DE2331264B2 - Folgeeinspritzsystem fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Folgeeinspritzsystem fuer brennkraftmaschinenInfo
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
ist.
L.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (308) durch eine Anzahl im
elektronischen Schalter (261 bzw. 262) und in dem ihm vorgeschalteten monostabilen Multivibrator
(263 bzw. 264) vorgesehener weiterer Transistoren (313, 318, 322) derart steuerbar ist, daß in seinem
gesperrten Zustand bei leitenden weiteren Transistoren durch den ihn überbrückenden Dämpfungswiderstand
(310) der Vor- und Haltestrom fließt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Folgeeinspritzsystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine
derartige Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen ist aus der DT-OS 20 39 487 bekannt. Hierbei sind
drei abwechslungsweise in ihre Offenstellung gelangende Gruppen mit je zwei Einspritzventilen zusammengefaßt.
Die dort zwischen UND-Gattern zwischengeschalteten Speicher begrenzen mittels der Länge ihrer
Ausgangsimpulse die Öffnungsdauer der Einspritzventile. Da sich die Einspritzimpulse teilweise überschneiden
müssen, ist bei dieser bekannten Einspritzvorrichtung der Aufwand an UND- und ODER-Gattern verhältnismäßig
groß.
Aus der DT-OS 20 08 350 ist es bekannt, Einspritz-
Aus der DT-OS 20 08 350 ist es bekannt, Einspritz-
23 3! 264
I ventile von einer Zeitstufe mit Hilfe ·. w
?: Kippstufe anzusteuern, die zu Beirinn Her 7 "i5™™1 Die beiden Flip-Flop-Stufen sind durch zwei Zeitstu
, - Zeitstufe eingeschaltet und nach Ablauf Z?",. fen ?esteuert ln ^m einen Ansführungsbeispiei sind di.
|i von der Zeitstufe ausgeschalte WkS L\f ,?" ZWe! Zeitstufe" durch 90° phasenverschobene Signal·
|i Einschahzeit der Ventile gleich der EinahakSr ί <
f etnggert-wobei Jede Zeitstufe *«ne der Flip-Flop-Stu
fc Kippstufe ist und die Dauer des von d ^TF , 5 fe" Steuert In emer abgewandelten Ausführungsforrr
gelieferten Signals die Einspritzmenee bec.im™ η ' ώ"β Zeitstufen in K**ade geschaltet, wobei die
$ Einbeziehung der Kippstufe nach &Γΐ?Γ ?* erste Zeitstufe durch Impulse getriggert ist, die in ihrei
fe Etaspritzvorrichtung in einen einen Sägezab^npr^" '"1P"^ ge Jeweils 90° phasenverschoben sind unc
φ enthalten Regelkreis legt es jedoch nSSH WObe' die ZWehe Zeitstufe von der ersten Zeitstufe
* »«cheKippstufezwischenderZdtsS^SemitoSk " ζ?8** ^-1T Wer verwende* dritte Flip-Flop-
|£ anzuordnen, um das Ende des Einspritzendrif »tufe steuert die beiden anderen Flip-Flop-Stufen je
f bestimmten Einspritzventiis auszulösen w ^f ? nac.T dem Zustand der zweiten Zeitstufe.
i; zusätzlicher Maßnahmen bedarf, bei VerwemW " We»ere Schaltungsanordnungen ermöglichen einen
If; zwei Kippstufen für gruppenweise ^zusteuernde .<
^"ng^en Vor ft und Haltestrom vor bzw. nach einem
Ht Einspritzventil die Einschaltzeiten aufeinand^hT n" · Stromstoß von v°"er Stärke zum öffnen der
m Stimmen. «»einander abzu- Einspritzventile. Der im Vergleich hierzu niedrige Vorig
Aus der DT-OS 15 76 280 ist es schließlich hol·*n . U"d Haltestrom erlaubt lcurze Öffnungs- und Schließzei-
»- Einspritzventile der Reihe nach mittels einer bSS ί" ί" r E!nsPritzventiie «nd gewährleistet einen exakt
I K-ppstufe zu betätigen, die von einem TWr . durchgeführten Einspritzvorgang.
a eingeschaltet und nach Ablauf der Laufzeit *· " · ^V1"3"0 von Ausführungsbeispielen ist die Erfindung
s Zeitstufe wieder ausgeschaltet wird um herrWh '",· Zflchnung dargestellt und im nachfolgenden
■} Beginn und Ende der Einspritzdauer zu "Lern A er^"tert In der Zeichnung zeigt
bei dieser bekannten Einspritzvoririchtune wirni F' f·! die Schaltungsanordnung einer ersten Ausfüh
.i Sägezahngenerator verwendet, dessen Freauen^ μ ΐ rungsform für eine Szylindrige Brennkraftmaschine,
.: in bestimmten Fällen nicht genügend hoch ist ηΙΤ 25 c!g'2daSda2ugehör'ge Impuls-Diagramm,
ausreichende Feinheit der Regelung der EinsDritwl«..« δ Λ 3 Schaltungsanordnung einer abgewandelten
als Funktion der verschiedenen BetriebsDarametPr Z A"sfuhr"igsform für eine Szylindrige Brennkraftma-ί
Motors zu erreichen. v ues schine.
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zusn.n ™ δ Ρ'Λ4 d'f Schallungsanordnung einer weiteren
: de. ein Folgeeinspritzsystem der eingangs ΖηΣΖ A"sfuhrun^form für eine Szylindrige Brennkraftma-
: Bauart unter Verwendung von Festkörper If te" schme·
; zu schaffen, mit welchem ein schnelles und «SI« c u'>g' 5 e'" imPuls-Diagramm für die Auswertung der
^ öffnen und Schließen der Einspritzventile möriS, U, ^altungsfcnordnungen der F i g. 3 und 4.
ί wobei die Einspritzdauer sich auf etwa 180° Kurbelwli c g , Schalt"ngsanordnung einer der in den
lendrehung erstrecken soll. ^uroeiwel- 35 Systemen der F i g. 1, 3 und 4 verwendeten Treiberstu-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch β 1 t
daß die Einspritzventile in zwei Gruppen mit if v£r a '/" ? d'C SchaItungsanordnung eines des im System
Ventilen zusammengefaßt sind, die von zwei 7eiu»nfc. u g"4 verwendeten elektronischen Schalters mit
mit Hilfe einer ersten und einer zweiten Flip-Ron St f 2ugehongem monostabilem Multivibrator,
steuerbar sind, wobei jeder Gruppe eine FHd-Finn ςΛ! 4° u ΐ? Fi^·1 g^eigte Folgeeinspritzsystem 130
.-: zugeordnet ist. welche mit ihrem Ausgang an den ?„*„ cS'tZt EinsPritzventile 131 bis 138. die zwischen einer
Eingängen der zur Gruppe gehörenden UND Oatt« SPannungsversorgungsleitung 140 und den Ausgängen
und mit ihrem Setzeingang über Dioden an rtl χ°Π! Treiber"Stufen 141 bis 148 geschaltet sind. Die
Ausgängen des Dekodierers liegt und welche zu Beeini Ineb.e.r"Stufen haben zusätzliche, an Masse gelegte
des Zeitsignals eingeschaltet und am Ende des 45 An^ctll"sse· .
Zeitsignals über ihren Rücksetzeingang ausgeschalt^ , J°" ?enfWei vorge*ehenen Flip-Flop-Stufen 149 und
wird, wobei die Einschaltzeit der Einspritzvenlile SeS, I ™ Ausgang der F'ip-Flop-Stufe 149 an die einen
der Einschaltzeit der Flip-Flop-Stufen ist, und daß der S?«?, Ί^Τ/ T ^ TJND-Gattem 151.
Einschaltzeitpunkt der beiden Flip-Flop-Stufen leweHs <o -α 155,und.157· und der Ausgang der Flip-Flop-Stufe
um 90° Kurbelwellendrehung zueinander phasenver- l^UNnr^ Tlfge ei"er ZWeite" Gmppe von
schoben ist. μ d5enver vier UND-Gattern 152, 154, 156 und 158 angeschaltet
Die Einspritzbedingungen jedes Einspritzventils sind Ip ^ Ausgange aller dieser Ga«er 151 bis 158 mit
im wesentlichen Einspritzbeginn und Einspritzende und sind E'ngangen der Tre>berstufen 141 bis 148 verbunden
damit Einspritzdauer und Menge des pro Spritzhub « η ■· .· u
«ingespritzten Kraftstoffes. P »Pntzhub 55 Die zusätzlichen Eingänge der UND-Gatter 151 bis
Um die Einspritzmenge pro Spritzhub variieren zu ei H ?£ f die p Ausgänge w von acht ODER-Gattern
können, haben die Zeitsignale e.ne variable Dauer von I <
ί ?' ga"ge Über Leitungen m bis 178
einigen Winkelgraden bis zu 180° Kurbelwei'enHre /^- Aus2an8en eines Dekodierers 179 verbunden
Ag. Im Mittel dauern sie etwa 90° KurbelweMenrile" ^ '' üfSCr Dekodierer ist an ein 3-Bit-Zähhverk 180
,;1η8. ^u.belwellendre- 60 angeschlossen. Wie Fig. 1 zeigt, sind die Eingänge des
ΐ/SlBei: einer 8zylindrigen Brennkraftmaschine sind also cS a^V™ den Leitungen 171 und 172, die
IpZeitverzögerungzwei Fiip-Flop-Stufen vorgesehen Äf des c?DER-Gatte™ 163 ™<
den Leitungen 173
steine erste und eine hierzu phasenver fhobene ?S d.e Eingänge des ODER-Gatters 165 mit den
Jgreite Zeitsignalfolge erzeugen und den E ngängen 6S oSr" ,t ^ ^ ^- ^ ^'^ dCS
^Pnef-ersten und zweiten Gruppe von UNDG ,fr »DER-Gatters 167 m.t den Le.tungen 177 und 178
Ären. Die Phasenverschiebung ernspnc^ S" OrS?" '" "J[1J^W«« sind ** E-gänge des
iörbelwellendrehung P ODER-Gatters 162 mn den Leitungen 172 und 173, die
H:>«i i.ingange des ODER-Gatters 164 mit Hon I .pi.„„ffl.„ πδ.
und 175, die Eingänge des ODER-Gatters 166 mit den Leitungen 176 und 177 und die Eingänge des
ODER-Gatters 168 mit den Leitungen 178 und 171 verbunden. Das 3-Bit-Zählwerk 180 ist über Leitungen
181 und 182 an einen von einem auf die Zündungen ansprechenden Fühler 184 gesteuerten Zündkreis 183
angeschlossen, der als Verzögerungsglieder wirksame monostabile Multivibratoren enthält. Der Fühler 184 ist
mit dem Zündverteiler und der Zündspule verbunden.
Die Setzeingänge der Flip-Flop-Stufen 149 und 150
sind an Leitungen 185 und 186 angeschlossen, von denen
die Leitung 185 über vier Dioden 187 mit den Leitungen 171, 173, 175 und 177 in Verbindung steht und die
Leitung 186 über vier weitere Dioden 188 an die Leitungen 172,174,176 und 178 angeschlossen ist. Die
Dioden-Sätze 187 und 188 bilden zwei ODER-Gatter, durch die den Flip-Flop-Stufen 149 und 150 Triggersignale
in Abhängigkeit vom Wechsel der Signalzustände auf den Leitungen 171 bis 178 zugeführt werden. Diese
Triggersignale werden auch einer A-Zeitstufe 189 und einer ß-Zeitstufe 190 zugeführt, die nach Aufbereitung
dieser Triggersignale die Flip-Flop-Stufen 149 und 150 steuern. Beide Zeitstufen 189 und 190 sind über eine
gemeinsame Leitung an einen Rechner angeschlossen.
F i g. 2 zeigt das Impuls-Diagramm des Folgeeinspritzsystems 130 nach Fig. 1. In den obersten acht
Zeilen 1 bis 8 bedeuten / der Ansaughub, C der Verdichtungshub, P der Arbeitshub und E der
Auspuff hub der acht Zylinder mit den acht Einspritzventilen 131 bis 138. Die in Fig.2 veranschaulichte
Reihenfolge entspricht der Zündfolge der Brennkraftmaschine, nicht dagegen der Lage der einzelnen
Zylinder. Hat die Maschine beispielsweise eine Zündfolge 1.8. 4, 3, 6, 5, 7, \ so entspricht die Darstellung der
jeweiligen Hübe in den Zeilen 1 bis 8 des Impuls-Diagramms den Zylinder-Anordnungen 6, 5, 7, 2.1.8,4 und
3.
Die Zeilen 201 bis 208 veranschaulichen die Form der
Signale auf den Leitungen 171 bis 178. Die sich während f T -Kurbelwellendrehung auf niedrigem Potential befindlichen
Signale wiederholen sich nach Ablauf eines vollständigen Arbeitstaktes, also nach zwei Umdrehungen
der Kurbelwelle.
Zeilen 211 bis 218 veranschaulichen die Signale an den Ausgängen der ODER-Gatter 161 bis 168. wobei
diese Signale sich während 180°-KurbelweHendrehung
auf niedrigem Potential befinden, also während zwei aufeinanderfolgenden »Ow-Signalen auf den Leitungen
171 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, 155, 153 und 157 und an den
UND-Gattern 152, 154, 156 und 158 anliegen. Soweit eine der Leitungen 171, 173 und 175 oder 177
0-Potential aufweist, gelangt ein Signal über eine der
Dioden 187 an die Flip-Flop-Stufe 149 und bringt deren Ausgang auf das 0-Potential. Gleichzeitig wird durch
das gleiche Signal Ober die Leitung 185 die A-Zeitstufe 189 aktiviert Nach einem durch die Spannung auf der
Leitung 191 bestimmten Zeitintervall gibt die /4-Zeitstufe 189 ein Rücksetzsignal 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 Weise wird die Flip-Ftop-Stufe 155 getriggert
und gelöscht wenn eines der Signale auf den Leitungen 172, 174,176 oder 178 ein niedriges Potential aufweist,
nach einem bestimmten Zeitintervall die ß-Zeitstufe 190 ein Signal abgegeben hat
Die Darstellung in den Zeilen 221 bis 228 entspricht
den Signalen an den Ausgängen der UND-Gatter 151 bis 158. Im einzelnen läßt dieser Teil des Impuls-Diagramms
erkennen, daß das Signal am Ausgang des Gatters 151 »0« ist, wenn die Signale vom ODER-Gatter
161 (Zeile 211) und das Signal am Ausgang de·'
Flip-Flop-Stufe 149 (Zeile 219) gleichzeitig »0« sind.
In ähnlicher Weise ist das Signal am Ausgang des
ίο UND-Gatters 152 (Zeile 222) »0«, wenn sowohl der
Ausgang des ODER-Gatters 162 (Zeile 212) und der Ausgang der Flip-Flop-Stufe 150 (Zeile 220) »0« sind.
Durch die Aufteilung der Schaltungsanordnung in zwei Gruppen und durch die Verwendung von zwei
i$ Flip-Flop-Stufen und zwei Zeitstufen können sich die
Ausgangssignale überlappen. Es kann also der Fall eintreten, daß der 0-Zustand am Eingang der Treiberstufe
141 später beendet ist als er am Eingang der Treiberstufe 142 aufzutreten beginnt. Die weiter unten
μ im Zusammenhang mit F i g. 6 beschriebenen Treiberstufen
sind so ausgelegt, daß sie die zugeordneten Einspritzventile immer dann öffnen, wenn an ihren
Eingängen niedriges Potential anliegt. Die jeder der Flip-Flop-Stufen 149 und 150 zugeführten Zeitsignale
der entsprechenden Zeitstufen 189 oder 190 erscheinen zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb eines Zeitintervalls
vor 90° bis nahezu 180° Kurbelwellendrehung und folgen den Triggerimpulsen für die Flip-Flop-Stufen, um
diese in ihre gelöschte Ausgangsstellung zurückzukippen. wodurch während der entsprechenden Zeilintervalle
Brennstoff in jeden der Zylinder eingespritzt wird. F i g. 3 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel
eines Folgeeinspritzsystems 230 für eine 8zylindrige Brennkraftmaschine. Das System entspricht im wesentliehen
dem System 130 der F i g. 1 und umfaßt *cht Einspritzventile 131 bis 138. Treiberstufen 141 bis 148.
Flip-Flop-Stufen 149 und 150. UND-Gatter 151 bis 158,
ODLR-Gatter 161 bis 168. einen Dekodierer 179. ein
3-Bitzählwerk 180. einen Zündkreis 183. auf die
Zündungen ansprechende Fühler 184 und Dioden 187 und 188. die in der gleichen Weise wie in F1 g. 1
untereinander verkoppelt sind.
Die Rücksetzeingänge der Flip-Flop-Stuf en 149 und
150 sind hier mit den Ausgängen von jeweils zwei UND-Gattern 231 und 232 verbunden, deren Eingänge
mit den Rücksetz- und Setz-Ausgängen einer zusätzlichen Flip-Flop-Stufe 234 in Verbindung stehen. Die
Setz- und Rücksetzeingänge dieser Stufe sind wiederum an die Ausgänge von zwei Gattern 235 und 236
angeschlossen, deren Eingänge mi: Leitungen 185 und
186 verbunden sind Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist eine A- und B-Zeitstufe 237 und 238 vorgesehen,
welche hintereinandergeschaltet und nacheinander wirksam sind, wobei die /4-Zeitstufe 237 durch ein Signal
des Zündkreises 183 immer dann angesteuert wird, wenn ein verzögerter Zündimpuls vom Zündkreis 183
dem 3-Bit Zählwerk 180 zugeführt wird. Die B-ZeUstufc
238 wird von der A Zeitstufe 237 immer dann angesteuert wenn letztere kein Signal abgibt. Die
te jeweiligen Ausgänge dieser Zeitstufen sind an die Eingänge der Gatter 235,236 bzw. der UND-Gatter 231
und 232 angeschlossen.
Die Wirkungsweise des Folgeeinspritzsystems 230 ist ähnlich der des Systems 130 in Fig. 1 im Hinblick auf
6s das Impuls·Diagramm in Zeilen 201 bis 208 und 211 bis
218 nach Fig.2. Unterschiede in der Wirkungsweise ergeben sich aus dem oberen Teil des Impuls-Diagramms nach Fig.5. Hierin bedeutet die Impuls-Dar-
c F ir
d Ii Z Z
stellung in Zeile 241 die Signalfolge am Ausgang der A-Zeitstufe 237. Diese Signale entstehen in Abhängigkeit
von den Signalen des Zündkreises 183, also etwa gleichzeitig mit den an das Zählwerk 180 gelieferten
Impulsen, durch welche das Zählwerk um eins weitergestellt wird. Der Ausgang der Zeitstufe 237
bleibt für ein bestimmtes Zeitintervall im Zustand »L«, welches durch ein Signal über die Leitung 240 vom
Rechner geliefert wird. Wenn der Ausgang der ,4'Zeitstufe 237 sich im Zustand »0« befindet, steuert er
die B-Zeitstufe 238, so daß deren Ausgang den »L«-Zustand annimmt. Diesen Zustand nimmt die
Zeitstufe 238 auch durch das eine oder andere der Gatter 235 oder 236 bzw. durch die Flip-Flop-Stufe 234
an. Wenn auf den Leitungen 171,173,175 oder 177 kein
Signal vorliegt, triggert die ins Negative gehende Hinterflanke des von der Zeitstufe 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 einer der Leitungen 172, 174, 176 oder 178
kein Signal vorliegt. Nach einer bestimmten Zeit wird das Triggersignal der Zeitstufe 238 von »L« auf »0«
gewechselt, so daß das Impuls-Diagramm in Zeile 242 entsteht.
Die Ausgangssignale der Flip-Flop-Stufen 149 und 150 sind in Zeilen 243 und 244 und der Setzausgang der
Flip-Flop-Stufe 234 ist in Zeile 246 der Fig. 5 dargestellt. Der Rücksetzausgang der Flip-Flop-Stufe
234 ist hierzu gegenphasig und liegt am Gatter 231 an.
Die Flip-Flop-Stufe 149 wird immer dann getriggert, wenn kein Signal an einer der Leitungen 171, 173, 175
oder 177 vorliegt. Solange am Ausgnag 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 Zählwerkes 238 in den Zustand »0« zurückgekippt wird, während gleichzeitig
der Rücksetzausgang der Flip-Flop-Stufe 234 auf »0« liegt Die Flip-Flop-Stufe 149 bleibt also während eines
Zeitintervalls gelöscht, das sich aus der Impulsdauer der Zeitimpulse beider Zeitstufen 237 und 238 zusammensetzt.
In ähnlicher Weise wird die Flip-Flop-Stufe 150
immer dann getriggert, wenn auf einer der Leitungen 172. 174, 176 oder 178 kein Signal vorliegt. Entsprechend
bleibt der Ausgang der Flip-Flop-Stufe 150 im »0«-Zustand. bis der Ausgang der Zeitstufe 238 in den
»0«-Zustand übergeht, während sich gleichzeitig die Flip-Flop-Stufe 234 im getasteten Zustand befindet. Die
Flip-Flop-Stufe 150 bleibt also während eines Zeitintervalls
gelöscht, das sich aus der Impulsdauer der
Zeitimpulse beider Zeitstufen 237 und 238 zusammensetzt Wie das Impuls-Diagramm in F i g. 5 erkennen
läßt, überlappen sich diejenigen Zeiten, in denen die Flip-Flop-Stufen 149 und 150 wirksam bzw. getastet
sind. Dieser Fall tritt dann ein. wenn die Ausgangssigna-Ie für die Einspritzventile eine Impulslänge von mehr als
90° Kurbelwellendrehung hiben. Die Schaltungsanordnung
arbeitet jedoch in der gleichen Weise, wenn diese Signale weniger als 90° Kurbelweltendrehung andauern.
Die an den Treiberstufen 141 bis 148 gemäß F i g. 3
anliegenden Signale sind in den Zeilen 251 bis 258 in
Fig. 5 dargestellt. So repräsentiert die impulsfolge in
Zeile 251 beispielsweise eine Kombination der Impulse
am Ausgang der Rip-Flop-Stufe 149 gemäß Zeile 243
und der Ausgangssignale des ODER-Gatters 161 gemäß Zeile 211 in F ig. 2.
Fie.4 veranschaulicht eine weitere abgewandelte
Ausführungsform eines Folgeeinspritzsystems 260 für eine 8zylindrige Brennkraftmaschine. Dieses System ist
ähnlich den Systemen 130 in Fig. 1 und 230 in Fig.3 und umfaßt Einspritzventile 131 bis 138, Treiberstufen
141 bis 148, Flip-Fiop-Stufen 149 und 150, Gatter 151 bis
158, Gatter 161 bis 168, einen Dekodierer 179, ein Zählwerk 180, einen Zündkreis 183 und einen auf die
Zündungen ansprechenden Fühler 184, welche in ähnlicher Weise wie in F i g. 1 miteinander verkoppelt
sind. Das Folgeeinspritzsystem nach diesem Ausführungsbeispiel umfaßt weiterhin Gatter 231 und 232, eine
Flip-Flop-Stufe 234, Gatter 235 und 236 und Zeitstufen 237 und 238 in ähnlicher Anordnung wie in F i g. 3. Auch
das Einspritzsystem der F i g. 4 kann mit wechselweise arbeitenden Zeitstufen wie jene Zeitstufen 189 und 190
der F i g. 1 versehen sein.
Das Folgeeinspritzsystem 260 unterscheidet sich von den vorbeschriebenen Systemen darin, daß elektronische
Schalter 261 und 262 vorgesehen sind, von denen der Schalter 261 zwischen einer Stromversorgungsleitung
140 und den oberen Anschlüssen der Einspritzventile Π1,133,135 und 137 und von denen der Schalter 262
zwischen dieser Stromversorgungsleitung 140 und den oberen Anschlüssen der Einspritzventile 132, 134, 136
und 138 angeschaltet ist. Die elektronischen Schalter 261 und 262 werden durch monostabile Multivibratoren
263 und 264 angesteuert, die ihrerseits von den Flip-Flop-Stufen 149 und 150 gesteuert werden. Der
Schalter 261 wird durch den monostabilen Multivibrator 263 während einer kurzen Impulsspitze angeschlossen,
mit der die Ausgangssignale der Flip-Flop-Stufe 149 belegt sind. Wenn eine der Treiberstufen 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 261 zwar wieder geöffnet, es fließt jedoch weiterhin ein
Strom durch den Widerstand Jes Schalters 261 von
einer solchen Größe, die ausreicht, daß das gerade wirksame 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 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 Vorstromes für die
Einspritzventile. Hierzu sind acht Dioden 271 bis 278 vorgesehen, die innerhalb von Zeitintervallen von 90
elektrischen Graden vor den entsprechenden Öffnungszeiten der Einspritzventile Signale an die Treiberstufen
141 bis 148 liefern. Diese Dioden 271 bis 278 sind zwischen den Eingängen der Treiberstufen 141 bis 148
und den Leitungen 178 und 171 bis 177 geschaltet.
Das Impuls-Diagramm des in Fig.4 gezeigten Systems ist im unteren Teil der F i g. 5 wiedergegeben.
Die in den Zeilen 281 bis 288 dargestellten Impulsfolgen entsprechen den Eingangssignalen an den Treiberstufen
141 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. 5) und an den Leitungen 178 und 171 bis 177 (Zeilen 208 und 201 bis
207 in F i g. 2) entwickelt werden.
Zeilen 291 bis 298 veranschaulichen den Stromfluß durch die jeweiligen Einspritzventile 131 bis 138 unter
Verwendung des Folgeeinspritzsystems nach Fig.4.
Während eines ersten Teils des beispielsweise der Treiberstufe 141 zugeführten Signals ist der Strom
durch den Widerstand im elektronischen Schalter 261 auf einen verhältnismäßig kleinen Betrag begrenzt.
Dieser sogenannte Vorstrom 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 öffnet dieses voll. Am Anschluß daran durchfließt ein durch den Widerstand des elektronischen Schalters
261 reduzierter Haltestrom das Einspritzventil 131 von gleicher Höhe wie der Vorstrom, wodurch auch in
dieser Phase das Einspritzventil geöffnet bleibt, bis ein Steuersignal der Zeitstufen vorliegt.
F i g. 6 zeigt die Schaltungsanordnung der Treiberstufe
141. Die übrigen Treiberstufen 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.
F i g. 7 zeigt die Schaltungsanordnung des elektronischen Schalters 261 und des monostabilen Multivibrators
263. Der gemeinsame Ausgang 307 der Einspritzventile 131,133,135 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 308 liegt ein Dämpfungswiderstand
310, der den elektrischen Schalter 261 bedämpft und somit den Vor- und Haltestrom begrenzt Die Basis
des Transistors 308 ist über einen Widerstand 311 an
den Anschlußpunkt 309 und über einen Widerstand 312 an den Kollektor eines weiteren Transistors 313
angeschlossen. Der Emitter dieses Transistors 313 ist geerdet und die Basis ist über einen Widerstand 314 an
den Ausgang 315 des sich anschließenden monostabilen Multivibrators 263 angeschaltet Dieser Ausgang 315
liegt über einen Widerstand 316 an einem 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 geschalteten Widerstand 318 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 323 an einen Stromversorgungsanschluß 324 für die Speisung mit beispielsweise 5 V abzweigt.
Der Emitter des Transistors 322 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 318 ist normalerweise leitend, wobei der Kollektor dieses Transistors und die Basis des
Transistors 313 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 des
Transistors 322 anliegt, wird dieser leitend und der Transistor 318 sperrt infolge des den Kondensator 321
passierenden, vom Kollektor des Transistors 322 gelieferten Signals. Bei gesperrtem Transistor 318
werden auch der Transistor 313 und der durch den Dämpfungswiderstand 310 überbrückte Transistor 308
leitend, so daß der voile Betriebsstrom durch das entsprechende Einspritzventil fließen kann. Nach einem
bestimmten Zeitintervall ändert sich die Aufladung des Kondensators 321 infolge des durch die Widerstände
319 und 320 fließenden Stromes, wodurch der Transistor 318 leitend wird und daraufhin die Transistoren 322,313
und 308 sperren. Durch den einstellbaren Widerstand 320 läßt sich die Einstellung des monostabilen
Multivibrators 263 ändern.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Folgeeinspritzsystem für das elektrisch gesteuerte
Einspritzen von Brennkraftstoff während des Ansaughubes in die Zylinder einer Brennkraftmaschine
unter Verwendung von Einspritzventilen, von denen jeweils eine bestimmte Anzahl zu einer
Gruppe zusammengefaßt sind, die einzeln nacheinander, ein Ventil einer Gruppe mit einem Ventil der
nächsten Gruppe abwechselnd, und taktrichtig in ihre Offenstellung gelangen und die mittels jedem
einzelnen Ventil vorgeschalteter transistorbestückter Treiberstufe und wiederum jeder einzelnen
Treiberstufe vorgeschaltetem UND-Gatter betätigt werden, weiches dann leitet und das ihm zugeordnete
Einspritzventil offenhält, wenn gleichzeitig an seinem einen Eingang ein von mindestens einer
Zeitstufe erzeugtes Zeitsignal und an seinem anderen Eingang ein von einem ein Zählwerk und
einen Dekodierer enthaltenden Steuerschaltkreis erzeugtes und mit den Ansaughüben taktrichtig
synchronisiertes Folgesteuersignal anliegen, wobei die Zeitsignale etwa zu Beginn der Ansaughübe
erzeugt werden und eine variable Dauer von weniger oder mehr als 90° Kurbelwellendrehung
bezüglich des Beginns der Ansaughübe haben und wobei die Folgesteuersignale eine Dauer von etwa
180° Kurbelwellendrehung besitzen und im wesentlichen während des Ansaughubes auftreten, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einspritzventile
(131 bis 138) in zwei Gruppen mit je vier Ventilen zusammengefaßt sind, die von zwei
Zeitstufen (189, 190 bzw. 237, 238) mit Hilfe einer ersten und einer zweiten Flip-Flop-Stufe (149 bzw.
150) steuerbar sind, wobei jeder Gruppe eine Flip-Flop-Stufe zugeordnet ist, welche mit ihrem
Ausgang an den einen Eingängen der zur Gruppe gehörenden UND-Gatter (151, 153, 155, 157 bzw.
152, 154, 156, 158) und mit ihrem Setzeingang über Dioden (187 bzw. 188) an den Ausgängen des
Dekodierers (179) liegt und welche zu Beginn des Zeitsignals eingeschaltet und am Ende des Zeitsignals
über ihren Rücksetzeingang ausgeschaltet wird, wobei die Einschaltzeit der Einspritzventile
gleich der Einschaltzeit der Flip-Flop-Stufen ist, und daß der Einschaltzeitpunkt der beiden Flip-Flop-Stufen
jeweils um 90° Kurbelwellendrehung zueinander phasenverschoben ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Steuerschaltkreis auf jeden Zündimpuls
hin ein Folgesteuersignal erzeugt und daß jeweils zwischen dem anderen Eingang des UND-Gatters
(ISl bis 158) und zwei aufeinanderfolgenden Ausgängen des Dekodierers (179) ein gemäß der
ODER-Funktion arbeitendes Gatter (161 bis 168) liegt.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zeitstufen (237,238) hintereinandergeschaltet
sind und eine dritte Flip-Flop-Stufe (234) vorgesehen ist, die mit jedem Folgesteuersignal
umgeschaltet wird, und daß zwischen dem Ausgang der nachgeschalteten Zeitstufe (238), dem
Rücksetzeingang der ersten bzw. der zweiten Flip-Flop-Stufe (149 bzw. 150) und dem einen bzw.
dem anderen Ausgang der dritten Flip-Flop-Stufe (234) eine erste Torschaltung (231, 232) vorgesehen
ist. die abwechselnd die erste und die zweite
Flip-Flop-Stufe (149 bzw. 150) zurücksetzt
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der dritten Flip-Flop-Stufe
(234) mit jedem Folgesteuersignal am Ende der Laufzeit der vorgeschalteten Zeitstufe (237) Mittels
einer zweiten Torschaltung (235,236) erfolgt
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der ersten und zweiten
Flip-Flop-Stufe (149 bzw. 150) über je einen monostabilen Multivibrator (263 bzw. 264) je einen
elektronischen Schalter (261 bzw. 262) ansteuert, der während eines bestimmten Zeitintervalles einen die
öffnung des jeweils zugeordneten Einspritzventils vorbereitenden Vorstrom fließen läßt und während
der an das bestimmte Zeitintervall anschließenden Laufzeit des monostabilen Multivibrators (263 bzw.
264) mittels eises leitenden Transistors (308) den das jeweils zugeordnete Einspritzventil öffnenden vollen
Betriebsstrom durchläßt
6. System nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Durchlassen des vollen Betriebsstromes der Transistor (308) wieder gesperrt ist und
durch einen Dämpfungswiderstand (3 JO) überbrückt ist, der durch das jeweils zugeordnete Einspritzventil
einen zum Offenhalten ausreichenden Haltestrom fließen läßt
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorstrom und der Haltestrom gleich
hoch einstellbar sind.
8. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (308) des elektronischen
Schalters (261 bzw. 262) zwischen zwei Anschlußstellen (307, 309) geschaltet ist die im leitenden
Zustand des Transistors (308) die Hauptversorgungsleitung (140) mit dem jeweils zugeordneten
Einspritzventil (131 bis 138) bzw. deren Schaltmittel verbinden, und daß die Leitfähigkeit dieses Transistors
(308) im Vergleich zu der des ihn überbrückenden Üämpfungswiderstandes (310) für die Laufzeit
des monostabilen Multivibrators (263 bzw. 264) noch
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00265047A US3820198A (en) | 1972-06-21 | 1972-06-21 | Switching circuitry for sequential fuel injection |
US26504772 | 1972-06-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2331264A1 DE2331264A1 (de) | 1974-01-10 |
DE2331264B2 true DE2331264B2 (de) | 1977-03-10 |
DE2331264C3 DE2331264C3 (de) | 1977-10-20 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2331264A1 (de) | 1974-01-10 |
CA993979A (en) | 1976-07-27 |
IT985675B (it) | 1974-12-10 |
FR2189639A1 (de) | 1974-01-25 |
US3820198A (en) | 1974-06-28 |
JPS4950328A (de) | 1974-05-16 |
GB1436013A (en) | 1976-05-19 |
FR2189639B1 (de) | 1976-09-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |