DE2302160A1

DE2302160A1 - Elektronische vorrichtung zur bestimmung des laufs eines brennkraftmotors entsprechend der drehzahl und/oder der last am motor

Info

Publication number: DE2302160A1
Application number: DE2302160A
Authority: DE
Inventors: Eric Harold Ford
Original assignee: LUMENITION LTT LONDON; Lumenition Ltd
Current assignee: AUTOCAR EQUIPMENT Ltd LONDON GB
Priority date: 1972-01-18
Filing date: 1973-01-17
Publication date: 1973-07-19
Also published as: SE402799B; AU467755B2; CA984935A; DE2302160B2; FR2168443A1; ES410903A1; FR2168443B1; BR7300409D0; GB1410782A; ZA73146B; AU5098673A; DE2302160C3; US3981282A; IT976943B; JPS5648698B2; JPS4882232A

Description

: PATENTANWÄLTE

DlpL-ing-WERNER töHAUSZ . Dipf.-Ing. WILHELM FLORACK . D!_Pi.-!ng. RUDOLF KNAUF

} 4 Düsseldorf Sehumannstraße 97 2302160

77-05 ITewington Causewaj

London, E.3.1, England 16. Januar 1975

Slektronische Vorrichtung* zur Bestimmung des Laufs eines Brennkraftraotors entsprechend der Drehzahl und/oder der Last am Motor

Die- Erfindung· "betrifft eine elektronische Vorrichtung zur Bestimmung das Laufs eines Brennkraftiaotors entsprechend der Drehzahl des Motors und/oder der Last am Motor. Dabei können sowohl !Funkenzündsysteiüe als auch Eraftstoffeinspritssysteniefür Brennkrafmtoioeren vorgesehen sein, auf die nachstehend zur Einfachheit mit "Zündsystem" "bezug genommen wird.

Ein solches ITunkenzündsystem ist aus der "britischen Patentschrift " 1 219 855 "bekannt, und ein solches Kraftstoffeinspritzsystem is-fc aus der "britischen Patentschrift 1 244 6p0 "bekannt. Bei beiden Systemen wird axt dem Prinzip der Dchnellumsohaltung eines Signals gearbeitet, das 'durelt einen Strahl infraroter Strahlung erzeugt wird, welche synchron zu den Motorunläufen zerhaokt wird. Der Vorlauf und Nachlauf des !Funkens und die. eingespritae Kraft st off menge wird in beiden Pällen dadurch erreicht, daß man mit dem Vakuumprinzip entsprechend der !Drehzahl oäer Last arbeitet. Alle bekannten Methoden zum Erreichen einer genauen KontJELle de3 Zündeeitpunkts oder der Dauer der Kraftstoffeinspritzung basieren auf mechanischen Vorrichtungen wie federbelasteten Membranen, die zwar ohne weiteres zufriedenstellend funktioriaren, jedoch auszufallen ftzw. zu fehlerhaften Einstellungen neigen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches System für die Steuerung des Zündsystems (wie es vorstehend definiert worden ist) eines Brennkraftmotors entsprechend der Drehzahl und/oder

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der last' zu verwenden, so daß das Zündsystem im wesentlichen frei τοπ mechanischen Defekten ist.

Erfindungsgemäß ist eine elektronische Vorrichtung zur Bestimmung des Laufs eines Brennkrafmotors vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch Mittel zur Erzeugung einer ersten IOlge von Spannungsimpulsen synchron zu den Motorumiäufen zur Lieferung'. einer Folge abwechselnder Hochs und Siefs, Mittel zur Erzeugung einer zweiten Folge von Spannungsimpuls en mit einer Frequenz, die wesentlich über der der ersten Folge liegt, Mittel zum Zählen einer bestimmten Zahl der zweiten Folge an Spannungsimpu-jlsen von einem bestimmten Punkt aus in bezug auf die erste Folge von Spannungsimpulsen und Mittel zur Erzeugung eines hohen Ausgangs von den Mitteln Zum Zählen nach Abschluß der Zählung, Mittel zur Erfassung des Vorhandenseins sowohl eines hohen Ausgangs von den ersten impulserzeugenden Mitteln als auch von · den Mit-teln zum Zählen zur Bewirkung der Lauf be Stimmung in dem Zündsystem und Mittel zur Änderung der Zählung" der Mittelzum Zählen entsprechend dör Drehzahl und/oder den Lastbedingungen des Motors.

In einer ersten Form bestimmt die elektronische Vorrichtung den Vorlauf und den tTaehiauf der Zündung, wobei die Mittel zum Zählen mit dem Zählen von der Position größten Vorlaufs aus beginnen. Ein hohfcr Ausgangswert vom ersten Trigger leitet also die Zählung der Mittel zum Zählen gin, die dann die Zahlen abzählen,/die eingestellte /b^s"" Zahl erreicht ist, ehe ein hoher Ausgangswert entsteht, der zur Entstehung des Funkens führt.

In einer zweiten Form bestimmt die elektronische Einrichtung die in einen Zylinder eingespritzte Kraft st off menge in einem Kraftstoffeinspritzsystemj wobei die Mittel zum Zählen mit dem Zählen von einer Position aus beginnen, die äquivlanlent der größten Kraftstoffmenge ist, die für irgendeinen bestimmten Laufzustand des Motors benötigt wird. In diesem Fall leitet ein niedriger Ausgangswert vom ersten Trigger die Zählung der Mittel zum Zählen ein, wobei der Ausgang dann kurze Zeit danach auf den hohen Vert zurückkehrt, ehe die Zählung afc geschlossen ist, so daß nach Abschluß der Zählung das Vorhandensein

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':' einer zweiten hohen Ausgangs eine Betätigung des Hubmagneten des Kraftstoffeinspritzsystems bewirkt..

Bei den "Mitteln zum Zählen handelt e s eich »zweekmäßigerweise um einen Frequenzteiler·

Torzugsweise handelt es sich bei den Mitteln zum Ändern der Zählung des Frequenzteilers um einen Gomputer_f dessen Digitalausgang entsprechend Digitalinformation modifieiert wird, die in ihn entsprechend der Drehzahl und/oder den Läetbedingungen dec Motors eingefüttert wird.

Die erste und die zweite "Folge erzeugter Impulse können durch eine Triggersehaltung schnellgeschaltet und ßtromverstärkt sein, zu der eine Anzahl kaskadenförmig angeordneter Transistoren gehören, die in einer Anordnung zum Schalten in umgekehrter Beziehung zueinander vorgesehen sind, derart, daß zu irgendeinem Zeitpunkt mindestens ein Transistor immer voll gesättigt ist, während die ihm unmittelbar benachbarten Transistoren voll ausgeschaltet sind.

Die Ausgänge vom ersten Trigger und den Mitteln zum Zählen betätigen vorzugsweise eine Leistungstransistorstufe mit einer oder mehreren vorverstärkenden Stufen«, um die Erzeugung des Funken durch Unterbrechung des Stroms durch die Primärwicklung der Zündspule oder umdie Förderung der gewünschten Eraftatoffmenge durch Erregung des Hubmagneten der Krftftstoffeinspritzvordchtung zu bewirken·

Die Leeistungsstransistorstttfe kann aus einem Darlington-Paar mit einem zusammengefaßten Kollektor bestehen, wobei eine Zenerdiode und ein Reihenwiderstand zwischen die zusammengefaßten Kollektoren und die Steuerelektrode des ersten Transistors des Paars geschaltet sind. Der Kollektor des letzten Transistors des Triggers ist vorzugsweise mit der Steuerelektrode des ersten Transistors des Darlington-Paars über eine Diode und einen Eisenkerninduktor in Reihe verbunden, wo-

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bei die Funktion des letzteren die ist, die Schaltgeschwindigkeit des Darlington-taars vzu verlangsamen.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme· auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind ι

Fig. 1 ein Schaltbild (teiliieise in Blockform) einer Form einer Vorlauf- und Nachlaufvorrichtung zur Verwendung in einem Funkenzündsystem eines Brennkraftmotors,

Fig. 2 eine Torderansicht der in Fig. 1 gezeigten Scheibe,

Fig. 5 eine Einzelheit der Schaltung der elektronischen Torlaufund Eachlaufvomchtung, die in Fig. 1 gezeigt ist,

Fig. 4 eine erste abgewandelte Schaltung des in Fig. 5 gezeigten Phototransistors,

Fig. 5 eine zweite abgewandelte Schaltung des in Fig. 5 gezeigten Phototransistors,

Fig. 6 ein Satz Wellenformen, die die Erläuterung der in Fig. 3 gezeigten Schaltung erleichtern,

Fig. 7 ein Schaltbild (teilweise in Blockform) einer Form einer Torrichtung zur Bestimmung der Kraftstoffmenge, die eingespritzt werden soll, zur. Terwendung in Verbindung mit einem Kraftstoffeinspritzsystem eines Brennkraftmotors,

Fig. 8 eine Tordeäransicht der in Fig. 7 gezeigten Scheibe,

Fig. 9 eine Einzelheit einer Schaltung der elektronischen Torrichtung zur Bestimmung der Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend der Drehzahl und/oder den Lastbedingungen in irgendeinem beliebigen Zeitpunkt und

Fig. 10 ein Satz Wellenformen, die die Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 9 gezeigten Schaltung erleichtern.

Im ersten Ausführungsbeispiel, das sich auf ein Funkenzündsystem für einen Tierzylinder-Brennkraftmotor bezieht und in Fig. 1 bis gezeigt ist, weist die Vorrichtung zum Erreichen des Torlaufs und ITachlaufs des Zündzeitpunkts eine Strahlungszeerhackungsvorrichtung

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1, eine erste Sehnelluiiischalt-Triggerschaltung 11, eine zweite Selmelluaselialt-Triggerschaltung 12, einen Frequenzteiler 14, einen Computer 16 und eine Verstärker- und Leistungstransistorstufe 18 auf.

Die Strahlungszeerhackervorrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse

2, einer Scheibe 5» einer die Scheibe 3 tragenden Welle 4* Infrarotstrahlungsquellen 5 und 6 und Strahlungsdetektoren 7 und 8. Die Infrarotstrahlungsquellen 5 und 6 sind vorzugsweise Galliumarsenidlampen, und die Strahlungsdetektoren sind vorzugsweise Phototransistoren, wobei alle diese Teile am Gehäuse 2 befestigt sind. Die v/elle 4 ist in Lagern (nicht dargestellt) im Gehäuse 2 drehbar gelagert und wird mit der Drehzahl der Nockenwelle des Motors angetrieben.

Die Zerhackerscheibe J besteht aus einer Platte mit zwei Seriehn konzentrischer Löcher 9 und 10. Es sind vier große Löcher S im gleichen Winkelabstand und eine große Zahl kleiner Löcher oder Schlitze 10 (z.B. 68) vorgesehen. Die Löcher 9 ermöglichen einen Einfall Infraroter Strahlung von der Lampe 5 auf den Phototransistor 7, und die Schlitze 10 ermöglichen ein Einfallen infraroter Strahlung von der Lampe 6 auf den Phototransistor 8. Die Lampen 5 und 6 werden über eine geeemeinsame stabilisierte Spannungsquelle 20 mit Strom versorgt.

Der Ausgang von den betreffenden Phototransistoren 7 "⁰^d- 8 wird an die Eingänge der betreffenden Schnellumschalt-Trigger 11 und 12 geleitet. Der Ausgang des zweiten Triggers 12 wird dem Frequenzteiler 14 zugeleitet, der normalerweise ein "0"-Ausgangssignal liefert, jedoch bei Abschluß der Zählung, die in ihm vom Computer 16 eingegeben worden ist, einen "J"-Ausgang liefert. Die in den Frequenzteiler eingegebene Zählung wird von Computer 16 mittels vierer Ausgangslinien 22a bis 22d bestimmt, von denen jede entweder unter einem hohtii opannungswert zur Darstellung einer "1" oder unter einem niedrigen Spannungswert zur Darstellung einer "0" entsprechend der

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binrären Schreibweise steht. Der Computer 16 empfängt an zwei Eingängen 24a und 24b Information in digitaler Form, die die Drehzahl und die Last des Motors betrifft, wobei diese Infomation von irgendeiner bekannten Analog-Meßvorrichtung stammt und dann in digitale Form umgewandelt wird, so daß der Computer die Zählung berechnen kann,- die erforderlich ist, ehe der Frequenzteiler 14 einen "1"-Ausgang liefert, um damit den richtigen Vorlauf oder Nachlauf im Zündzeitpunkt zu erhalten. In diesem Beispiel hat der Computer eine maximale Zählung von sechzehn. Der Verstärker und die Leistungstransistorstufe 18 steuern den Stromfluß durch die Primärwicklung der Zündspule 26, Venn die Ausgänge von den Stufen 11 und 14 entweder "0" und "1^i! oder "1" und "0" oder "0" und ^Mo'^; sind, fließt Strom durch die Primärwicklung der Zündspule 26, wenn jedoch beide Ausgänge auf dem gleichen hohen Wert "1" sind, wird der Strom durch die Spule unterbrochen, was zu einem Zusammenbrechen des magnetischen Feldes und zur resultierenden Hohen Sekundärspannung führt, die für den Funken erforderlich ist.

Gemäß Fig. 3 weisen der erste bzw. der zweite Trigger 11 bzw. 12 erste Transistoren 30a und 30b, zweite Transistoren 32a und 32b, erste Kollektorlastwiderstände 34a und 34-k, zweite Kollektorlastwiderstände 56a und 36b und Eückkopplungswiderstände 38a und 38b auf. Die ersten und zweiten Transistoren jedes Triggers sind kaskadenförmig geschaltet, um in uRingekehrter Beziehung zueinander zu schalten, so daß dann, wenn einer voll gestätigt (eingeschaltet) ist, der andere ganz nicht leitend (ausgeschaltet) ist. Ferner ist der Ausgang von den ihototransistoren 7 imd. 8 mit den Steuerelektroden der jeweiligen ersten Transistoren 30a und 30B derart verbunden, daß dann, wenn die Ph±οtransistoren leiten, die ersten Transistoren ausschalten und umgekehrt. Dioden 4Ga und 40b sind jeweils zwischen den Kollektor und die Emissionselektrode der Phototransistoren 7 t¹¹¹^. 8 geschaltet, um ein sauberes £calilten dieser Elemente sicherzustellen.

Die Galliumars eni dl amp en 5 und 6 sind in Seihe mit betreffenden Wi

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derständen 42a und 42b geschaltet, die parallel zueinander an die +12-Tolt-Batteriequelle über einen Widerstand 43 angelegt sind. Eine Zenerdiode 44 ist zu den parallelgeschalteten GalliumarBerxidlanpen 5 und 6 parallelgeschaltet, um eine stabilisierte Spannung zu liefern. Die Spannung an den Phototransistören 7 und 8 ist ferner durch eine Zenerdiode 44 stabilisiert, wobei die Phototransistoren in Reihe mit den betreffenden Viderständen 46a und 46b geschaltet sind.

Der Ausgang vom Kollektor des Transistors 32a des ersten Triggers 11 wird direkt an die Steuerelektrode eines Transistors 50 angelegt, der die Yerstärkerstufe der Leistungstransistorstufe 18 bildet, ferner auch an den Steil/Bücksteileingang des Frequenzteilers 14· Der Ausgang vom Kollektor des Transistors J2b des zweiten Triggers 12 wird indirekt an die Steuerelektrode des Transistors 50 über den Frequenzteiler I4 angelegt. Der Transistor 50 leitet nur dann, wenn die Ausgänge von den Stufen 11 und I4 unter dem hohen Wert stehen, der eine f1" darstellt. Dieser Transistors ist damit normalerweise unter allen drei Bedingungen ausgeschaltet, außer unter dem doppelten Hochwert, wenn er völlig gesättigt wird. Ein Widerstand 52 ist in Seihe mit dem Kollektor, desselben vorgesehen.

Die Leistungstransistorstufe 18 weist ferner zwei Leistungstransistoren 54 unf 56 auf, die als ein Darlington-Paar geschaltet sind, weiter Dioden 58» 60 und 62, eine Zenerdiode 64» Widerstände 66, 68 und 70. Die Leistungstransistoren 54 und 56 sind durch die Zenerdiode 64 und die Diode 62 voll geschützt. Die Zenerdiode ist zum Leiten über einem bestimmten Spannungswert eingerichtet, so daß dann, wenn irgendwelche positiven Einschaltstöße im Stromkreis induziert werden, wenn das Darlington-Paar ausgeschaltet hat, diese die Zenerdiode 64 zusammenbrechen lassen, die sie durch den Widerstand 66 zur Steuerelektrode des Leistungstransistors 54 leitet. Das Darlington-Paar wird damit dazu gebracht, in kontrollierter Jeise. für die Dauer dieser Strömstöße einzuschalten, so daß keine Gefahr besteht, daß die eine oder die andere Komponente des

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Darlington-Paar für den 3?all hoher positiver Lpannungsstoße zusammenbricht. Negative CtroiastöCe, die auftreten, wenn das Darlington-I'aar ausgeschaltet wird, werden über die Diode β£ zur Hasse abgeleitet. Der Zweck der Diode 53 ipt es, zu verhindern, daß die durch die Zenerdiode 6Δ gehende Spannung zur Ilasse ub&r den Transietor 50 abfließen kann.

Die Sekundärwicklung der Zündspule ist mit den Zündkerzen 72a bis 72d über einen Verteiler 74 in der üblichen Weise verbunden.

Anstatt mit einem einzelnen Phototransistor 7 und 8 zu arbeiten, kann ein Darlington-Paar anstelle beider Elemente 7 und ß verwendet werden. Die Alternativschaltungen sind in Fig. 4 und 5 dargestellt. Die in beiden Alternativen gezeigte Schaltung weist ein Darlington-Paar auf, bestehend aus einem Phototransistor 'JG und einen n-p-n-Transistor 78» wobei die Eaissionselektrode des Photοtransistors J6 mit der Steuerelektrode des Transistors 78 verbunden ist. In jedem !"all ist die Diode 40 parallel zum Kollektor-Emissionseläsfcrodenweg des Transistors 78 geschaltet. In der ersten alternativen Form, die in i'ig. 4 gezeigt ist, ist die Emissionselektrode des Phototransistors 76 über einen Widerstand 80 an Ilasse angelegt, während in der zweiten alternativen Form, die in I'ig. 5 gezeigt ist, die Emissionselektrode über eine Diode 82 an Hasse angelegt ist. Die letztere Anordnung sogrgt für ein noch sauberes Sc*halten als die normale Diode 40, wie das in Fig. 5 gezeigt ist.

Die Arbeitsweise der elektronischen Torlauf- und nachlaufvorrichtung wird nun im einzelnen mit Hilfe der drei Vellenformen beschrieben, die in Fig. 6 gezeigt sind. Mit dem Drehen der Scheibe 3 mit der Drehzahl der Kurbelwelle des Motors fällt die Infrarotstrahlung von den Lampen 5 und 6 auf die betreffenden Phototransistoren 7 und C durch die Löcher9 und die Schlitze! 0. Ent sprechend erzeugt der Phototransistor 7 vier iitromimpulse pro Umdrehung der Scheibe 3, während der Phototransistor 8 eine große Zahl (z.B. 68) Impulse pro TJmdrehung erzeugt. Die beiden Trigger 11 und 12 sorgen für eine Lchnell-

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schaltung und Verstärkung dieser Impulse, um die Vellenformen (a) bzw. (b) entstehen zu lassen. Während der Zeit to bis ti wird der Phototransistor 7 von Infrarotstrahlung erregt, er ist damit eingerchaltet. Die Transistoren JOa und J2a sind ausgeschaltet bzw. eingeschaltet, was bedeutet, daß der Ausgang vom ersten Trigger den niedrigen Uert einnimmt, der eine "0" dsxstellt. Bei ti wird die Infrarotstrahlung ausgeblendet, und der Ausgang due ersten Triggers wird hoch, was eine "1" darstellt. Dieser Ausgang uird an den y?Tequcnsteiler 14 wie auch an den Transistor 50 der ,-tufe 10 gelegt. Der Frequenzteiler 1/ zählt nun die Iapulse voi.i abreiten Trigger entsprechend der eingegebenen Zahl vobi Computer 16. Der Ausgang des Frequenzteilers 14 befindet sich auf dem niedrigen "Wert "0" von der Seit to bis zu und über den Zeitpunkt ti hinaus, cußer wenn der Computer für einen maximalen Vorlauf des Zündzeitpunkts einen Bedarf anmeldet. ^T.Jenn deshalb der Trigger 11 einen hohen Ausgang erzeugt, werden die Leistungstransistoren nicht geschaltet, und zwar wegen des weiteren Vorhandenseins eines niedrigen Ausgangs vom Frequenzteiler 14. Im dargestellten Ausführung sb ei spiel watird der Frequenzteiler 14 so eingestellt, daß er eine Zahl von ingesamt sechs Impulsen abzählt, ehe sein Ausgang auf den hohen Wert umschaltet. Zum Zeitpunkt t2, zu dem die Zählung von sehhs abgeschlossen worden ist, wird der Ausgang damit mit dem siebten Impuls hoch, und der Transistor 50 schaltet sieh ein. Dadurch wiederum wird das LeistungstransiBtor-Darlington-Paar 54»56 geschaltet, um den Fluß von Strom in der Primärwicklung der Zündspule 26 auszuschalten, so daß ein Funken über die hohe induszierte sekundäre Spannung beim Zusaaaenbrechen des Fels in der Primärwicklung der Spule entsteht. Zum Zeitpunkt tj kehrt der Ausgang des ersten Triggers auf den niedrigen Wert zurück, was wiederum den Frequenzteiler zurückstellt, der auch auf den niedrigen Wert zurückkehrt, was durch die "wtllenform (c) dargestellt ist. Die&e Vorgänge geschehen beide, wenn der Phototransistor 7 durch Infrarotstrahlung wieder erregt wird.

Hit der änderung dor Last und/oder der Drehzahl des Kotors bcreclinet der Computer 1ü cou. der eingefütterten Information den neuen '.erb

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für die "Zählung, die an dessen Ausgang in digitaler Porti anegelegt wird. Der Frequenzteiler 14 zählt nun nach Beginn mehr oder weniger Impulse, ehe ein hoher Ausgang geliefert wird, um danit den Zündzeitpunkt zu ändern und damit einen Yorlauf oder einen ITacüilauf gegenüber der vorhergehenden Position zu erreichen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Computer einen maximalen digitalen ausgang von sechzehn, so daß die Zählung des Frequenzteilers von Full Ms fünfzehn variieren kann, wobei Hull die Zählung für den maximalen Yorlauf und fünf ζ elin die für maximalen Haehlauf ist.

Das zweite Ausführungsbeispiel, das in seinem Aufbau in Fig. 7 9 gezeigt ist, betrifft die Bestimmung der Kraftstoff menge, die in einem Kraftstoffeiiispritzsjrstem eingespritzt wird. Die Vorrichtung ist in vieler Hinsieht der sehr ähnlich, die im ersten Ausführungsbeispeiel gzeigt und beschrieben ist, und entsprechende Teile haben die gleichen Bezugszahlen. Die Ilauptunterscheiiide sind die folgenden:

(a) die Zerhackervorrichtung hat zwei Sätze Infrarotlampen 5a-i 5^» und 6a, 6b, und zwei Hätze Phototrazisistoren Ja., Tb und 8a, 8b, die in der dargestellten Lage angeordnet sind, wobei die Lampe 5a- der Lampe 5b diametral gegenüberliegt und die Lampe 6a, der Lampe 6b diametral gegenüberliegt.

(b) Die Scheibe 3 hat vierundsechzig Sehlitze 10 und ein einziges Loch 9.

(c) Es sind zwei erste Trigger 11a und 11b_f die mit den Ausgängen der betreffenden Phototransistören 7^a u&d- 7b verbunden sind, zwei zweite Triggers 12a und 12b, die mit den Ausgängen der betreffenden Phototraneietoren 8a und 8b verbunden sind, und zwei Frequenzteiler 14a und 14b vorgesehen.

(d) der Computer 16 hat fünf Digitalausgänge, was eine Gesamtzählung von z\ieinnddreii3ig ausmacht, vas bedeutet, daß die Frequenzzähler 14a und 14b jeweils so programmiert v/erden kann en, daß eine Zählung

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bis £u maximal zweihunddreißig Impulsen erfolgt.

(e) Zb Bibel zwei Verstärker- und LeiGtungstraneictorstufen 13a und 18b vorgesehen, die jeweils "betreffende Hubmagneten 84a und 34b versorgen.

Das dargestellte Kraftstoffeinspritzsystem ict für einen SechEzylindormotor vorgesehen, und wie bei dem Lastern, das aus der "britischen Patentschrift 1 244 6J0 "bekannt ist, sind die beiden Kraftstoff einspritzvorrichtungen jeweils so angeordnet, daß drei Zylinder versorgt werden, wobei die erete die Zylinder I, II und III und die zweite die Zylinder IY, V und VI versorgt. Die Zündfolge in einem Gtehszylindermotor ist 1-"V-III-TI-II-IV, so daß die Hubnagnöten 84a und 84b abwechselnd arbeiten müssen, was durch das einzige Loch 9 in der Scheibe 3 ermclit wird.

Bas Loch 9 ist so angeordnet, daß eine maxieinale Kraft stoff menge eingespritzt werden kann, wenn der Hubmagnet während im wesentlichen des gesamten Bogens erregt wird, der vom Loch 9 eingeschlossen ist. Eine geringere Kraftstoff menge erhält man dadurch, daß der Hubmagnet nicht erregt wird, "bis eine bestimmte Zählung erfolgt ist, so daß ein viel engeres "Fenster" in der Hubmagneterregung erreicht wird.

Zum Zwecke der Klarheit zeigt die in Pig. 9 dargestellte Schaltung nur eine Hälfte der Gesamtschaltung, d.h. nur die Teile mit dem Kennbuchstaben a. Die eine Üchaltungshälfte, die dargestellt ist, ist identisch mit der Zündschaltung, außer daß» einaal eine Eisenkerninduktivität 86a zwischen die Diode 5^a- "und die ' teuerelektrode des Transistors 54a eingeführt ist und zum anderen ein zusätzlicher Umkehrtransißtor 88a und ein Kollektorwiderstand yOa zwischen dem Ausgang deo Frequenzteilers 14a und den Transirtor 5Cs- vorgesehen sind.

Die Arbeitsweise der elektronischen Vorrichtung sur Bestimmung der KraftntoiiVasngo, die eingespritzt wird, wird nachstehend im einzel-

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nen unter Zuhilfenahiae der drei Wellenformen erläutert, die in Fig. 10 gezeigt sind. Uic "bei der Vorlauf- und nachlauf vorrichtung stellen die i/ellenformen (a) und (b) die Ausgänge von dem ersten und zweiten Trigger 11a und 12a dar (wobei zur Verdnfachung nur eine Hjlfte der Schaltung "betrachtet wird - "die Ausgänge der zweiten Hälfte sind identisch, jedoch um 180 phasenverschoeben.)

Zum Zeitpunkt to wird der Phototransistor 7& durch Infrarotstrahlung erregt, und der Ausgang vom Transistor J2aa fällt auf den niedrigen Wert. Gleichzeitig kehrt der Ausgang vom Frequenieiler 14a auf den niedrigen Wert zurück, und die Zählung "beginnt. Zum Zeit- punkt ti wird der Phototransistor 7^a entregt, und der Ausgang vom Transistor J2aa kehrt auf den hohen Wert zurück. Da der Frequenzteiler 14a jedoch immer noch einen neiedrigen Ausgang hat, kann der Transistor 6&a nicht eingeschaltet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liefert der Frequenzteiler 14a einen hohen Ausgang nach einer Zählung von zehn, waa zum Zeitpunkt t2 geschieht. Der Transistor 88a schaltet sich ein, der Transistor 50a schaltet sich aus, und die Leistungstransistoren 54a und 56a schalten sich p-in, um den Hubmagneten 84a zu erregen. Der Hubmagnet bleibt eerregt, bis der Zeitpunkt t5 erreicht ist, bei dem der Transistor 7a wieder erregt wird und die Ausgänge von den Stufen 11a und 14a auf ihren niedrigen Wert fallen. Der Computer wird so eingestellt, daß die Zählung sechs überschreiten muß, weil der Hubmagnet nicht betätigt werden kann, außer wenn zwei "Hochs" am Eingang zum Transistor 86a vorhanden sind, so daß der Bereich der Kraftstoffeinspritzung von einem Kaximum avon 32-6 = 526 Impulsen bis zu einem Ilinimum von Full geht.

Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen sorgen also jeweils für eine elektronische Bestimmung des Vorlaufe und IFachlaui'c dos Zündzcitpuiikts in einem Zündsystem bzw. für die in einen Zylindo? eiligespritzte ICraftstoi"i:.ienge in einen Kraftstoffeinspritssystern, wobei die. entsprechende !Bestimmung entsprechend der Drehzahl und/oder ie:.? Lact n_t>. 'rotor errechnet wird.

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Claims

Patentansprüche

(1J Elektronische Vorrichtung zur Bestimmung des laufs eines Brennkraftiaotors entsprechend der Drehzahl und/oder Last am Motor, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung einer ersten Folge von Spannungsimpulsen synchron zu den Motorumläufen zur Lieferung einer Folge abwechselnder Hochs und Siefs, Mittel zur Erzeugung einer zweiten Folge von Spannungsimpuls en mit einer Frequenz, dia wesentlich über der der ersten- Folge liegt, Kitt el zum Zählen einer "bestimmten Zahl der zweiten Folge an Spannungsimpuls en von einem bestimmten Punkt aus in bezug auf die erste Folge von Spannungsimpulsen und Kittel zur Erzeugung eines hohen Ausgangs von äen. Mitteln zum Zählen nach Abschluß der Zählung, Mittel zur Erfassung des Vorhandenseins sowohl eines hohen Ausgangs von den ersten impuls erzeugenden Mitteln als auch den Mitteln zum zählen zur Bewirkung der Lauf be Stimmung in dem Zündsystem und Mittel zur Änderung der Zählung der Mittel zum Zählen entsprechend der Drehzahl und/oder den Lastbedingungen des Motors. ■ "
2. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie den Vorlauf und Suchlauf des Zündzeitpunkts in einem Funkenzündsystem bestimmt, wobei die Mittel zum Zählen mit dem Zählen^ von einer Position maximalen Vorlaufs anfangen, ein hoher Ausgang von den ersten impuls erzeugenden Mitteln den Anfang der Zählung einleitet, die Mittel zum Zählen dann die eingegebene bestimmte Zahl

: abzählen, ehe ein hoher Ausgang geliefert wird* der zusammen mit dem ersten hohen Ausgang Leistungstransiatormittel so triggert, daß ein Zusammenbrechen des Magnetfeleds in der Primärwicklung der Zündspule des Systems bewirkt wird und damit ein Funken entsteht.
3. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Kraftstoffmenge bestimmt, die in einem Zylinder in einem Kraftstoffeinspritzsystem eingespritzt wird, wobei die-MittäL zum Zählen mit dem Zählen von einer Position anfangen, die der laasciaal benötigten Kraft st off menge für einen bestimmten Lauf zustand des Motors entspricht, ein niedriger Ausgang von den ersten

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impuls erzeugenden Kitteln den Anfang der Zählung einleitet, der Ausgang dann kurze Seit danach auf den hohen T/ert zurückkehrt, und die Zählmittel dann die eingegebene bestimmte Zahl abzählen, ehe ein hoher Ausgang erzeugt wird, der zusammen mit dem hohen Ausgang der ersten impuls erzeugenden Mittel ein Erregen des Hubmagneten bewirkt, welcher der Kraftstoffeinspritzvorrichtung des Kraftstoffeinspritzasystems zugeordnet ist, derart, daß die gewünschte Kraftstoffmenge zugeleitet wird.
4· Elektronische Torrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daS die Mittel zum Zählen ein !Frequenzteiler sind.
5. Elektronische Torrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Änderung der Zählung des Frequenzteilers ein Computer sind, dessen Digitalausgang entsprechend der digitalen Information modifiziert wird, die in ihm bezüglich der Drehazahl und/oder dea Lastbedingungen am Motor eingefüttert werden.
6. Elektronische "Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zveite Polge erzeugter Impulse jeweils durch betreffende Triggerschaltungen verstärket werden, wobei jede Triggerschaltung mehrere in Kaskadenform geschaltete Transistoren aufweist, die so angeordnet sind, daß sie umgekehrtsueinander schalten, derart, daß zu jedem Zeitpunkt ein TransMor voll gesättigt ist und die unmittelbar danebensitzenden Transistoren hart ausgeschaltet sind. ' . · .
7· Elektronische Torrichtung nach Anspruch T, gekennzeichnet -durch eine Leistungstransistorstufe und mindestens eine Torverctärkerstufe, die so eingerichtet ist, daß sie nur bei Torhandensein sowohl eines hohen Impulses von den ersten impulserzeugenden Ivitteln als auch eines hohen Impulses von den Ilitteln zuu Zählen eingeschaltet wird, wobei die Transistoren der einen oder mehreren Torverstärkunjrjstufeii und der Leiatungstransistorstufo umgekehrt zu ihren b

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ten Transistoren schalten.
8. Elektronische Torrichtung· nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die LeistungsttranistorEtufe au3 einem Darlington-Paar mit einer zusammengefaßten Eollektorelektrode besteht, wobei eine Zenerdiode und ein Reihcnwiderstand zwischen die zusammengefaßten Kollektoren und die Steuerelektrode des ersten Transistors des Paars geschaltet sind.
9. Elektronische Torrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode des Transistors der Torverstärkerstufe mit der Steuerelektrode des ersten Transistors des Darüengtin-Paars über eine Diode ader über eine Diode und einen IOisenkerninduktor verbunden ist.

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