DE2331264A1 - Folgeeinspritzsystem fuer einspritzmotoren - Google Patents

Description

i 1973

dati 0. J^leefttm ErhardtstraBe 8 r>~qxnh

Telefon 24 06 75 ^ "⁷^

International harvester Company
401, Worth iiichigan Avenue
Chicago, Illinois 6o6ll₃ U.S.A.

Folgeeinspritzsystem für Einspritzmotoren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Folgeeinspritzsystem tilv das elektrisch gesteuerte einspritzen von Brennkraftstoffen während des Ansauchubes in die Zylinder mehrzylindriger Verbrennuncskraftmaschinen unter Verwendunii von Einspritzventilen und sie betätigenden Schaltmittein.

Die Erfindung befaßt sieh insbesondere mit der elektronischen Schaltungsanordnung für eine hochwirksame und betriebssichere Folgeeinspritzung₃ bei der ßinspritzbeginn und Einspritzende sowie Einspritzmenge genau t werden können«

Die Einspritz.ventile derartiger Systeme werden bevorzugt durch Maf^netschalter (Solenoide) betätigt, durch die während d@s Einspritzens des örennkraftstoffes zu genau definierten Zeiträumen innerhalb des Ansaughubes ein bestimmter elektrischer Strom fließt, dessen Größe und Dauer durch die vom Zündverteiler erzeugten Zündimpulse in Abhängigkeit von der Zündfolge steuerbar sind.

309882/0606

Zündverteiler bisher bekannter bauart i.i.it rotierenden Verteilerfingern,. die an ringförmig angeordneten Kontakten vorbeistreichen, ura die Zündspannung jeweils an die Zündkerze zu leiten, die gerade zünden .soll, sind insofern noch immer mit Mängeln behaftet, als sie Zündsci.i^T//ierigkeiten, hohe übergangswidersttlnde und Kontaktverscnlei.'o uit sich bringen, so daß ein näufiges Auswechseln erforderlich wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Verwendung von ilagnetschaltern (oolenoide) als ochaltmittel für aie i^inspritzventile den Einsatz von Festkoroer- -,lementen in integrierten Jchalticreisen für die steuerung der jjinspritzventile ermöglichen, v;elche sicn nicnt nur durch eine none Betriebssicherheit auszeichnen, sondern darüberhinaus sicn für die opannungsversor„ungsanlage dei¹ iiraftfahrzeug-^lektronik besonders gut eignen und in ihrer ixersteilung auch billig sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunue, ein Folgeeinspritzsysteu der eingangs genannten Bauart unter Verviendung von Festkörper-LTeraenten zu scnaffen, mit v/elcnem ein schnelles und exaktes offnen und ochlieiuen der LÜnspritzventile möglich ist, viobei die Einspritzdauer sichetwa ibO° hurbelviellendrehung erstrecken soll.

Diese Aufgabe viird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Die Kinspritzbedingungen jedes Einspritzventils sind im wesentlichen Einspritzbeginn und Einspritzende und damit Einspritzaauer und Ilenge des pro opritzhub eingespritzten Kraftstoffes.

Um die Einspritzmenge pro Spritzhub variieren zu können, haben die Tastsignale zweckmäßigerweise eine variable

309882/0606

BAD ORK3JNAL

— X _

Dauer von einigen Uinkelgraden bis zu 180° Kurbelwellendrehung. Im Mittel dauern sie etwa 90° Kurbelwellendrehung.

Der Steuerschaltkreis zur Erzeugung der den Beginn der Tastsignale bestimmenden Folgesteuersignalen umfaßt gemäß der Erfindung ein Digital-Zählwerk, das aus einer Anzahl von Flip-Flop-Stufen besteht und bis zu einer vorbestimmten, der Anzahl der verwendeten Zylinder entsprechenden Zahl zählt und wieder zurückstellt, sowie einen nachgesehalteten Dekoder in Form von Und- und üder-Gattern, die mit den Flip-Flop-Stufen zur Erzeugung der Folgesteuersignale gekoppelt sind.

Je nach uauart der brennkraftmaschine (4- oder ö-Zylinderbauart) kann das Digital-Zählwerk zwei Flip-Flop-Stufen und die Zeitverzügerungsstufe eine Flip-Flop-Stufe aufweisen, von denen letztere eine einzige Folge von Tastsignalen an den einen Eingang aller Und-Gatter liefert, bei einer 8-zylindrigen Verbrennungskraftmaschine sind zur Zeitverzögerung zwei Flip-Flop-Stufen vorgesehen, die eine erste und eine hierzu phasenverschobene zweite Tastsignalfolge erzeugen und den Eingängen einer ersten und zweiten Gruppe von Und-Gattern zuführen. Die Phasenverschiebung entspricht in vorteilhafterweise 90 Kurbelwellendrehung. Durch diese Aufteilung der Flip-Flop-StUien und der Torschaltung in zwei Gruppen können die Zeiten des Einspritzbeginns der Einspritzventile überlappen, wobei jedes Ventil bis zu 18O° Kurbelwellendrehung geöffnet bleiben kann.

Die beiden Flip-Flop-Stufen sind durch zwei 'Taststufen gesteuert. In dem einen Ausführungsbeispiel sind die zwei Taststufen durch 90 phasenverschobene Signale getriggert, wobei jede Taststufe eine der Flip-Flop-Stufen steuert. In einer abgewandelten Ausführungsform

309882/0606

BAD ORIGINAL

sind die Taststufen in Haskade geschaltet₃ wobei die erste Taststufe durch Impulse getriggert ist, die in ihrer Impulsfolge jeweils 90° pnasenverschoben sind und wobei die zweite Taststufe von der ersten Taststufe getriggert wird, ^ine hier verwendete dritte Flip-Flop-otufe steuert die beiden anderen Flip-Flop-otufen je nach dera Zustand der zweiten Taststufe.

V/eitere Schaltungsanordnungen ernöglicnen einen verringerten Vorspann- und iialtestron vor bzw. nach einem kurzen Stromstoß von voller otärke zuiu üffnen der liinspritzventile. Der im Vergleich hierzu niedrige Vorspann- und Kaltestrom erlaubt kurze üffnungs- und Schließzeiten der Einspritzventile und ^jewuhrleistet einen exakt durchgeführten i^insprit ζ Vorgang.

Amiand von Ausführuri{jsbeispielen ist die ^rfindun^ in der Zeichnung dargestellt una im nachfolgenden erläutert; in der Zeichnung z

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild des Folgeeinspritzsystens für eine ^-zylindrice Verbrennungskraftmaschine

Fi₁^. 2 ein Blockschaltbild des üteuerschaltkreises mit den Treiberstuferi

Fi{j. 3 die Sehaltungsanordnung des Zählv;erkes, des Dekoders j der Torschaltung und aer Treiberstufen nach Fig. 2

Fig. 4 ein Impuls-Diagramm für die Auswertung der Schaltungsanordnungen nach den Fi₀. 2 und 3

Fig. 5 die ochaltungsanordnung einer abgewandelten Ausführungsform für eine b-zylindrige Verbrennungs kraftmaschine

309882/0606

Fljj. 6 das dazugehörige Impuls-Diagramm

Fig. 7 die Schaltungsanordnung einer v/eiteren Ausführungsform für eine b-zylindrige Verbrennungskraftmaschine

Fig. 3 die Schaltungsanordnung einer dritten Ausführungsform für eine 8~zylindrige Verbrennungskraftmaschine

Fig. y ein Impuls-Diagramm für die Ausv/ertung der Schaltungsanordnungen der Pig. 7 und 8

Fig. 10 die Schaltungsanordnung einer der in den Systemen der Fig. 5, 7 und 8 verwendeten Treiberstufen

Fig. 11 die Schaltungsanordnung eines des im System der Fig. 8 verwendeten elektronischen Schalters mit zugehörigem monostabilem Multivibrator

3098Ö2/0e06 ^8AD original

— f) —

Das in Fig. 1 mit 10 angedeutete Folgeeinspritzsystem für brennkraftstoffe ist für eine 4-zylindrige Verbrennungskraftmaschine ausgelegt. Jeder Zylinder dieser Maschine besitzt eine individuell magnetgesteuerte einspritzdüse, Vielehe bei jeder Umdrehung der i-jockenwe.lle bzv/. im Falle einer 4-Takt-iIaschine bei jeder Umdrehung der Antriebswelle einmal geöffnet wird. In Fig. 2 sind die in diesem Folgeeinspritzsystem 10 vorgesehenen Einspritzdüsen mit 11 bis 14 bezeichnet. Sie können in üblicher Weise am Ansaugkrümmer 15 der 1-IaSchine Io angeordnet sein, wie dies E'ig. 1 schematisch zeigt. Die Einspritzdüsen sind mit einem Verteiler 18 verbunden, der andererseits über ein Filter 19 an die Auslaßseite einer zum brennstofftank 21 führenden Pumpe 20 angeschlossen ist. Zwischen dem Verteiler 18 und dem Brennstofftank 21 ist ein Druckregulator 22 eingeschaltet, der den Druck im Verteiler auf einen im wesentlichen konstanten Viert von beispielsweise etwa 3 kg/cm hält.

Die Einspritzventile 11 bis 14 sind mit einem Treiberschaltkreis 24 verbunden, der von einem Steuerschaltkreis 25 gesteuert wird. Der Steuerschaltkreis 25 erhält Steuer- und Triggersignale vom Zündverteiler 26 und von der Zündspule 27 der Brennkraftmaschine und steuert seinerseits die Zeitintervalle, in denen die Einspritzventile 11 bis 14 v/irksam sind, um das Einspritzen von Brennstoff in Abhängigkeit von den Ansaughüben der jeweiligen Zylinder zu synchronisieren. Der Steuerschaltkreis 25 ist weiterhin über Leitungen 29 und 30 an eine als Zeitgeber arbeitende Taststufe 31 angeschlossen, v/elche von einem Rechner 32 gesteuert wird.

Während der Rechner 32 die Taststufe 31 steuert, wird die öffnungsdauer jedes Einspritzventile in Abhängigkeit

309832/0606

von den zum Zeitpunkt der Einspritzung vorherrschenden betriebsbedingungen durch den Treiber- und Steuerschaltkreis 24 und 25 gesteuert. Wie Piti· 1 zeigt, erhält der Rechner 32 Impulse von der Zündspule 2"7 und entwickelt hierdurch ein der Drehgeschwindigkeit der brennkraftmaschine entsprechendes Signal. Mit dem Rechner 32 uind weiteriiin Schalter 33 und 34 verbunden, uie an einem Drosselventil 35 der urennkraftrnaschine Ιό angebracht sind und von denen der Schalter 33 dann betätigt wird, wenn das Drosselventil geschlossen ist, wohingegen der Schalter 34 betätigt wird, wenn das Drosselventil weit geöffnet ist. An den Rechner 32 sind weiterhin Fühler 36> 37 und 38 angeschlossen, von denen der Fühler 36 den absoluten Druck im Ansaugsystem, der Fühler 37 die Kühlwassertemperatur und der Fühler J>Q die Lufttemperatur mißt. Mit dem Rechner 32 können schließlich noch Schaltkreise verbunden sein, die die beschleunigung und die Druckänderungsrate im Ansaugsystem messen. Je nach den so gemessenen betriebsbedingungen erzeugt der Rechner 32 ein Analogsignal, welches die Impulsdauer der von der Taststufe 31 erzeugten Impulse steuert. Diese von der Taststufe erzeugten Impulse werden über eine Leitung 29 dem Steuerschaltkreis 25 eingegeben, woüei der Impulsbeginn über eine Leitung J>0 durch ein Tri^gersignal gesetzt wird.

Die Taststufe 31 und der Rechner 32 sind im übrigen nicht Gegenstand dieser Erfindung. Anstelle der Schalterkreise nach dieser Erfindung können beliebige andere Mittel eingesetzt werden, sofei'n sie Zeitsignale oder Impulse von steuerbarer Dauer erzeugen können. Wach dem Ausführungsbeispiel beträgt die Dauer der Zeitsignale oder Impulse 2 bis 12 msec.

V/ie Fig. 2 zeigt, sind die Magnetspulen jedes der Einüpritzventilc 11 bis 14 zwischen Masse und den Ausgängen von

309882/0606 BAD o_RtfllNAL

vier Treiberstufen 4l bis 44 geschaltet, die gemeinsam über eine Leitung 45 mit einer Spannungsquelle von beispielsweise 12 V verbunden sind. Die Eingänge dieser Treiberstufen 41 bis 44 sind mit den Ausgängen von vier Und-Gattern Ή7 bis 50 verbunden, deren eine Eingänge zusammen an den Ausgang einer Flip-Flop-Stufe 51 und deren andere Eingänge über einen Dekoder 52 an die Ausgänge eines Zwei-Bit-Zählwerkes 53 angeschlossen sind. Ein Eingang der Flip-Flop-Stufe 51 und ein Eingang des Zählwerkes 53 sind mit dem Ausgang eines als Verzögerungsstufe wirksamen monostabilen Multivibrators 54 verbunden, dessen Eingang über eine Leitung 55 mit der Zündspule verbunden ist. Ein zusätzlicher Eingang des Zählwerkes ist an den Ausgang eines zweiten, als Verzögerungsstufe wirksamen monostabilen Multivibrators 56 angeschaltet, dessen Eingang über eine Leitung 57 an den Zündverteiler angeschlossen ist.

Die von den Zündimpulsen abgeleiteten Signale werden bei eingeschaltetem System über den Multivibrator 5^ dem Zählwerk 53 und außerdem der Flip-Flop-Stufe 51 eingegeben, so daß das Zählwerk zu zählen anfängt und die Flip-Flop-Stufe 51 gesetzt xfird, wodurch ein Signal über die Leitung 30 an die Taststufe 31 gelangt und diese wirksam v/erden läßt. Die Taststufe 31 erzeugt hierbei einen Impuls von bestimmter Länge. Am Ende dieses Impulses wird ein Signal gebildet, welches über die Leitung 29 die Flip-Flop-Stufe 51 löscht. Wenn die Flip-Flop-Stufe getastet ist, gelangt ein Signal je nach dem Zustand des Zählwerkes 53 über eines der Und-Gatter 47 bis 50 an eine der Treiber-Stufen 41 bis 44, wodurch eines der Einspritzventile 11 bis 14 für ein Zeitintervall wirksam wird, welches dem von der Taststufe 31 gelieferten Tastimpuls entspricht. Das vom Zündverteiler 26 über den Multivibrator 56 an das Zählwerk 53 gelieferte Löschsignal dient dazu, um das Zählwerk 53 mit der Zündfolge der Brennkraftmaschine zu synchronisieren.

309882/0606

Viie Pig. 3 zeigt, enthalten die Treiber-Stufen 41 bis Leistungstransistoren 61 bis 64, deren Emitter mit den Einspritzventilen 11 bis 14 und deren Kollektoren über Widerstände 65 bis 6ü mit der Speiseleitung 45 verbunden sind. Die Basis jedes der Transistoren 61 bis 64 ist wiederum über Widerstände 69 bis 72 an diese Speiseleitung 45 angeschlossen. Von der Basis jedes Transistors führt weiterhin eine Abzweigleitung zu den Kollektoren von Transistoren 73 bis 76, deren Emitter an Hasse geschaltet und deren jeweilige Basis über V/iderstände 77 bis 80 an eine Leitung 8l angeschlossen ist, die mit dem Emitter eines Transistors 83 und gleichzeitig über einen Widerstand 82 mit Masse verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 83 ist an die Speiseleitung 45 und die Basis dieses Transistors über einen Widerstand 84 an den Ausgang der Flip-Flop-Stufe 51 angeschlossen. Die jeweilige Lasis der Transistoren 6l bis 64 ist zusätzlich mit dem jeweiligen Kollektor von Transistoren 85 bis 88 und 89 bis 92 angeschlossen.

Die jeweilige Basis der Treiber-Transistoren 6l bis 64 ist außerdem mit dera zugehörigen Kollektor der Transistoren 85 bis 88 und der Transistoren 89 bis 92 verbunden, wohingegen die Emitter der Transistoren 85 bis 92 mit Hasse verbunden sind."

Die jeweilige Basis' der Transistoren 8;> bis 92 ist über einen Widerstand 93 bis 100 an den jeweiligen Ausgang von zwei Flip-Flop-Stufen 101 und 102 angeschaltet, die zusammen das Zahlwerk 53 bilden. Der Löschausgang der Flip-Flop-Stufe 101 ist über eine Leitung I03 mit '..^Tiderständen 93 und 99 und gleichzeitig an den einen Eingang der Flip-B'lop-Stufe 102 angeschlossen. Der Tastausgang der Flip-Flop-Stufe 101 ist über eine Leitung an widerstünde 94 und 96 angeschlossen. Der Löschausgang der 1'¹IiP-FlOp-Stufe 102 steht über eine Leitung I05 mit

BAD ORIGINAL 309882/0606

Widerständen 97 und 90 in Verbindung, während der 'x'astausgang dieser Flip-Flop-Stufe 102 über eine Leitung 106 an Widerstände 95 und 100 geschaltet ist. Die Tasteingänge beider Flip-Flop-Stufen 101 und 102 stehen über eine Leitung 108 mit dem Ausgang des I-Iultivibrators 5ö in Verbindung. Der irigger-Eingang der Flip-Flop-Stufe 101 ist über einen Kondensator 109 an den Ausgang des Multivibrators 54 angeschlossen. Beide Flip-Flop-Stufen 101 und 102 erhalten ihre Versorgungsspannung über eine Leitung, die zur Verbindung zweier Widerstände 111 und 112 führt, von denen der Widerstand 111 mit Hasse und der Widerstand 112 mit der Versorgungsleitung 45 verbunden ist.

Fig. 4 zeigt das Ir.tpuls-Diagrarnm zu den in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 erzeugten Impulsen. In den oberen vier Zeilen 1, 2, 3» 4 des Impuls-Diagrammen bedeuten I den Ansaughub, C den Verdichtungshub, P den Arbeitshub und E den Auslaßhub. Hat eine Brennkraftmaschine die Zündfolge 1, 3₃ 4, 2, so entsprechen die Hummern 1, 2, 3 und 4 in Fig. 4 den Zylindern 3> 4, 2 und 1 der brennkraftmaschine, von vorn nach hinten gesehen.

Das Impuls-Diagramm in Zeile 116 der Fig. 4 zeigt die Impulsfolge, wie sie durch den Zündverteiler 26 über die Leitung 57 am Eingang des Hultivibrators 56 vorliegt. Dieser Impuls deckt sich mit dem Zündimpuls des in Fahrtrichtung vordersten Zylinders mit dem Einspritzventil 13. Dieser Impuls fällt mit dem beginn des Arbeitshubes des Zylinders 3 zusammen. Zeile 117 des Impuls-Diagrammes zeigt die entsprechenden, durch den ilultivibrator 56 aufbereiteten Impulse, wie sie in der Leitung 1Oo an uen ^:i'akt-Eingängen der beiden Flip-Flop-Stufen 101 und 102 vorliegen. Da die vom Zündverteiler 26 erzeugten Trigger-Impulse zeitlich etwas verzögert eintreffen, besitzen die Impulse an den

309832/0606 ^3ΛΓ

Eingängen der beiden Flip-Flop-Stufen eine ins Negative gehende Hinterflanke. Durch diese Hinterflanke bleiben die Flip-Flop-Stufen 101 und 102, wenn sie es nicht ständig sind, in ihrem getasteten Zustand.

Zeile 118 des Diagramms stellt das von der Zündspule 27 abgeleitete, auf der zum Multivibrator 54 führenden Leitung 55 anliegende Signal dar. Dieses Signal hat etwa die Form eines Zpndiinpulses und entsteht etwa im Zeitpunkt des Beginns jedes Arbeitshubes.

Zeile 119 gibt das vom Multivibrator 54 an dessen Ausgang verarbeitete Signal wieder, wie es über den Kondensator 109 als Triggersignal dem Eingang der Flip-Flop-Stufe 101 zugeführt wird. Auch diese Impulsfolge besitzt Impulse mit ins Negative gehenden Hinterflanken, die auf Zeitverzögerung zurückzuführen sind. Durch diese Hinterflanken werden die Zustände der Flip-Flop-Stufe gewechselt, d.h., der in Zeile 119 auftretende erste Impuls stellt die Flip-Flop-Stufe 101 auf hochliegendes Potential (Zustand L), der zweite Iiupuls stellt diese Stufe auf niedriges Potential (Zustand 0), der dritte Impuls stellt diese Stufe wieder auf hochliegendes Potential usw., wie dies in Zeile 120 der Fig. 4 veranschaulicht ist.

Die Hinterflanken der in Zeile 117 erscheinenden Impulse treten im übrigen zeitlich verzögert zu den Ilinterflanken der in Zeile 119 erscheinenden Impulse auf und wirken sich auf die Flip-Flop-Stufe 101 in ihrem getasteten Zustand demnach nicht aus. Wenn jedoch beim Anlassen des Motors sich zunächst die beiden Flip-Flop-Stufen 101 und 102 im nicht-getasteten Zustand befinden, bewirkt die Hinterflanke des ersten Impulses gemäß Zeile 117 das Einstellen der Flip-Flop-Stufen in ihren getasteten Zustand.

309882/0606

In Zeile 121 des Impuls-Diagrammes erscheint das Signal an der Leitung 103 des Löschausganges der Flip-Flop-Stufe 101, wohingegen die Zeilen 122 und 123 des Impuls-Diagrarnmes die Signale wiedergeben, wie sie am Tast- und Löschausgang der Flip-Flop-Stufe 102 an den Leitungen 106 und 105 vorliegen. Der Zustand der Flip-Flop-Stufe 102 wird also immer dann gewechselt, wenn an der Leitung 103 der Flip-Flop-Stufe 101 die auf den Zustand 0 zurückgehenden Ilinterflanken (Zeile 121) auftreten.

Das Signal gemäß der Zeile 124 erscheint am Ausgang der Flip-Flop-Stufe 51, welche durch die Hinterflanken der Impulse am Multivibrator 54 (Zeile 119) auf den Zustand und durch ein von der Tast-Stufe 31 über die Leitung 29 angeliefertes Signal auf den Zustand "L" gestellt wird. Die Tast-Stufe 31 wird im übrigen dann aktiviert, wenn durch ein Signal auf der Leitung 30 die Flip-Flop-Stufe in ihren "O"-Zustand zurückkippt.

Die Steuerimpulse für die Einspritzventile 11, 12, 13 und 14 sind in Zeilen 125 bis 128 der Fig. 4 wiedergegeben und besitzen die Form von positiven Steuerimpulsen, die immer dann auftreten, wenn der zugeordnete Zylinder den Ansaughub durchführt. Während der ersten l80°- Kurbelwellendrehung haben also die Leitungen 103 und der Löschausgänge der Flip-Flop-Stufen 101 und 102 gemäß Zeilen 121 und 123 O-Potential. Die diesem Potential zugeordneten Impulse gelangen über die Viiderstände 93 und jeweils an die Basis der Transistoren 85 und 89, wodurch diese sperren. Während der ersten 180°-Kurbelwellendrehung ist auch das Tastsignal gemäß Zeile 124 im O-Zustand und erscheint an dem als Emitter-Folgeschaltung arbeitenden Transistor 83 ₃ an der Leitung 81 und nach Durchgang durch den Widerstand 77 an der Basis des Transistors 73₅ wodurch dieser gesperrt wird. Sobald diese Transistoren 73, 85 und 89 gesperrt sind, wird die Basis des Treiber-

309882/0608

Transistors 61 auf das Potential der Versorgungsleitung angehoben, wobei der Stromfluß durch den Widerstand 69 lediglich durch den Basis-Emitter-Pluß begrenzt wird. Der Treiber-Transistor 6l wird hierdurch leitend und erregt das in Serie liegende Einspritzventil 11, solange das Tastsignal gemäß Zeile 124 im O-Zustand ist.

Während der ersten 180 -Kurbelwellendrehung befinden sich Signale im Zustand "L" an der Basis der Transistoren 86, 67, 88 und 92, was zur Folge hat, daß die Basis der Treiber-Transistoren 62, 63 und 64 annähernd Masse-Potential aufweist, wodurch diese Treiber-Transistoren sperren und die Einspritzventile 12, 13 und 14 im nichterregten Zustand verbleiben.

Während der nächsten 18O°-Kurbelwellendrehung sind die an der Basis der Transistoren 86 und 90 auftretenden Signale im O-Zustand, wodurch der Treiber-Transistor 62 während der Dauer des durch die Flip-Flop-Stufe 51 erzeugten Tastsignals (Zeile 124) leitend wird. Zu dieser Zeit sind die Eingänge der Transistoren 85» 87 und 88 im "L"-Zustand, wodurch verhindert wird, daß die Treiber-Transistoren 6l, 63 und 64 leitend werden.

In ähnlicher V/eise werden die Treiber-Transistoren 63 und 64 während der dritten und vierten 180°-Kurbelwellendrehung leitend gemacht, und zwar jeweils innerhalb von Zeitintervallen, die der Dauer der von der Flip-Flop-Stufe 51 erzeugten Tastsignale entsprechen. Die in den Zeilen 125 und 128 wiedergegebenen Impulse sind an sich rechteckförmig. Ihre Form wird jedoch durch die Induktivität der die Einspritzventile steuernden Magnetspulen sowie durch Trägheitswiderstände etwas verfälscht. Dies hat zur Folge, daß das öffnen und Schließen der Einspritzventile geringfügig verzögert wird und entsprechend hinter der Vorderkante der jeweils wirksamen Impulse erfolgt. Die Einspritsmenge wird hierdurch jedoch nieht verfälscht, da sich die Verzögerungen gleichmäßig auf den

309882/06Q6

Beginn und das Ende des Einspritzvorganges auswirken.

Aus Zeilen 125 und 128 des Impuls-Diagrammes geht hervor, daß die Öffnungszeit der Einspritzventile im Bereich von nahezu 180 -Kurbelwellendrehung liegt, was für die gewünschte Einspritzmenge pro Spritzhub wichtig ist. Die üffnungsdauer kann jedoch auch für einen größeren Wert der Einspritzraenge pro Spritzhub vergrößert v/erden. Die Anforderungen an die Konstruktion der Einspritzventile sind dann nicht so hoch wie bei Ventilen mit kurzer üffnungsdauer und entsprechend höherer Durchflußrate pro Spritshub. Änderungen der üffnungs- und Schließzeiten der Ventile als auch Änderungen in der Genauigkeit der Tastimpuls-Erzeugung üben nur eine geringe Wirkung auf die Gesamtgenauigkeit aus. Beispielsweise kann das Einspritzsystem für Impulslängen von 6 msec pro l80°-Kurbelwellendrehung bei 5 000 Upm ausgelegt sein.

In Fig. 2 hat der in Form eines Blockschaltbildes dargestellte Dekoder 52 die Aufgabe, eine Anzahl von Folgeimpulsen zu erzeugen, wobei die Anzahl dieser Impulse mit der Anzahl der verwendeten Zylinder übereinstimmt. Die Und-Gatter 47 bis 50 haben die Aufgabe, die vom Dekoder 52 erzeugten Folgeimpulse mit den Ausgangsimpulsen der Flip-Flop-Stufe 51 zu kombinieren. Wie die Schaltungsanordnung der Fig. 3 zeigt, werden diese Funktionen durch Verwendung von rJOR-Gattern mit drei Eingängen für jeden der Treiber-Transistoren 6l bis 64 ausgeübt. Als IiOR-Gatter für den Treiber-Transistor 61 dienen die Transistoren 73, 85 und 89 mit den darin angeschlossenen Schaltkreisen. Damit die Basis dieses Treiber-Transistors 61 den "L"-Zustand aufweist, müssen sieh die drei Eingänge im "O"-Zustand befinden. Im engeren Sinne handelt es sich hierbei nicht um den Typ des ünd-ßatters, bei welchem alle Eingänge den gleichen Zustand aufweisen müssen, um den Ausgang an einen der

309882/06GS

Eingänge anzupassen. Im weiteren Sinne jedoch wird diese Punktion trotzdem erreicht, da die Transistoren 85 und 89 eine dechiffrierende Funktion ausüben, indem ihre Kollektoren immer nur dann in den Zustand "L" versetzt werden, wenn die Flip-Flop-Stufen 101 und 102· sich in den vorgeschriebenen Zuständen befinden, wobei die gemeinsame Anschaltung der Kollektoren der Transistoren 85 und 89 an den Kollektor des Transistors 73 eine UND-Funktion und damit eine dechiffrierende Funktion ermöglichen, die die Flip-Flop-Stufe 51 in einen bestimmten Zustand versetzt, wodurch der Ausgang dieser Stufe einen bestimmten Viert annimmt. Die hier beschriebenen NOR-Gatter können selbstverständlich durch entsprechend wirkende Und- und Oder-Gatter ersetzt werden.

Fig. 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Folgeeinspritzsystems I30 zur Verwendung in einer 8-zylindrischen Brennkraftmaschine.

Die Einspritzventile 131 bis 138 sind zwischen einer Spannungsversorgungsleitung l40 und den Ausgängen von 8 Treiber-Stufen l4l bis 148 geschaltet. Die Treiber-Stufen haben zusätzliche, an Masse angeschlossene Anschlüsse.

Von den zwei vorgesehenen Flip-Flop-Stufen 149 und I50 ist der Ausgang der Flip-Flop-Stufe 149 an die Eingänge einer Gruppe von vier Oder-Gattern 15I₉ 153₅ 155 und 157, und der Ausgang der Flip-Flop-Stufe I50 an die Eingänge einer zweiten Gruppe von vier Oder-Gattern 152, 154, 156 und 158 angeschaltet, wobei die Ausgänge aller dieser Gatter 151 bis 158 mit den Eingängen der Treiber-Stufen l4l bis 148 verbunden sind.

Die zusätzlichen Eingänge der Oder-Gatter 15I bis 158 führen an die Ausgänge von acht Und-Gattern I6I bis 168,

309882/060S

- 1β -

deren Eingänge über Leitungen 171 bis 178 mit den Ausgängen eines Oktal-Dekoders 179 verbunden sind. Dieser Oktal-Dekoder ist an ein 3-^it-Zählwerk 180 angeschlossen. Wie Fig. 5 zeigt, sind die Eingänge des Und-Gatters Ιβΐ mit den Leitungen 171 und 172, die Eingänge des U-nd-Gatters mit den Leitungen 173 und 174, die Eingänge des Und-Gatters 175 Kiit den Leitungen 175 und I76 und die Eingänge des Und-Gatters Io7 mit den Leitungen 177 und I78 verbunden. In ähnlicher Weise sind die Eingänge des Und-Gatters 162 mit den Leitungen 172 und 173, die Eingänge des Und-Gatters I67 mit den Leitungen 174 und 175 ₃ die Eingänge des ünd-Gatters 166 mit den Leitungen I76 und und die Eingänge des ünd-Gatters loü mit den Leitungen und 171 verbunden. Das 3~^it-Zählwerk I80 ist über Leitungen 131 und 182 an einen von einem auf die Zündungen ansprecnenden Fühler 164 gesteuerten Zündkreis liJ3 angeschlossen, der in ähnlicher weise wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 als Veraogerungsglieder wirksame raonostabile ilultivibratoren enthält (i-iult!vibratoren 54 und gemäß Fig. 2). Der Fühler Ic34 ist in ähnlicher Weise wie im Ausführungsbeispiel eier Fig. 1 und 2 mit dem Zündverteiler und der Zündspule verbunden.

Die Löscheingänge der Flip-Flop-Stufen 149 und I50 sind an Leitungen IB5 und 186 angeschlossen, von denen die Leitung I85 über vier Dioden 1&7 mit Leitungen 171 _s 173, 175 und 177 in Verbindung steht und die Leitung I86 über vier weitere Dioden I88 an Leitungen 172, 174, I76 und 178 angeschlossen ist. Die Dioden-Sätze I87 und I88 bilden zv/ei Oder-Gatter, durch die den Flip-Flop-Stufen 149 und 150 Triggersignale in Abhängigkeit vom "wechsel der Signalzustände auf den Leitungen 171 bis 17Ö zugeführt v/erden. Diese Triggersignale werden auch einer A-Taststufe I89 und einer B-Taststufe 190 zugeführt, die nach Aufbereitung dieser Triggersignale die Flip-Flop-Stufen 149 und 150 steuern. Beide Taststufen 189 und 190

3 0 9 8 8 2 / 0 6 Q 6 bad ORiQlMAL

sind über eine Leitung 191 gemeinsam an einen Rechner angeschlossen, wie er ira Ausfuiirungsbeispiel der Fig. 1 und als Rechner 32 beschrieben wurde.

Fig. 6 zeigt das Inipuls-üiagramm des Folgeeinspritzsystems nach Fig. 5- In den obersten acht Zeilen 1 bis 8 bedeuten 1 der Ansaughub, C der Verdichtungshub, P der Arbeitshub und E der Auspuffhub der acht Zylinder mit den acht Einspritzventilen I3I bis 138. Die in Fig. 6 veranschaulichte Reihenfolge entspricht der Zündfolge der Brennkraftmaschine, nicht dagegen der Lage der einzelnen Zylinder. Hat die liaschine beispielsweise eine Zündfolge von 1, 3, 4, 3, 6, 5, 7, 2, so entspricht die Darstellung der jeweiligen !•übe in den Zeilen 1 bis 8 des Impuls-Diagrammes den Zylinder-Anordnungen 6, 5> Ί» 2, 1, 8, 4 und 3·

Die Zeilen 201 bis 208 veranschaulichen die Form der Signale auf den Leitungen 17I bis 178. Die sich während 90°-Kurbelwellendrehung auf niedrigem Potential befindlichen Signale wiederholen sich nach Ablauf eines vollständigen Arbeitstaktes, also nach 2 Umdrehungen der Kurbelwelle.

Zeilen 211 bis 218 veranschaulichen die Signale an den Ausgängen der Und-Gatter I6I bis 168, wobei diese Signale sich während I80 -Kurbelwellendrehung auf niedrigem Potential befinden, also während zwei aufeinanderfolgenden "0"-Signalen auf den Leitungen I71 bis 178.

Die Impuls-Darstellung in den Zeilen 219 und 220 entspricht den Signalen an den Ausgängen der Flip-Flop-Stufen 149 und 150, wie sie an den Und-Gattern 151, 153, 155 und 157 und an den Und-Gattern 152, 154, 156 und 158 anliegen. Soweit eine der Leitungen 171, 173 und 175 oder 177 O-Potential aufweist, gelangt ein Signal über eine der Dioden I87 an die Flip-Flop-Stufe 149 und bringt deren Ausgang auf das O-Potential. Gleichzeitig wird durch das gleiche Signal

3 0 9 8 8 2 / 0 6 0 S

über die Leitung I85 die A-Taststufe I89 aktiviert, ilach einem durch die Spannung auf der Leitung I9I bestimmten Zeitinterval3/gibt die A-Taststufe 1δ9 ein Löschsignal an die Flip-Flop-Stufe 149, so daß diese in den "L"-Zustand umkippt und der Ausgang dieser Stufe ebenfalls diesen Zustand annimmt. In ähnlicher V/eise wird die Flip-Flop-Stufe II5 getriggert und gelöscht, wenn eines der Signale auf den Leitungen 172, 174, 176 oder I7S ein niedriges Potential aufweist, und wenn nach einem bestirarnten Zeitintervall die "5"-TaStstufe I80 ein Signal abgegeben hat.

Die Darstellung in den Zeilen 221 bis 228 entspricht den Signalen an den Ausgängen der Und-Gatter 15I bis 158. Im einzelnen läßt dieser Teil des Impuls-Diagramms erkennen, daß das Signal am Ausgang des Gatters 151 "0" ist, wenn die Signale vorn Gatter iSl (Zeile 211) und das Signal am Ausgang der Flip-Flop-Stufe 149 (Zeile 219) gleichzeitig "0" sind.

In ähnlicher Weise ist das Signal am Ausgang des Gatters 1^2 (Zeile 222) "0", wenn sowonl der Ausgang des Gatters l62 (Zeile 212) und der Ausgang der Flip-Flop-Stufe ISO (Zeile 220) "0" sind. Durch die Aufteilung der Schaltungsanordnung in zwei Gruppen und durch die Verwendung von zwei Flip-Flop-Stufen und zwei Taststufen können sich die Ausgangssignale überlappen. LIs kann also der Falll eintreten, daß der O-Zustand am Eingang der Treiber-Stufe 141 späterpeendet ist als/br am Eingang der Treiber-Stufe 142 aufzutreten beginnt. Die weiter unten in Zusammenhang mit Fig. lü beschriebenen Treiber-Stufen sind so ausgelegt, daß sie die zugeordneten jiinspritzventile immer dann öffnen, wenn an ihren eingängen niedriges Potential anliegt. Die jeder der Flip-Flop-(Stufen 149 und 150 zugeführten Tastsignale der entsprechenden

309882/0606

Taststufen I89 oder 19O erscheinen zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb eines Zeitintervalls vor 9O⁰ bis nahezu l80°~Kurbelwellendrehung und folgen den Triggeriiapulsen für die Flip-Flop-Stufen, um diese in ihre gelöschte Ausgangsstellung zurückzukippen, wodurch während der entsprechenden Zeitintervalle Brennstoff in jeden der Zylinder eingespritzt wird.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Folgeeinspritzsystems 230 für eine 8-zylindrische Brennkraftmaschine. Das System entspricht im wesentlichen dem System der Fig. 5 und umfaßt 8 Einspritzventile 131 bis 138, Treiber-Stufen l4l bis 148, Flip-Flop-Stufen 149 und 15O, Oder-Gatter 151 bis .458, Und-Gatter I6I bis I68, einen Oktal-Dekoder 179» ein 3-Bit-Zählwerk l80_a einen Zündkreis l83j auf die Zündungen ansprechende Fühler 184 und Dioden I87 und 183, die in der gleichen V/eise wie in Fig. untereinander verkoppelt sind.

Die Löscheingänge der Flip-Flop-Stufen 149 und 15O sind hier mit den Ausgängen von jeweils 2 ünd-Gattern 231 und 232 verbunden, deren Eingänge mit den Lösch- und Tastausgängen einer Flip-Flop-Stufe 234 in Verbindung stehen. Die Tast- und Löscheingänge dieser Stufe sind wiederum an die Ausgänge von zwei Gattern 235 und 236 angeschlossen, deren Eingänge mit Leitungen 135 und I86 verbunden sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist eine A- und B-Taststufe 237 und 238 vorgesehen, Vielehe nacheinander wirksam sind, wobei die A-Taststufe 237 durch ein Signal des Zündkreises I83 immer dann angesteuert wird, wenn ein verzögerter Zündimpuls vom Zündkreis I83 an das 3-Bit-Zählwerk I80 zugeführt wird. Die B-Taststufe 238 wird von der A-Taststufe 237 immer dann angesteuert, wenn letztere kein Signal abgibt. Die jeweiligen Ausgänge dieser Taststufen sind an die Eingänge der Gatter 235 ₃ 236 bzw. der Und-Gatter 231 und 232 angeschlossen.

309882/0606

Die Wirkungsweise des Folgeeinspritzsystems 230 ist ähnlich der des Systems 130 in Fig. 5 im Hinblick auf das Impuls-Diagramm in Zeilen 201 bis 208 und 211 bis 218 nach Fig. 6. Unterschiede in der Wirkungsweise ergeben sich aus dem oberen Teil des Impuls-Diagrammes nach Fig. 9· Hierin bedeutet die Impuls-Darstellung in Zeile 241 die Signalfolge am Ausgang der A-Taststufe 237· Diese Signale entstehen in Abhängigkeit von den Signalen des Zündkreises 183, also etwa gleichzeitig mit den an das Zählwerk l80 gelieferten Impulsen, durch welche das Zählwerk um eins v/eitergestellt wird. Der Ausgang der Taststufe bleibt für ein bestimmtes Zeitintervall im Zustand "L", welches durch ein Signal über die Leitung 240 vom Rechner geliefert wird. -Wenn der Ausgang der_#A-Taststufe 237 sich

die im Zustand "0" befindet, steuert er/B-Taststufe 238, so daß deren Ausgang den "!/'-Zustand annimmt. Diesen Zustand nimmt die Taststufe 233 auch durch das eine oder andere der Gatter 235 oder 236 bzw. durch die Flip-Flop-Stufe an. Wenn auf den Leitungen 171» 173₅ 175 oder 177 kein Signal vorliegt, triggert die ins negative gehende liinterflanke des von der Taststufe 237 erzeugten Ausgangssignals die Flip-Flop-Stufe 234 in ihren stabilen Zustand. Aus diesem Zustand wird die Flip-Flop-Stufe 234 in den Zustand "0" zurückgekippt, wenn auf einander Leitungen 172, 174, 176 oder 173 kein Signal vorliegt. Nach einer bestimmten Zeit wird das Triggersignal der Taststufe 238 von "L" auf "0" gewechselt, so daß das Impuls-Diagramm in Zeile 242 entsteht.

Die Ausgangssignale der Flip-Flop-3tufen 149 und I50 sind in Zeilen 243 und 244 und der Tastausgang der Flip-Flop-Stufe 234 ist in Zeile 246 der Fig. 9 dargestellt. Der Löschausgang der Flip-Flop-Stufe 234 ist hierzu gegenphasig und liegt am Gatter 231 an.

309882/0606

Die Flip-Flop-Stufe 149 v;ird immer dann getriggert, wenn kein Signal an einer der Leitungen IfI, Ιψί, 175 oder vorliegt. Solange am Ausgang dieser Flip-Flop-Stufe keines der Signale nach der Impulsfolge in Zeile 243 anliegt, bleibt diese Stufe gelöscht, und zwar so lange, bis der Ausgang des Zählwerks 238 in den Zustand "0" zurückkippt, während gleichzeitig der Löschausgang der Flip-Flop-Stufe auf "0" liegt. Die Flip-Flop-Stufe 149 bleibt also während eines Zeitintervalls gelöscht, das sich aus der Impulsdauer der Tastimpulse beider Taststufen 237 und 238 zusammensetzt.

In ähnlicher V/eise wird die Flip-Flop-Stufe IbO inkier dann getriggert, wenn auf einer der Leitungen 172, 174_s 176 oder 178 kein Signal vorliegt. Entsprechend bleibt der Ausgang der Flip-Flop-Stufe 150 im "O"-Zustand, bis der Ausgang der B-Taststufe 238 in den "O"-Zustand übergeht, während sich gleichzeitig die Flip-Flop-Stufe 234 im getasteten Zustand befindet. Die Flip-Flop-Stufe 15Ο bleibt also während eines Zeitintervalls gelöscht, das sich aus der Impulsdauer der Tastimpulse beider Taststufen und 238 zusammensetzt. Wie das Impuls-Diagramm in Fig. 9 erkennen läßt, überlappen sich diejenigen Zeiten, in denen die Flip-Flop-Stufen 149 und I50 wirksam bzw. getastet sind. Dieser Fall tritt dann ein, wenn die Ausgangssignale für die Einspritzventile eine Impulslänge von mehr als 90°- Kurbelwellendrehung haben. Die Schaltungsanordnung arbeitet jedoch in der gleichen Weise, wenn diese Signale weniger als 90°-Kurbelwellendrehung andauern.

Die an den Treiber-Stufen 141 bis 148 gemäß Fig. 7 anliegenden Signale sind in den Zeilen 251 bis 258 in Fig. 9 dargestellt. So repräsentiert die Impulsfolge in Zeile 251 beispielsweise eine Kombination der Impulse am Ausgang der Flip-Flop-Stufe 149 gemäß Zeile 243 und der Ausgangssignale des Und-Gatters I6l gemäß Zeile 211 in Fig, 6,

303832/060$

Pig. 8 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform eines Folgeeinspritzsystems 260 für eine 8-zylindrische Brennkraftmaschine. Dieses System ist ähnlich den Systemen 130 in Fig. 5 und 230 in Fig. 7 und umfaßt Einspritzventile 131 bis 138, Treiber-Stufen 141 bis 148, Flip-Flop-Stufen 149 und 150, Gatter 151 bis 158, Gatter 16I bis I08, einen Oktal-Dekoder 179, ein Zählwerk 130, einen Zündkreis I83 und einen auf die Zündungen ansprecnenden Fühler 184, welche in ähnlicher Weise wie in Fig. 5 miteinander verkoppelt sind. Das Folgeeinspritzsystem nach diesem Ausführungsbeispiel umfaßt weiterhin Gatter 231 und 232, eine Flip-Flop-Stufe 234, Gatter 235 und 236 und Taststufen 237 und 238 in ähnlicher Anordnung wie in Fig. 7· Auch das Einspritzsystem der Fig. 8 kann mit wechselweise arbeitenden Taststufen wie jene Taststufen und 190 der Fig. 5 versehen sein.

Das Polgeeinspritzsystera 2oO unterscheidet sich von den vorbeschriebenen Systemen darin, daß elektronische Schalter 261 und 262 vorgesehen sind, von denen Jar Schalter zwischen einer Stromversorgungsleitung l40 und den oberen Anschlüssen der Einspritzventile 131, 133, 135 und 137, und von denen der Schalter 2υ?. '^■incL'-ii diei-e^ Γ-\;:.^;ο■..versorgungsleitung Ι4θ und den oberen Anschlüssen der Einspritzventile I32, 134, 136 und 138 angeschaltet ist. Die elektronischen Schalter 261 und 2β2 werden durch monostabile Ilultivibratoren 263 und 264 angesteuert, die ihrerseits von den Flop-Stufen 149 und 150 gesteuert v/erden. Der Schalter 26I wird durch den raonostabilen ΐ-Iultivibrator 265 während einer kurzen Irnpulsspitze geschlossen, mit der die Ausgangssignale der Flip-Flop-Stufe 149 belegt sind. Wenn eine der Treiber-Stufen 141, 143, 145 oder 147 während dieser Zeit wirksam ist, fließt der volle Betriebsstrom durch eins der Einspritzventile 131, 133, 135 oder 137· Kurz darauf wird der Schalter 26I zwar wieder geöffnet, es fließt jedoch weiterhin ein Strom durch den Widerstand des

309 8 8 2/0606

BAD

Schalters 26l von einer solchen Größe, die ausreicht, daß das gerade v/irksame Einspritzventil geöffnet bleibt, bis die Flip-Flop-Stufe 149 getastet ist.

Dieser "Haltestrom" ist wesentlich geringer als der volle Betriebsstrom zum öffnen eines Einspritzventils, reicht aber hierzu völlig aus. Beim Schließen des Einspritzventils wird hierdurch ein entsprechend geringer Strom in umgekehrter Richtung benötigt. Auch ist hierdurch die Schließzeit geringer und besser unter Kontrolle zu halten.

Ein weiteres unterscheidendes Merkmal des Systems 260 liegt in der Anwendung eines Vorspannstromes für die Einspritzventile. Hierzu sind 8 Dioden 211 bis 278 vorgesehen, die innerhalb von Zeitintervallen von 90 elektrischen Graden vor den entsprechenden Öffnungszeiten der Einspritzventile Signale an die Treiber-Stufen 141 bis 148 liefern. Diese Dioden 271 bis 278 sind zwischen den Eingängen der Treiber-Stufen bis 148 und den Leitungen 178 und 17I bis 177 geschaltet.

Das Impuls-Diagramm des in Fig. 8 gezeigten Systems ist im unteren Teil der Fig. 9 wiedergegeben. Die in den Zeilen 28l bis 288 dargestellten Impulsfolgen entsprechen den EingangsSignalen an den Treiber-Stufen l4l bis 148 und repräsentieren jeweils eine Kombination der Signale, wie sie an den Ausgängen der Gatter 151 bis 158 (Zeilen 251 bis 258 in Fig. 9) und an den Leitungen 178 und 171 bis (Zeilen 208 und 201 bis 207 in Fig. 6) entwickelt werden.

Zeilen 291 bis 298 veranschaulichen den Stromfluß durch die jeweiligen Einspritzventile 131 bis 138 unter Verwendung des Folgeeinspritzsystems nach Fig. 8. Während eines ersten Teils des beispielsweise der Treiber-Stufe zugeführten Signals ist der Strom durch den Widerstand im elektronischen Schalter 261 auf einen verhältnismäßig kleinen Betrag begrenzt. Dieser als Vorspannstrom anzusprechende Strom

309882/0606

BAD ORKaINAL

ist jedoch ausreichend hoch, um das Einspritzventil 131 zu öffnen. Wird jedoch der Schalter 261 für ein kurzes Zeitintervall geschlossen, liegt der volle Betriebsstrom am Einspritzventil 131 an und läßt dieses voll öffnen. Im Anschluß daran durchfließt ein durch den "widerstand des elektronischen Schalters 261 reduzierter iialtestrom das einspritzventil 131 von gleicher Höhe wie der Vorspannstrom, wodurch auch in dieser Phase das Einspritzventil geöffnet bleibt, bis ein Steuersignal der Taststufen vorliegt.

Fig. 10 zeigt die Schaltungsanordnung der Treiber-Stufe 141. Die übrigen Treiber-Stufen 142 bis 148 sind entsprechend gestaltet. Das Eingangssignal gelangt hierbei an die Basis eines Transistors 300, der über einen an die Basis gelegten Widerstand 301 von einer Stromversorgungsleitung 302 mit beispielsweise fünf Volt gespeist wird. Der Emitter des Transistors 300 ist an Masse geschaltet, während der Kollektor über einen Widerstand 303 an eine Leitung 304 einer Spannungsquelle von 12 bis 14 V angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 300 liegt weiterhin an der Basis eines Leistungstransistors 305 an, dessen Emitter an Masse gelegt ist und dessen Kollektor an einen Anschluß 306 angeschaltet ist, der mit dem Einspritzventil 131 verbunden ist.

Fig. 11 zeigt die Schaltungsanordnung des elektronischen Schalters 261 und des monostabilen Multivibrators 263. Der gemeinsame Ausgang 307 der Einspritzventile 131j 133> 135 und 137 ist an den Kollektor eines Transistors 308 angeschlossen, dessen Emitter an eine Spannungsquelle von beispielsweise 12 bis 14 V angeschaltet ist. Parallel zu den Anschlußpunkten 307 und 309 des Transistors 30& liegt ein Widerstand 310, der den elektrischen Schalter 26l bedämpft und somit den Vorspann- und rlaltestrom begrenzt. Die Basis dieses Transistors 303 ist über einen Widerstand

309832/0606 ^ßAD ORfGiNAt.

an den Anschlußpunkt 30y und über einen Widerstand 312 an den Kollektor eines vfeiteren Transistors 313 angeschlossen. Der Emitter dieses Transistors 313 ist geerdet und die Basis ist aber einen Widerstand 314 an den Ausgang 315 des sich anschließenden monostabilen Multivibrators 263 angeschaltet. Dieser Ausgang 315 liegt über einem Widerstand 316 an einer.. Anschluß 317 für die Versorgung mit einer Spannung von beispielsweise 10 V an. Der Ausgang 315 ist weiterhin verbunden mit dem Kollektor eines Transistors 318, dessen Emitter geerdet ist und dessen Basis über einen in Serie gestalteten Widerstand 390 und einstellbaren Widerstand 320 an dem Anschlußpunkt 317 angeschlossen ist. Die Basis des Transistors'318 ist weiterhin über einen Kondensator 321 mit dem Kollektor eines Transistors 322 verbunden, wobei von diesem Kollektor ein "Widerstand 322 an einen Stromversorgungsanschluß 324 für die Speisung mit beispielsweise 5 V abzweigt. Der Emitter des Transistors ist geerdet, und die Basis ist über einen "Widerstand 325 mit dem Ausgang 315 und über einen Kondensator 326 an den Ausgang der Flip-Flop-Stufe 149 angeschlossen.

Der Transistor 3I& ist normalerweise leitend, wobei der Kollektor dieses Transistors und die Basis des Transistors auf niedrigem Potential liegen, um zu verhindern, daß die Transistoren 313 und 308 leitend werden. Wenn ein Signal mit positiver Eingangsflanke den Kondensator 326 passiert und an der Basis dea Transistors 322 anliegt, wird dieser leitend und der Transistor 313 sperrt infolgedessen den Kondensator 321 passierenden, vom Kollektor des Transistors gelieferten Signal. Bei gesperrtem Transistor 318 werden auch der Transistor 313 und der durch den Dämpfungswiderstand 310 überbrückte Transistor 308 leitend, so daß der volle Betriebsatrom durch das entsprechende Einspritzventil fließen kann. Wach einem bestimmten Zeitintervall ändert sich die Aufladung des Kondensators 321 infolge des durch die Widerstände 319 und 320 fließenden Stromes, tfodurch der Transistor 318 leitend wird und daraufhin die

309882/0806

Transistoren 322, ^13 und o03 sperren. Durch den einstellbaren Widerstand 320 läßt sich die Linsteilung des monostabilen Multivibrators 2β3 ändern.

Patentansprüche:

309882/0608

Claims (14)

1. Patentansprüche

   Polgeeinspritzsystern für das elektrisch gesteuerte Einspritzen von Brennkraftstoff während des Ansaughubes in die Zylinder mehrzylindriger Verbrennungskraftmaschinen unter Verwendung von Einspritzventilen und sie betätigenden Schaltmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzbedingungen jedes Einspritzventiles (11 - 14; 131 - 138) von jeweils einer mit den Schaltmitteln des zugehörigen Einspritzventils verbundenen, transistorbestückten Treiber-Stufe (4l - 44; 141 - 148) steuerbar sind, "und daß sämtlichen Treiber-Stufen UND-Gatter (47 - 50; I5I - 158) vorgeschaltet sind, deren LeitZeiträume für den Beginn und die Dauer des Einspritzvorganges des zugeordneten Einspritzventils durch an den einen Eingang der UND-Gatter angelegte, von Flip-Flop-Stufen ( 51; 101, 102; 149, 150) erzeugte Tastsignale bestimmter Dauer, und an den anderen Eingang der UisID-Gatter angelegte, von einem Steuerschaltkreis (25) erzeugte und mit den Ansaughüben synchronisierte Folgesteuersignale bestimmt sind.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastsignale etwa zu Beginn der Ansaughübe erzeugt werden und eine variable Dauer von weniger oder raehr als 90° Kurbelwellendrehung bezüglich des Beginns der Ansaughübe haben, und daß die Folgesteuersignale eine Dauer· von etwa 180° Kurbelwellendrehung besitzen und im wesentlichen während des Ansaughubes auftreten.

   309882/0606
3. 3. System nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltkreis (25) zur Erzeugung der den beginn der Tastsignale bestimmenden Folgesteuersignale ein Digital-Zählwerk (53; 180) und einen nachgeschalteten Dekoder.(52; 179) aufweist.
4. 4. System nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß das Digital-Zählwerk aus einer Anzahl von Flip-Flop-Stufen besteht und bis zu einer vorbestimmten, der Anzahl der verwendeten Zylinder entsprechenden Zahl zählt und wieder zurückstellt.
5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, aaß den Flip-Flop-Stufen für die Bestimmung des Beginns der Tastsignale als auch dem Zählwerk zum Weiterschalten Trigger-Impulse zugeleitet werden.
6. 6. System nach AnSpI⁷UCh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flip-Flop-Stufen aus einer einzigen Stufe (51) bestehen, die eine Folge von Tastsignalen gleichzeitig an die einen Eingänge der UND-Gatter (47 - 50) liefert (Fig. 2).
7. 7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flip-Flop-Stufen aus zwei Flip-Flop-Stufen (149, 150) bestehen, die eine erste und eine hierzu phasenverschobene zweite Tastsignalfolge erzeugen und den Eingängen einer ersten und zweiten Gruppe von UIiD-Gattern (151 bis 158) zuführen.
8. 8. System nach Anspruch 7 zur Verwendung einer 8-zylindrigen Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Beginn der ersten Tastsignalfolge in bezug auf den der zweiten Tastsignalfolge um 90°
   Kurbelwellendrehung verzögert ist.

   309882/0606

   BAD ORK31NAL
9. 9. Systeiu nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuersehaltkreis vorgesehen ist, der während der fortlaufenden Zündung aller 8 Zylinder G Folgesteuersignale erzeugt, und dab 8 ODiiH-Gatter (l6l - l6ö) vorgesehen sind, die aufeinanderfolgende Steuersignale an die einen Eingänge der UWD-Gatter (151 - 158) liefern.
10. 10. System nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe der ODER-Gatter (l6l, I63, 165, I67) die Flip-Flop-Stufen (149, 150) in Abhängigkeit von der einen Tastsignalfolge und eine andere Gruppe der ODiili-Gatter (162, 164, 166, I68) die Flip-Flop-Stufen (149, 150) in Abhängigkeit von der anderen Tast signal folge steuern.
11. 11. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Flip-Flop-Stufen (149, 150) Taststufen (ii,>, 190; 237j 238) zugeordnet sind, die üaj ^.nde uer jeweiligen Tastsignale bestimmen.
12. 12. System nach Anspruch Hj dadurch gekennzeichnet, daß die eine Taststufe (I89) der einen Flip-Flop-Stufe (149) und die andere Taststufe (I90) der anderen Flip-Flop-Stufe (15O) vorgeschaltet ist (Fig. 5)·
13. 13. System nacii Anspruch Hj dadurch gekennzeichnet, daß die Taststufen (237, 238) in Kaskade geschaltet sind und eine dritte Flip-Flop-Stufe (234) vorgesehen ist, die mit der ersten und der hierzu phasen-verschobenen zweiten Tastsignalfolge synchronisiert ist, wobei in der Verknüpfung der zweiten Taststufe (238), der dritten Flip-Flop-Stufe (234) und den beiden Flip-Flop-Stufen (149j 150) eine Torschaltung (231, 232) vorgesehen ist, die entweder die Ausgänge der dritten

    ORK3WAL

    Flip-Flop-otufe (234)'oder den Ausgang der zweiten Taststufe (233) an die Plip-Flop-Gtufe.n (142, ItJO) ansteuert (Fig*. 7).
14. 14. System nach Ansprucn 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine torschaltung (235₅ 236) vorgesehen ist, welche die dritte Flip-Flop-Stufe (234) in Abhängigkeit von den Signalen der ersten Taststufe (237) umschaltet (Fig. 7).

    ItJ. System nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils eine Ausgan_o der Flip-Flop-Stufen (I¹U, 1^0) über je einen monostabilen Multivibrator (23o, 264) je einen elektronischen Schalter (261, 262) aussteuern, der einen zum offnen ausreichenden Vorspannstrom den ihnen jeweils zugeordneten Gruppen von ^inspritzventilen (131 - 133) fließen läßt und i'ransistoren (30o, 313) enthält, die nach eineu bestionten Zeitintervall den vollen Letriebsstrom durchlassen.

    Id. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nacn deu Durchlassen des vollen ßetriebsstroivies der Transistor (308) gesperrt ist nnd durcn einen üänpfungsviiuerstand (310) überbrückt ist, der durch das zugeordnete einspritzventil einen zum offnen ausreichenden Haltestrom fließen läßt,

    17- System nach den Ansprüchen Ip und l6, dadurch gekennzeicnnet, daß der Vorspannstrom und der Laltestrora gleich hoch einstellbar sind.

    1$. oysteiü nach Anspruch ±'j>_s dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (3OcJ) des elektronischen Schalters (261 bzw. 262) zwischen zwei Anschlußstellen (307, 309) geschaltet ist, die im leitenden Zustand des

    0 9 8 8 2/0606

    BAD ORIGINAL

    Transistors (303) die Hauptversorgungsleitung (140) mit dem jeweils zugeordneten Einspritzventil (131 - 138) bzw. deren Schaltmittel verbinden, und daß die Leitfähigkeit 'dieses Transistors (308) im Vergleich zu der des ihn überbrückenden DämpfungswiderStandes (310) für ein kurzes Zeitintervall hoch ist.

    19· System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (308) durch eine Anzahl im elektronischen Schalter (261) und in dem ihm vorgeschalteten monostabilen iiultivibrator (263) vorgesehener Transistoren (313_S 318, 322) derart steuerbar ist, daß in seinem gesperrten Zustand durch den ihn überbrückenden Dämpfungswiifderstand (310) der Vorspannunu Haltestrom fließt, in welchem Zustand die Transistoren (313, 318, 322) leitend sind.

    309882/0606 «dormin«.

    Leerseite