensten abgetasteten Maschinenbetriebsparametern bestimmt.

Mit anderen Worten gelangen bei den bekannten elektronischen Brennstoffeinspritzsystemen die abgeta steten Maschinenbetriebsparameter gleichzeitig zur Einwirkung auf die Signal verarbeitenden Schaltungen bzw. Rechenschaltungen, was jedoch einen ganz wesentlichen Nachteil in sich birgt:

Durch die gleichzeitige Einwirkung von den verschiedensten Maschinenbetriebsparametern auf die verarbeitenden Schaltungen entsteht eine sehr komplexe Spannungsfunktion, was solange in Kauf genommen werden kann, als die betreffenden Maschinenbetriebsparameter sich im Laufe des Betriebes der Maschine nicht wesentlich verändern.

Wenn sich jedoch während des Betriebes der Maschine bestimmte Maschinenbetriebsparameter ändern, so wird der gesamte Kennlinienverlauf der verarbeitenden Schaltung verschoben, was damit gleichbedeutend ist. daß die verarbeitenden Schaltungen auf einem falschen Arbeitspunkt arbeiten bzw. falsch eingestellt sind.

Eine Kompensation der Schaltungen wird dabei äußerst kompliziert, da der richtige Kennlinienverlauf durch eine Vielzahl von Einflußgrößen bestimmt wird, die zum Teil linearen, jedoch auch zum Teil nichtlinearen Charakter haben.

Bei einer Kaltstart-Brennstoffanreichcrung handelt es sich jedoch um einen veränderlichen Maschinenbetiiebsparameter. und zwar die Temperatur der Maschine, so daß dann, wenn man von den bekannter: elektronischen Brennstoff einsprit/Systemen ausgeht, eine Berücksichtigung der Kaltstari-Brennstoffanreicherung schwierig bzw. die entsprechenden Einstellungen kompliziert werden.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, das elektronische Brennstoffeinspritzsystem der eingangs definierten Art derart auszubilden, daß es in einfacher Weise an alle möglichen Maschinentypen angepaßt werden kann und insbesondere in einfacher Weise eingestellt werden kann.

Ausgehend von dem elektronischen Brer.nstoffcmspritzsNstern der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sägezahnsignalgenerator aus zwei elektrischen Speichern besteht, die abwechselnd von der Stromversorgungseinrichtung aufgeladen werden, und daß die Stromversorgungseinrichtung aus zwei Hälften besteht, die die zwei elektrischen Speicher derart mit Strom versorgen, daß immer ein Speicher durch die eine Hälfte der Stromversorgungseinrichtung aufgeladen wird, während der andere Speicher durch die andere Hälfte der Stromversorgungseinrichtung aufgeladen wird, und dall eine Hälfte der Stromversorgungseinrichtung den .ils lemperaiurabhängiges Element ausgebildeten Tempera lura blast er enthält, tier abhängig von der Pem per a Ίΐΐ" der Brennkraftmaschine durch Veränderung der Nu'iimabgabe der einen Hallte der Stromversorgungseinrichtung die Aufladung der beiden Speicher durch die eine Hälfte der Stromversorgungseinrichtung steilen und dadiuch eine Änderung der Elankensteigung des Sage/ahnsignaU bew irkt.

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Dadurch brauchen die abgetasteten verschiedenen Betriebsparameter der Maschine nicht mehr gleichzeitig /ur Einwirkung gelangen, sondern in einer zeitlichen Aufeinanderfolge oder genauer ausgedrückt: der entscheidende veränderliche Maschinenbetriebsparameter (Temperatur) gelang; erst nach der Einwirkung der übrigen Maschinenbetriebsparameter /ur Einwirkung auf die betreffende Schaltung, d. h. die Kennlinie der Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird in zeitlichen Intervallen zusammengesetzt, woraus sich der ό besondere Vorteil ergibi. daß die Schaltung sehr einfach geeicht werden kann und sich in einfachster Weise an die verschiedensten Brennkraftmaschinenivpen anpassen hil.it. Wahrend also ölt eine elektrische Speichel" durch die eine Hallte der Stromversorgungseinrichtung bzw. Maschinentemperatur abhangig beeinflußt wird, wird der andere elektrische Speicher unter Ausschluß des Temperaturn.-iramcters beeinflußt (Steuerung der Impulsbreite durch die Drehzahl der Maschine).

Somit werden die elektrischen Speicher abwechselnd vorbereitet und geladen, wobei die Vorbereitung immer unter Ausschluß eines bestimmten Parameters erfolgt. Bei einer Veränderung dieses betreffenden Parameters bleibt der Kennlinienverlaul. der durch die übrigen Betriebsparameter bestimmt ist. dadurch unverändert. so daß die gesamte Schaltung sehr einfach einstellbar wird und sich einfach an die verschiedensten Maschinentvpen anpassen läßt.

Besonders vorteilhalte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

Weitere Vorteile der Erfindung und diese weiter ausbildende Einzelheiten ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausluhrungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt:

E1 g. 1 in schematiseher Eorm em elektronisches Brennstoffeinspntzsystcm für eine Brennkraftmaschine, bei vv eicher der Gegenstand der vorliegenden Erlindung anwendbar ist;

E i g. 2 ein Blockschaltbild einer Auslührungsform einer elektronischen Steuereinheit für die Verwendung in dem System gemäß E i g. 1:

E i g. 3 eine praktische Ausführungsform einer elektron sehen Schaltung gemäß E i g. 2 mit der Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung: und

F i g. 4 eine graphische Darstellung von Spannungswellcnformen. die in der Schaltungsanordnung gemäß E i g. 3 erzeugt werden.

In F i g. 1 ist ein elektronisches Brennstoffeinspntzsvstem schematisch dargestellt. Das System besteht aus einer elektronischen Steuereinheit 10. einem Ansaugrohrdruck-Abtaster 12. einem Temperaturabtaster 14. einer Eingang-Zeitsteuereinrichtung 16 und aus verschiedenen mit 18 bezeichneten weiteren Abtastern. Der Ansaugrohrdruck-Abtaster 12 und die zugeordneten weiteren Abtaster 18 sind so dargestellt, daß sie an einem Drosselkörper 20 angeordnet sind, es sei jedoch erwähnt, daß andere Befestigungsstellen ebenso möglich sind. Der Ausgang der Steuereinrichtung 10 ist mit einem elektromagnetischen Einsprit7ventilteil 22 gekoppelt, welches im Einlaß-Ansaugrohr 24 angeordnet ist. so daß Brennstoff aus dem Tank 26 mit Hilfe der Pumpeinrichtung 28 und geeigneter Brennstoffleitungen 30 für die Abgabe an einen Verbrennungs/vhnder 32 einer Brennkraftmaschine, die verschiedene ϊ ormen haben kann und nicht weiter gezeigt ist. vorzusehen Obwohl das Einsprn/vemiiteii 22 so dargestellt im. daß es einen Brennstoffstrahi in ein c.ffenes f .nl.ißveniii 34 abüihi. sei hervorgehoben d.iH ii>ese Darstellung nur ,1 is Beispiel verwendet 'uirde. und daß .,inch andere Abgabe-Anordnungen verwendet werden können, tue bekannt sind. Es ist da "über hinaus auf dem vorliegenden Gebiet derelektro lischt η Brennstoffeinsprii/sv sterne gut bekannt, daß die Steuereinrichtung 10 eine Einsprilzventileinnchu ng steuern kann, die aus einem oder aus mehreren Eir spriuvenlilteilen 22 besteht, die einzeln betätigt werden odci in Gruppen verschiedener Zahlen in einer Aufeinanderfolge, als auch gleichzeitig betätigt werden könne¹. Die Steuereinrii.Hung 10 wird durch eine Batterie 36 erregt, die die Eahizeughaticrie und/oder das Batterirladesvsiem. jedoch auch ein«. getrennte Batterie sein <ann.

Das in Ei g. 2 gezei ite Blockschaltbild veranschau licht die Steuereinrichtung 10 in einer nicht speziellen Weise, wie sie bei einem Brennstoffs^ stem mn Zweigruppenemspnlzung zur Anwendung gelangt. In E i g. 2 ist eine Seruilervornchuing 38 gezeigt, die Wechselstromaiisganpsigna'e erzeugen kann und als Eingangsgröße ein Signal oder Signale empfängt, die vom Abtaster 16 stain neu und den Kurbelwinkel tier Maschine wiedergegeben. Bei der mechanischen Aus lührung kann der Abt.ister 16 aus einer einlappigen Nocke bestellen, die d.irch die Maschine angetrieben wird und abweehselnc ein Kontaktpaar öffnet und schließt. Da bei dieser Anordnung Störsig;iale erzeugt werden können, wie bespielsu eise durch Koniakiprel lungen. kann die Schallt rvonichtung 38 auch .ms cüii'n-Elip-Elop bestehen, da cer Elip- Elop hekanrtlich emc im wesentlichen konstante Ausgangsgröße an rmen; Ausgangsanschluß erze.igt und am andere.1 A^tiangs anschluß eine Ausgangsgröße von null, ι nd zw.tr in Abhängigkeit von einen Triggersignal, wel.hes nur aus einer Eingangsspanniirgssph/e zu bestellen braucht, wie dies durch die Wellenzuge I und 2 ver.inschaulicnt ist. wobei jedoch das Triggersignal auch von längerer Dauer scm kann, und ein Elip-Elop auch uremplindlich gegen andere Signaltvren gemacht werden kann. Die am Nichunggereingan,.: empfangenen Signale haben natürlich auf einen flip-Elop keinen I influH. Die Ausgänge 40 und 42 sine mit den Eingang der Einheit 50 verbunden und fuhren ebenso /u den Eingängen eines Paares von UND-Gattern, wobei der Ausgang 40 mit dem einen Eingang cl-'s UND-Gatter«. 4h ;;:V. de:' Ausgang 42 mit dem eilen Eingang des 1 AIj-(;.ü;u> 48 verbunden ist. Die Einheit 50 em:i!anL-i. w e dargestellt, als Steueren gangsgröße ein Signal au*· den: Druckabtaster 12. welcies die Betriebshcuingung der Maschine wiedergibt urd damit die Brennstoffanforderung der Maschine wiecergibt. Der Abtaster 12 ist. wie gezeigt, an eine Ansaugrohrleitung 52 gekoppelt. Die tatsächliche Lage des Abtasters 12 hänpt von den dynamischen Eigenschiften des Einlaß-Ansaugrohres und des Drosselkörper', ab. Die Einheit 50 empfängt ebenso Signale von derr Temperaturabtastt r 14. und es sei erwähnt, daß die Verwendung dieser weiteren Abtaster-Eingangsgrößen, obwohl nicht dargestellt, vorgesehen ist. Der Einfachheit halber ».erden die weiteren Steuereinganjsgrößen jedoch η cht dargestellt. Der Ausgang der E.inheit 50 ist mit einem zweiten Eingang ν,·;ι jedem IJN 3-Gatter 46 und 48 ve inden. Der Ausgang des UND-Gatters 46 ist mit einem Verstarker 56 verbunden der seinerseits eilen Steuerstrom der ersten I insprivgruppe zufuhrt. Der Ausgang des UND-Gatte-s 48 st mit einem Ve-Marker 58 verbunden, der Su ι rs rom liir die zweite Einspritzgruppe vorsieht

Wie Πι κ Ί meh' n: 1 'Vi-'ne¹! hi 1 vorgehen wird s. ·

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inn Jiis Vorhandensein eines Ausgangssignals aus dem [-'lip-Hop 38 an einem Ausgangsansehiuß auf. und zwar inner Ausschluß des anderen Ausgangsanschlusses. Dieses Signal erscheint dann an einem Eingang von nur einem I iND-Gatter von nur einem Verstärker. Dieses Signal bezcichrei selektiv eine l-ünspriiz vorrichtung oder l.insprii/gruppe für eine bevorstehende Einspnt /uiig. Als Beispiel sei angenommen, daß das Ausgangssignal des I lip-Hops 38 am Ausgangsansehiuß 40 erscheint, so dal.i dieses Signal auch an einem Hingang des UND-Gatters 46 erscheint. Das Signal am Ausgang 40 lies Hip-Hops 38 erscheint ebenso an einem Eingang der I inheil 50. und nimmt man an. daß der Hip-Hop 58 (■ben seinen Zustand geändert hat, gelangt ein kurz (l.iiicrniles Signal zur l·.inheil 50. Die Einheit 50 erzeugt eine Ausgangsgröße während dem \ ersireichen einer \ οι 'herbesiimmharen Zeildauer. Diese Zeit wird durch (i;c Werte der Abtaster-Eingangsgrößen bestimmt, die j-iii I.inheil 50 gelangen. Wahrend dieser Zeitpenode erscheint am Ausgang der Einheit 50 ein Ausgangssil'nal. Dieses Signal gelangt zu einem Eingang von jedem I'ND-Gatter 46 und 48. Aufgrund der Eigenschaft um I \ D-Gattern wird nur ein Ausgangssign.il dann erzeugt, wenn ein Eingangssignal jedem und allen l.ingangen zuge'iihrt wird. Dies bedeutet dann, daß das I 'ND-Gatter 46 eine Ausgangsgröße erzeugt, die durch den Verstärker 5b verstärkt wird, um die erste Üinspritzgruppe zu öffnen, da diese eine Einspritz-Auswahlbefehlsg.öfJe direkt vom Hip-Hop 38 empfängt und eine Einspritz-Steuerbefehlsgröße von der Einheit 50 empfang». Am ['.-,de der Zeit\ erzonerungsperiode erzeugt die Einheil 50 ein Signal mil dem Wert null, so daß das Einspruzsteiierbelehls-Ausgangssignal vom !umgang des UND-Gauers 46 entlernt wird, und der Ausgang des I 'ND-Gallers 46 auf null fällt, wodurch die erste Kinspritziiruppe die Möglichkeit erhält, zu Schließen. Wahrend der Zeitperiode, während welcher tiie erste r.inspntzgruppe offen ist. wird eine abgemessene Brennstoflmenge unter Druck durch die erste l-.msprit/gruppe eingespritzt. In Abhängigkeit von speziellen ausgewähhen elektronischen E lementen herden geeignete Verstärker und/oder ln\eiterstufen dazu verwendet, um die erzielbaren Signale an die gewünschten oder erforderlichen Schaltungs-Ansprechverhallen anzupassen.

1 ι g. 3 zeigt eine elektronische Schaltungsanordnung, um den funktioneilen Anforderungen des Blocks 50 in dem Blockschaltbild \on E ι g. 2 zu genügen. Eine welicnformerzeugendc Schaltung besteht aus einem Paar \on Stromquellen 101. 102, die abwechselnd durch ein Schalternetzwerk 105. welches Triggersignale 40, 42 empfängt, an ein Paar von Kapazitäten 103, 104 «ngelegt werden. Die Folge oder Geschwindigkeit, mit velcher die Kapazitäten 103, 104 aufgeladen und entladen werden, wird durch das Netzwerk 106 gesteuert, welches ebenfalls die Tnggersignale 40, 42 empfängt. Eine einen Schwellenwert aufbauende Schallung 107 tastet den höchsten Wert der Spannungen, die ftber den Kapazitäten 103, 104 erscheinen, ab und vergleicht diesen Wen mit dem Wert, der durch das Druckabtaster-Signal aufgebaut wird.

Die Stromquelle 101 besteht aus dem Transistor 108. dessen Basis mit dem Verbindungspunkt eines P&ares %-on spannungstellenden Widerstanden 110. 111 verbunden ist. und dessen Emitter mit dem Widerstand 112 verbunden ist. Die Widerstände 111 und 112 sine: mit Cmc- Potentiaiqueile. die nut B' bezeichnet ist. ''. ' 'HIl-: unj cbcRs . ·,-■■■ > k-r W .iersi.:-c; 110 der nach Masse oder Erde führt. Die Stromquelle 102 besieht in ähnlicher Weise aus einem Transistor 109 dessen Basis mn dem Verbindungspunkt zvvischer Spannungsteilerwiderstanden 114, 115 über die Diotk s 116 verbunden ist. Der [-!miller des Transistors 109 isi mit dem Widerstand 11 3 \erblinden, der ebenso mit dei B ■ -Quelle verbunden ist. Diese Anordnung kann nur einen bekannten Wert eines Stromflusses in der Kollektoren der Transistoren 108, 109 aufbauen. Dei

ίο Kollektor des 1 ransistors 108 w ird dann parallel zu der Kollektoren eines Transisiorpaares 131, 132 geschaltet In ähnlicher Weise ist der Kollektor des Transistors 10^c parallel mil den Kollektoren eines Transisiorpaares I 53 134 geschaltet. Die Basisanschlüsse der Transistoren 131

is und 134 sind über Widerstünde 141, 142 zusamnieiigeschaltet, während die Basisanschlüsse der Transistorer 132. 1 33 über Widerstände 143, 144 verbunden sind. Dei Verbindungspunkt zwischen den Widerstanden 141, 142 empfängt die Triggersignale hei 40. während dei Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 14 3 unc 144 die Triggersignale bei 42 empfängt. Die !!muter dei Transistoren 131 und 133 sind mit der Kapazität 10] verbunden, wahrend die !!mitter der Transistoren 132 und 134 mit der Kapazität 104 verbunden sind. Diesi

2s Schaltung ist so ausgelegt, daß ein Strom aus dei Stromquelle 101 durch den Transisior 131 zur Kapazität 10.3 fließt, und Strom aus der Quelle 102 durch der Transistor 134 zur Kapazität 104 Hießt, wann immer eit hohes Spannungssignal aiii der Leitung 40 vorhander ist. und ein niedriges Spannungssigna! auf der Leitung 42 vorhanden ist. Immer dann, wenn em niedriges Spannungssignal auf der Leitung 40 vorhanden isi. unc: ein hohes Spannungssignal auf der Leitung 42 vorhanden ist. fließt der Strom aus der Stromquelle 101 durch den Transistor 132 zur Kapazität 104. wahrem: der Strom aus der Stromquelle 102 durch den Transisior 133 zur Kapazität 103 fließt.

Das Netzwerk 106 besteh; aus einem ersten, zweiten dritten und vierten Steuertransistor, die jeweils die Bezugszeichen 135, 136, 137 und 138 tragen, weiter au' einer Vielzahl von Spannungs-ert-aufbauenden Wider-Standspaaren 139, 140 und einer Vielzahl von spannungswertnufbauenden Dioden 145 bis 150. Line Rückstelleinrichtung 151 und zusätzliche spannungswertaufbauende Dioden 152, 153 sind ebenso gezeigt Line Zustandsänderung des Flip-Flops 38. wie in F 1 g. 2 dargestellt, hat eine Umkehr der Hoch-Niedrigsignalbeziehung, die auf den Triggerleitungen 40, 42 auliriti. zui Folge, und das Erscheinen eines hohen Signals aul einei Leitung, beispielsw eise der Leitung 40. hai das Erzeuger eines Rückstellimpulses aus der Rückstelleinrichtung 151 zur Folge, die so ausgelegt sein kann, daß ein Signa mit einem relativ hohen Wert entsteht. Die Rückstellvorrichtung 151 kann beispielsweise aus einem monostabilen Multivibrator oder einer anderen Schaltung bestehen, die so ausgelegt ist. daß ein Signal mit einerr hohen Wert für eine bestimmte Zeitpenode nach derr Empfang eines Triggersignals mit hohem Wert er/eugl wird. Das Vorhandensein dieser Signale mit hoherr Wert auf der Leitung 40 und am Ausgang dei Rückstelleinrichtung 151 hat zur Folge, daß dei Verbindungspunkt 154 sich auf einem relativ hoher Spannungswert befindet, uno daß der Transistor 13ί über die Diodeneinriehtung 147 sich im leitender

^h5 Zustand befindet. Dies hat w lederum zur Folge, daß dei Tru'Msti 137 dessen Emitter mit der Kapazität 103 vc"'.'..:.iivV .-· "ih im lciienden Zustand befinde"., so daC da«. Spariur.s.' Je dann über der Kapaznat 103

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erscheint, abgebaut oder gedämpft wird, d;i ein Strom durch die leitenden Transistoren 137, 138 nach Masse oder Krde fließt. Dieser Spannungsabbau wird fortgeführt, bis die über tier Kapazität 103 erscheinende Spannung einen durch die Anzahl der I'N-Übergänge s bestimmten niedrigen Wert erreicht, welche Übergänge /wischen der Kapazität 103 und Masse vorhanden sind. Während dieses Zeilintervalls wird der Stromfluß aus der Stromquelle 101 durch ilen Transistor 131 auf ein Maß vermindert oder gedämpft, das einer übermäßigen u> Spannung über der Kapazität 10} entspricht. Nach dem fjide des Rückstellimpulses aus der Rückstelleinrichtung 151 fällt die Spannung am Verbindungspiinkt 154 ab. und aufgrund der Vielzahl der Dioden in der Diodeneinrichlung 147 ist diese Spannung nicht is ausreichend groß, um ilen Transistor 138 im leitenden Zustand zu halten. Hierdurch wird der Transistor Π8 und dann der Transistor 137 ausgeschaltet bzw. nichtleitend gemacht, wodurch dann tier Spaunungsabbau an der Kapazität 103 beendet wird, und der Strom n·. aus der Stromquelle 101 die Moglichkeil erhält, den Spannungswert der Spannung aut der Kapazität 103 zu erhöhen. Gemäß l·" i g. 4 würde das Zeitintervall ties Rückstellimpulses 151 dem Intervall Λ-H auf der Kur\e 90 entsprechen, während das Zeilintervall H-C die :s Periode darstellen würde, während welcher die Kapazität 103 durch die Stromquelle 101 aufgeladen wird. Der durch die C-D-I.inie der Kurve 90 angezeigte Wert stellt einen Wert dar. der erreicht wird, wenn die Ladung auf der Kapazität 103 relativ zum Spannungsv.en. der durch den Spannungsteiler entsprechend den Widerstanden 110, 111 aufgebaut wird, ausreichend proIi ist. daß der Basis-Koileklorübcrgang des Transistors 108 umgekehrt vorgespannt wird, und der Transistor schließt. Die Betriebsweise des Netzwerks 106 hinsichtlich dem Lmpfang eines Signals mit hohem Wen auf der Triggerieiuing 42 ist im wesentlichen die gleiche wie die zuvor beschriebene Betriebsweise, und zwar aufgrund der Tatsache, daß das Netzwerk 106 aus zwei im wesentlichen identischen Hauten zusammenge .}t> »etzt ist. von denen die eine Haute in Linzelheiieti beschrieben wurde Durch geeignete Wahl der Wider viandswene m Verbindung mit der Beibehaltung eines relativ kleinen Kapazitatsw ertes lür die Kapazität 103 kann die Anordnung so gelrollen werden, daß die l^:ntl.idung der Kapazität 103 au! einen Wen. eier durch der: A-ß-Abschnitt der Kurve 90 m Γ ι g. 4 dargestellt ist. in einem sehr kurzen ZenmalKiab. relativ zur Dauer eines Tnggerimpulses. stattfinden kann.

Die den Schwellenwert aufbauende Schaltung 107 empfängt ein Signal, weiches kennzeichnend fur den Ansaugrohrdruck bei 170 ist. und dieses Signal gelangt zur Basis des Transistors 172. [Die Basis des Transistors 171 empfängt ein Spannungssignal von der Kapazität 103 oder 104. welche die höchste Ladungsmenge über die Diode 161 oder die Diode 162 erhalten hat. Da die Emitter der Transistoren 171, 172 zusammengeschaltet sind, befindet sieh einer dieser Transistoren im leitenden Zustand, was davon abhängig ist. welche Basis den höheren Spannung».«en aufweist. Wenn der an der Basis des Transistors 171 erscheinende Spannungswert «den Spannungswert überschreitet, der am Schaltungseingang 170 erscheint, so gelangt der Transistor 171 in den leitenden Zustand, und der Transistor 172 w rd {espern bzw gelangt in den nichtleitenden Zustand. Durch die Beendigung des Leiten», des Transistors 172 «vird ciemzulolge die 1 eillahigkeit des Transistors 173 beendet W ahrvJ s , h der Transisior 172 im leitenden Zustand befand, war auch der Transistor 173 leitend, und ein relativ hohes Spannungssignal war am Schalturgspunkt 174 aufgrund der spannungsleilenden Wirkung der Widerstände 182, 188 vorhanden. Die Beendigung des Leitzustandes des Transistors 173 führt jedoch dazu, daß am Schaltungspunkl 174 ein Signal mit einem Spannungswert von null oder Massepoiential erscheint, und zwar aufgrund des Fehlens eines Stromflusses durch die Widerslände 182, 188. Dieses Ausgangssignal gelangt zu den UND-Gattern 46, 48 bei der Ausliihrungsform gemäß F i g. 2, um zu einem Finspntzbefehlssignal zu führen.

Der Gegenstand der vorliegenden LiTmdung gemäß I-ι g. 3 besteht aus einer Schaltungsanordnung zur veränderlichen Steuerung des Stromes /_.. der durch die stromerzeiiL'cnde Linriditung 102 erzeugt wird. Beiden' gezeigten Aiisführungsbeispiel sind Mittel zum veränderlichen Abwandeln der Vorspannung vorgesehen, die der Basis Jes Transistors 109 zugeführt wird. Wie dargestellt, bestehen diese Mittel aus einem weiteren Ohmschen Spannungsteilernctzwerk. welches den leinperaturabtaster 14 und den Widerstand 163 umfaßt, die parallel zum Spannungsteikrnctzv. erk angeordnet sind welches aus den Widerständen 114, 115 besteht und mit der Basis des Transistors 109 über eine weitere Diode 160 in Verbindung steht, deren Kathode mit der Kathode der Diode 116 verbunden ist. und deren An·'de mit dem Verbindungspunkt 164 des weilereu Ν\ιη-nungsteilerneizvverkes verbunden lsi. Der T empera'urabtaster besteht beispielsweise aus einem Thermistor wobei jedoch auch andere Temperauirabtasterivpet; bekannt sind.

Bei der gezeigten Anordnung ist der T ransiti>r 109 ein PNP-Transistor. dessen i'mitter über de¹. \V :;:.·;■'-!.üh! 113 mit der Ii ■ SpamHmgsqueiie ν c'-bu,.uc:-- ■■ . Hc Thermistor 14 is; mn Masse verbunden. ui;c :■:■-..■■■. Le Linnchtungen dienen bekanntlich dazu, οικτ. ^·;ν:νη Widerslandswert bei niedrigen T'emperati:rep /a verhindern. Bei dieser Verbindung bewirki c:i'c abnehmende Temperatur, daß die am Verbiruiüivjv punkt 164 erscheinende Spannung zunimmt, so daß aNu die an der Basts des Transistors 109 erscheinende Spannung zunimmt. Da die Spannung am Fmitter de» Transistors 109 nur sehr geringfügig positiver ist als die Spannung an der Basis des Transistors, ändert Mch der Stromfluß durch den Widerstand 113 und demzuiulge der Alisgangsstrom der Stromquelle 102 umgekehrt mit der Große der Spannung, die an tier" Basis de» Transistors 109 vorhanden ist. Wenn somit diese Spannung aufgrund einer Temperaturabnahme zunimmt, nimmt auch der Stromausgang des Transistor» 109 ab. Wenn die Temperatur ansteigt, nimmt die am Verbindungspunkt 164 vorhandene Spannung ab und bewirkt, daß der durch die Stromquelle 102 erzeugte Strom anwächst. Der an früherer Stelle beschriebene Ohmsche Spannungsteiler/weig. der aus den Widerstanden 114 und 115 besteht."die mit der Basis de» Transistors 109 über die Diode 116 \ erblinden sind, baut einen minimalen Spannungswert auf. unterhalb welchem die Spannung an der Basis des Transistors 10? daran gehindert wird, zu wandern.

Gemäß F ι g. 4 ist eine Reihe von Kurven veranschaulicht, und zwar ist die Spannung als Funktion der Zeil aufgetragen, um die verschiedenen Spannungssignale zu veranschaulichen, die in der Schaltungsanordnung von I ig. 3 vorhanden sind. Die oberste Kurve 90 gibt die über eirer der Kapazitäten 103, 104 erscheinende Spannung wahrend eines ν olisiandi^'eii Str imlluß -Z.\ ·

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klusses wieder. Wie sieh erkennen UiIIi. liegt der Spannungsanfangspunki Λ rel;iii\ niedrig (n;ihe dem Masscpotenlial). und dieser Wen wird für eine /ciipenode ;iuirechiei hallen. Diese /eitpenode wird durch die Rücksielleinrichiung ISI hesiimim. ^

Wenn der Slromi'luß l< aus der Stromquelle 101 zunimmt, so folgt die Spiimuing dem mil /i-(" bezeichneten Abschnitt der kurve. N,;eli !'.rreichen des (iren/wertes C bleibt die über der kapazität stehende Spannung im wesentlichen auf eineir. Spaunungsw crt. i" bis die mit I) bezeichnete /eiipenoJe erreicht wird. t 'ntcr der Voraussetzung, dall ilii Kurve 90 die Spannung w icdergibt. die über de kapazität 10? erschein', so stellt das Zeitintervall Λ -Ρ diciemge /eil d.ir. wahrend welcher ein I nggerinipuls au! der is Triggerleitung 40 vorhanden ist. der .ils Spannungsim puls 92 dargestellt ist. Nach dem linde des Impulses '!2 erscheint ein ähnlicher Impuls 44 aiii c'ei i 'nggerieitung 42. l")as Anlegen des 1 nggenmpuise·- 94 .in the "I riggerlciiung 42 bewirkt, dall emc ähnliche Span- ;n nungswellenform über der Kapazität 104 erschein' In der /w ischen/cii η im mi die Spa nn:, 11 :■ au! der kapa/uä; 10 5 von dem /um /enpur,kl /'aiilgehaiiicn W en b:s an! einen (ircn/weri /u. und /war untei .lern !.i.nüuii des Sirnmes l< aus der Su omquellc Id2 Hei normalen -'s hefichstempcraliiren veHatill die \.-|g.mg oder Sielj'iiüL· dieser /unahmc im w cscithch en so. wie es Ί e Kurve 40 \ eranschauheh'. und. die l.mspnt/zci' wird durch die gesamte veistrichenc /en hesitmmt iiie lur the Spannung a:¹ de;- k.,pa/il.il 10 5 ei Orde; 'ic!i ist. ; ιί.:''·Ί J'i'-.· ν.-.η Li'iem an diener kapa/.l.i! iie: :-chc:i t':■■■'■', S!'.:i.niii^s^l,\i.'!i .ms /u dem mil P .v/ C!>.' 11 let en /eujHiiik! emi.li SeIu^eIIw en erreiv!ie:i '-.iiv:. dei !■'eis-i.elsw eise vlurch den Druck.ibi.isUT 12 '.rev ι'ί. :'.''· 107 Ί i ι g. '> be/eichnele *— !"-.:ιi .■■■.'■.'.■■..·■■■■ ;\\ii he :■■

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I Mer llinv\eis aiii cIt S;\_:!i;:,,;.^,u^i!u IL 4 ν, ■■!! ΠίΐΓι lIii.- \V;i"k:iri_i: ^LiV., \\''· de" '· ; ■ '"i ;C - v¹ ■■ '■ ■■ e !1 dimi; '""esehrieben werden. Die S|"i.Mirii!^sw elien-

cscnilichcn die i;lei.he v. ;c du

lorm 9b isi im

^p.imiiingswellenform 90 wa!irc;n! i!es /eii'i.ierv ai¹·- \ his /">. ledoch vom /enpi.nkt Π.111 bis /:■■■■ I j'^!'ciche:'i de¹· dren/wertes sind l'iin! verschiedene Sp,i",nu: L'^a'^üege ,'der Steilheiten veransch.uiiieht und siv^l r\:\ ..· b,s ,.■ ^e/eii-hnet. Diese Sleigiingen enispieJien ι. u'.i^ei, der .Meiiiiiiiizei'i oder -\nstiege. v!ie dui^'i die \ erwv:ui^:.::ii: des Ciegenstandes nach ciei ν oriiegei'.der, I ■: ruiune ;ur verschiedene BetnebsteniperaUire!" ei/:e:: we;\!en ki'imen. Die Steis-'imi: c kann cmc S'en:!!nL .:.:^rs:c:!eu.

die durch die niedrigste Betriebstemperatur erhallen wird, wahrend die Steigung ./ die Steigung darstellt, die bei normaler Betriebstemperatur erhallen w ird. w ic dies durch tue Spaimungs'eilerw iderstande 114, 115 delinien ist. wobei die Steigungen /7. c und </ verschiedene /w ischenw eile darstellen.

l!s ist auch em repräsentativer Schwellenwert lür die Spannungsvvelleniorm 9b vorgesehen und mit 98 bezeichnet. Ιλ soll nun au! die mit 100 bezeichnete SpiiiiiiiiiiL'suellonforni eingegangen werden. Die Aus gangsspannuiii:. die am Verstärker ^X von I 1 g 2 vorhanden ist. uiul /war in Abhängigkeit von den Spannungswellenformen 94 und 96, bei einem Schwel ienvvert 98. ist dargestellt. Die Spannungsw ellenlo' ■ ' i(K). ilie mit J bezeichnet ist. einspricht dem Impuls, der durch den Abschnitt der Wellenform 9b in Abhängigkeit vom Schwellenwert 98 er/eugt wird, welche Wellenform ebenlalls mit .; bezeichnet ist. IHr nieilngere I emperaiiirbedingungeii. wenn gemäl.l der vorliegenden l.rfmdiing die Stromquelle 102 gesteuert wird, dall die Spa η nun esw el Ie η form %. die über der Kapazität 10 5 erscheint, den mit b bezeichneten Abschnitt darstellt, wurde der mil h bezeichnete Impuls erzeugt werden. I LfC" abnehmende Temperaturen, bei denen die Abschnitt;.· c und ι/ der Wellenform 96 erzeugt vv erden, werden auch die mit c und J bezeichneten Impulse erzeugt, lur den lAtremzustand der Maschinentemperalur wurde dann tier mit t' bezeichnete Abschnitt der Wellenform 9b vorhanden sein, und in diesem IaIi v·. ui'de der am Ausgang des \ erstarkers 58 vorhandeni.-imptiider m:i c bezeichnete Impuls scm.

iis lallt '•ich nunmehr erkennen, dal.l durch Δ;·: vorliegende l-'rfindung die eingangs deliniene Aufgabe in einer wunschensw erten Weise gelost wird, in dem wie Cirölie eines Stromes gesteuert wild, 'der dazu dient, emc /eiisteuerkapazität in einem Svstern steuerbar aul/uladen. welches die /en als Ί emperauirkompcnsa- !lonsemrichiunij oder -mittel verweiuiet. die iur ^:Ac'^: Strom erforderlich ist. um die /eusteuerkapazua; ai:! einen vorhe-gewählten Wert aufzuladen. Obwohl die !x'sehnebcMv. spezielle Ausiuhrungsform weitgehend durch die \atur der zugeordneten elektronischen l-.leniente bestimmt ist. sei hervorgehoben, dall andere Ausluhruiiii'-io-nien möizheh sind. Beispielsweise kann eine zusatzliche Stromquelle oder eine Stromabic:- ;ui:l'-s_v haltung so gesteuert werden, um die gleicher Kruermsse der speziellen Austührungsiorm zu errei eher;, w i'Pe: durch derartige Abänderungen der RaIm¹Cr der vorheizenden !".rfinduiii: nicht verlassen vsird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

23 OO Patentansprüche:

1. Elektronisches Brennstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit einer Schaltungsanordnung für die Kaltstatt-Brennstoffanreicherung, mit einem Druckabtaster, der ein den Luftdruck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine wiedergebendes Signal erzeugt, mit einem in der Schaltungsanordnung angeordneten Temperaturabtaster, der ein die Temperatur der Brennkraftmaschine wiedergebendes Signal erzeugt, mit einer Steuereinrichtung mit einer Signalvergleichsstufe, die einerseits mit dem Ausgang des Druckabtasters in Vet bindung steht und die andererseits mit dem Ausgang eines Sägezahnsignalgenerators verbunden ist, mit einer Stromversorgungseinrichtung, die Strom zum Sägezahnsignalgenerator schickt, welcher in geeigneter Weise sich wiederholende Sägezahnsignale erzeugt, wobei die Signalvergleichsstufe die Größe des vom Druckabtuster erzeugten Signals mit der Größe des Säge/.ahnsignals vergleicht und aus diesem Vergleich elektrische Einspritzinipulse erzeugt, durch die die an die Brennkraftmaschine abgegebene Brennstoffmenge gesteuert wird, und wobei der Vergleich der beiden Größen durch das vom Temperaturabtaster erzeugte Signal derart beeinflußt wird, daß bei niedrigen Temperaturen der Brennkraftmaschine die erzeugten Einspriiziinpulse verlängert und damit die abgegebene Brennstoffrnenge erhöht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahnsignalgenerator (101—106) aus zwei elektrischen Speichern (103, 104) besieht, die abwechselnd von der Stromversorgungseinrichtung (101, 102) aufgeladen werden, und daß die Stromversorgungseinrichtung aus zwei Hälften (101, 102) besteht, die die zwei elektrischen Speicher (103, 104) derart mit Strom versorgen, daß immer ein Speicher (103 oder 104) durch die eine Hälfte (101 oder 102) der Stromversorgungseinrichlung aufgeladen wird, wahrend der andere Speicher (104 oder 103)durch die andere Hälfte (102 oder 101) der Stromversorgungseinrichtung aufgeladen wird, und daß eine Hälfte (102) der Stromversorgungseinrichtung den als temperaturabhängiges Element ausgebildeten Temperaturabtastcr (14) enthält, der abhängig von der Temperatur der Brennkraftmaschine durch Veränderung der Stromabgabc der einen I lälfte (102) der Stronnersorgungseinrichtung die Aufladung der beiden Speichor (103. 104) durch die eine Hälfte (102) der Stromversorgungseinrichtung steuert und dadurch eine Änderung der Hankensteigung ties Sägezahnsignals heu irk;.

2. Rrcnnsloffcinspnt/s\sieni nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften der Stromversorgungseinrichtung (101, 102) impulsgeslcncrl sind.

i. Brennstoffeinspritzswem nach Anspruch I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die den Temperatur abtaster (14) einhaltende I lällle (102) der Stromver soigiingseinrichlung \< >n einem mit einem Widerstand (!Π) in Reihe geschaheten Transistor (!09) gebildet wird, dessen Sieueranschluß sowohl über eine eiste in einer Richtung leitende Vorrichtung (llf>) mil einer ersten einen Spamuingsw en aulbau· ft5 enden Vorrichtung (114, 115) \ erblinden ist, welche den Steueianschluß des Ί ransisinrs (101) hei Nnrmalbcinel·* der Breiink^r.tltmasclime mit einer festen Vorspannung versorgt, als auch über eine zweite in einer Richtung leitende Vorrichtung (160) mit einer das temperaturabhängige Element (14) enthaltenden zweiten einen Spannungswert aufbauenden Vorrichtung (14, 163) verbunden ist. welche den Steueranschluß des Transistors (109) mit einer die feste Vorspannung überdeckenden Vorspannung versorgt, wenn die Temperatur der Brennkraftma schine unterhalb eines vorgewählten Wertes liegt.