DE2349533C3 - Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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georanci im, uauui*.·· _B-.----daß der Sauerstoffkonzentrations-Detektor (10) der Auspuffleitung (6a; eines bestimmten Zylinders angeordnet ist und daß die Öffnungszeit der Brennstoffeinspritzventile (8a; einer wenigstens den bestimmten Zylinder enthaltenden Gruppe von Zylindern in einem festen oder von den Maschinenparametern abhängigen Verhältnis zur Öffnungszeit der Brennstoffeinspritzventile (8ύ bis Sender übrigen

Zylinder steht. .

2. Brennstoffeinspritzsystem nach Ansprucn

• 1 J.. Ω

Fin solches Brennstoffeinspntzsystem eignet sich für elektromagnetisch betätigbare Einspritzventile. die in der Nähe des Einlaßventils eines jeden Zylinders ,geordnet sind. Diese Einspritzveniile werden von der trnnis-hen Steuereinheit synchron mit der Drehung Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit Hilfe von ¹^ . ■ ...1 „oftffnp» wnhei die Dauer rW

Zylinder steht. . . I_n Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit Hilfe von

2. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, aer |_mpu|_Sen geöffnet, wobei die Dauer der

dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische e εκ ^ ^ _{emem Maschin}enbetnebspa-

Steuereinheit (11) eine erste, mit dem Sauerstoffkon- « _{hM t}. _Ein solcher Parameter ist z. B. die

zentrations-Detektor (10) verbundene Schaltung zur 25 "»· , _der Brennkraftmaschine, der Druck im

Lieferung eines elektrischen Impulssignals mit einer uren ^ _{dje Ste}„_{ung einer} Prallplatte

d Stffkonzentration abhängigen ersten ' d Lftstroms wobei die Prallplat

von der Sauerstoffkonzentration abhängigen ersten Impulsdauer (r,) und eine zweite, mit dem Sauerstoffkonzentrations-Detektor und einer mnieinrichtung (107) für Maschinenbetriebsparameter verbundene Schaltung zur Lieferung eines elektrischen Impulssignals mit einer zweiten Impulsdauer (K ■ τι) aufweist, wobei die zweite Impulsdauer das Produkt der ersten Impulsdauer mit einem im

_ . . . „ ., j<-ii: .J«n Cal/tnr /HlSt.

Ein solcher Parameter ist z. B. die der Druck im

Finlaßrohi· oder die Stellung einer Prallplatte zur überprüfung des Luftstroms, wobei die Prallplatte in ,ngsrichtung gesehen vor einer Drosselklappe •n ist und gesteuert wird, um die Differenz den Drücken auf beiden Seiten der Prallplatte

konstant zu halten. ~ , .■

Als Sauerstoffkonzentrations-Detektor dient ein

^ ■ „_w „urnu». .. ■ . . Metalloxid wie z. B. Zirkoniumdioxid oder Titandioxid,

Produkt der ersten Impulsdauer mit einem im ■ _{Erhitzung au}f hohe Temperaturen als Elektrolyt

Bereich zwischen 0,7 und 13 liegenden Faktor Wist. 35 «<_=> _rstoffolien wirkt, so daß fre Bewegung der

3. Brennstoffeinspritzsystem nach Ansprucn i. " ~_{ffionen e}ine elektromotorische Kraft erzeugt,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung a<tu _{Differenz zw}i_schen den Sauerstoffkonzentra-

eine Kontakteinheit (101) zur Lieferung eines wenn ein ^ _trennten Seiten solcher Metalloxide

Brennstoff-Startsignals synchron mit der Maseru- w> Andererseits enthalten die von der Brennkraft-

nendrehung. eine mit der Kontakteinheit (101) 40 ~_inekommenden Auspuffgasein Abhängigkeit von

verbundene Regenerierschaltung (102A) zum Ke- m« _sverhältnis des Brennstoffs zur Luft in dem

generieren der Brennstoff-Startsignale, eine Span ""jSoder dem Luft-Brennstoff-Verhältnis Kohlen-

nungskonstanthalter-Schaltung (104A) die eine Oemiscn ο _{off wie Jn Fig} , _dargestellt ist.

konstante Spannung liefert, eine mit der Regenerier- nonox.o ^ ^^ Metalloxid auf eine hohe

schaltung (102A) und der Spannungskonstanthalter- 45 "«' - _{ß 700}<>_{C) erwärrn}t wird, so wird, wie in

Schaltung (104A) verbundene Integratorschaltung JL^™ 2 dareesteilt ist, eine elektromotorische Kraft

(103A). die die konstante Spannung der Spannungs- ·Β· e _{ß tof}f_einspritzSy_Stem, bei dem die

konstanthalter-Schaltung (104A) in einem vom 5"A „_Meta,_loxid erzeugte elektromotorische Kraft

regenerierten Brennstoff-Startsignal bestimmten durch em M^eJ _{e s}«_{euereinhdt rückgekoppelt}

Zeitintervall integriert, eine m:t der Integratorschal- 50 au^e^ ^ _{eingespritzten} Brennstoffs zu

6i:iumti van ιιιι·_₆ΐ.^. _t, ·....» „

tung (103A) und dem Sauerstoffkonzentrations-Detektor (10) verbundene Vergleicherschaltung (105A), die ein Signal liefert, wenn das Ausgangssignal der Integratorschaltung (103 A) und das Ausgangssignal des Sauerstoffkonzentrntions-Detektors (10) gleich sind, und eine mit der Regenerierschaltung (102Aj verbundene Betätigungsschaltung (ΙΟβΑ,λ die die Brennstoff-Einspr'itzventile (8a; in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Vergleicherschaltung (105A;steuert, aufweist.

4. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (11) eine erste mit dem Sauerstoffkonzentrations-Detektor (10) verbundene Schaltung zur Steuerung der in eine erste, wenigstens den bestimmten Zylinder enthaltenden Gruppe von

" " ' '■ ' Brennstoffmenge und eine

; (107) für Maschi-

_{seuereinhdt gpp}

aut ei ^ _{eingespritzten} Brennstoffs zu

wuxi. anderem folgende vorteilhafte

S_nJJ. _auf.

gensc Änderungen in den äußerer

te«st maη 8 _ß ^ _{atmosphärischen Druck}

_{uTy zu} kompensieren; es müsser ^%^^ _vorgenommen werden um der Variationen bei verschiedenen Maschinen zu begegnen es müssen keine Einstellungen auf Grund voi Verschleiß, Alterung, schlechter Wartung oder ähnli chen Mängeln der Maschine vorgenommen werden, um der Aufbau des Systems wird dadurch vereinfacht, s< daß sich eine starke Verringerung der Herstellungsko sten und der übrigen Kosten ergibt. Diese vorteilhafte. _f müssen jedoch durch die foigendei ft werden. Wie man in F i g. 2 erkenne:

«^ ^{Bereichs des theoretische}

Luft-Brennstoff-Verhältnisses sehr stark, was zur Folge hat, daß die Menge der Brennstoffeinspritzung im allgemeinen nur auf einen solch engen Bereich des Luft-Brennstoff-Verhältnisses gesteuert werden und die gesteuerte Einstellung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses nicht wie gewünscht werden kann, um den unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu entsprechen.

Ein Brennstoffeinspritzsystem der eingangs genannten Art ist aus der DT-OS 20 IO 793 bekannt. Bei dem bekannten Brennstoff-Einspritzsystem erfolgt die Steuerung der Ventilöffnungszeiten in Abhängigkeit vom Druck im Einlaß- bzw. Ansaugrohr und vom Ausgangssignal des Sauerstoffkonzentrations-Detektors. Dabei kommt der wesentliche Einfluß dem Druck im Ansaugrohr zu. Mit dieser Anordnung läßt sich zwar das Luft-Brennstoff-Verhältnis in einem weit größeren Bereich steuern, als dies - wie voranstehend erläutert - bisher der Fall war. Die Erzielung dieses größeren Steuerbereichs geht jedoch auf Kcsten der eigentlich beabsichtigten Wirkung, nämlich auf Kosten des Einflusses der Sauerstoffkonzentration im Auspuff. Wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis bei dem bekannten Brennstoffeinspritzsystem in einem nahezu waagerechten Bereich der Kennlinie des Sauerstoffkonzentrations-Detektors liegt, dann haben große Sauerstoffkonzentrations-Änderungen gar keinen oder nur einen vernachlässigbaren Einfluß auf die Öffnungszeiten der Einspritzventile.

In der DT-OS 21 16 097 wird eine Vorrichtung zur Regelung der Luftzahl λ des einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches vorgeschlagen. Dabei wird von einer Abgas-Meßsonde in einem Auspuffrohr und einer elektronischen Regelschaltung zur Regelung der Kraftstoffzumessung Gebrauch gemacht. Die Abgas-Meßsonde ist als auf den Sauerstoffpartialdruck der Abgase ansprechende Sauerstofi-Meßsonde ausgebildet. Diese enthält einen Sauerstoffionen enthaltenden Festelektrolyten und ist über einen Tiefpaß an die elektronische Regelschaltung angeschlossen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Brennstoffeinspritz-System der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß trotz eines großen Steuerbereichs des Luft-Brennstoff-Verhältnisses im gesamten Steuerbereich die Vorteile einer von der Sauerstoffkonzentration im ^₅ Auspuff abhängigen Steuerung der Öffnungsdauer der Einspritzventile ausgenutzt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Gemäß der Erfindung werden die Zylinder der Brennkraftmaschine in zwei Gruppen aufgeteilt, deren Ventilöffnungszeiten und damit deren Luft-Brennstoff-Verhältnis unterschiedlich sind. Die Zylinder bzw. der Zylinder der einen dieser Gruppen werden bzw. wird bei einem Luft-Brennstoff-Verhältnis betrieben, das im stellen Bereich der Kennlinie des Sauerstoffkonzentrations-Detektors liegt. Dieser Detektor ist in einer diesem Zylinder oder diesen Zylindern zugehörigen Auspuffleitung angeordnet. Die Einspritzventile der Zylinder sind wie diese selbst ebenfalls in zwei Gruppen aufgeteilt, wobei die elektronische Steuereinheit dafür sorgt, daß die Öffnungszeiten der zur ersten Gruppe der Zylinder gehörenden Einspritzventile in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Sauerstoffkonzentrations-Detektors gesteuert werden. Die Öffnungsdauer der Einspritzventile der übrigen Zylinder kann sich je nach Bedarf um einen konstanten Faktor oder um einen beispielsweise vom Druck im Ansaugrohr bestimmten Faktor von der Öffnungsdauer der Einspritzventile der ersten Gruppe von Zylindern unterscheiden. Durch Veränderung dieses Faktors wird der erwünschte große Steuerbereich für das Luft-Brennstoff-Verhältnis der gesamten Zylinderanordnung ermöglicht. Dabei bleibt jedoch zumindest ein Zylinder in einem Luft-Brennstoff-Bereich, in dem eine Änderung der Sauerstoffkonzentration in seiner Auspuffleitung zu einem Ausgangssignal führt, mit dem die elektronische Steuereinheit beeinflußbar ist. Unabhängig vom Luft-Brennstoff-Verhältnis der übrigen Zylinder bleibt daher der erwünschte Einfluß der Sauerstoffkonzentration auf die elektronische Steuerung der Einspritzventilöffnungszeiten in nahezu konstantem Ausmaß erhalten.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schemutischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen dem Luft-Brennstoffverhältnis und der Menge des in den Auspuffgasen enthaltenen Kohlenmonoxidsund Sauerstoffs,

Fig. 2 ein Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen dem Luft-Brennstoff-Verhältnis und der von dem Detektor für die Sauerstoffkonzentration erzeugten elektromotorischen Kraft, die der Sauerstoffkonzentration in den Auspuffgasen entspricht,

Fig.3 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Ausführungsform eines elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzsystems nach der vorliegenden Erfindung,

Fig.4 ein elektrisches Schaltbild der elektronischen Steuereinheit, die in der Ausführungsform nach F i g. 3 verwendet wird, um die Brennstoffeinspritzung zu steuern,

Fig.5 ein charakteristisches Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen dem Luftdruck in dem Einlaßrohr und dem Ausgangssignal des Druckfühlers in der Ausführungsform nach F i g. 3,

Fig.6 ein charakteristisches Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen dem Luftdruck in dem Einlaßrohr und dem Ausgangssignal des Addierkreises in der Ausführungsform nach F i g. 3,

Fig.7 ein charakteristisches Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen der Zeit und dem Ausgangssignal des Integratorkreises bei der Ausführungsform nach F i g. 3, wobei der Luftdruck im Einlaßrohr als Betriebsparameter der Maschine verwendet wird,

F i g. 8 ein charakteristisches Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Detektors für die Sauerstoffkonzentration und dem Ausgangssignal der Steuerschaltung in der Ausführungsform nach F i g. 3, wobei der Luftdruck in dem Einlaßrohr konstant ist,

Fig.9 ein Wellenformen-Diagramm mit einer Darstellung der Wellenformen, die an verschiedenen Punkten in der elektronischen Steuereinheit dieser in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform erzeugt werden, und

Fig. 10a und 10b Wellenformen-Diagramme zur Erläuterung des Betriebs der Vergleichsschaltung in der Ausführungsform nach F i g. 3.

Das Brennstoffeinspritzsystem nach dieser Erfindung wird nun im Detail beschrieben werden. Das Brennstoffeinspritzsystem wird beim Betrieb einer Maschine mit mehreren Zylindern verwendet, die ein Einlaßrohr aufweist, das jedem Zylinder im wesentlichen die gleiche

Luftmenge zuführt; die Auspuffleitungen für jeden Zylinder der Maschine sind in der Nähe der Auslaßventile der Zylinder in eine erste Gruppe, die wenigstens einen Zylinder enthält, und eine zweite, die übrigen Zylinder enthaltende Gruppe aufgeteilt, wobei ein ein Metalloxid aufweisender Detektor für die Sauerstoffkonzentration in der zu der ersten Gruppe gehörenden Auspuffleitungen angeordnet ist. (Die beiden Gruppen von Auspuffleitungen können an einer Stelle, die sich in Strömungsrichtung gesehen in ausreichendem Abstand hinter der Befestigungsposition des Detektors für die Sauerstoffkonzentration befindet, zu einer einzigen Auspuffleitung zusammengefaßt werden.) Andererseits sind die in der Nähe der Einlaßventile angeordneten Einspritzventile in zwei Gruppen aufgeteilt, die den beiden Gruppen von Auspuffleitungen entsprechen, wodurch elektrische Impulse mit einer Dauer τ 1, die von der Rückkopplung der von dem Detektor für die Sauerstoffkonzentration erzeugten elektromotorischen Kraft auf eine elektronische Steuereinheit bestimmt wird, auf das Einspritzventil gegeben werden, das der Gruppe entspricht, die die mit dem Detektor für die Sauerstoffkonzentration ausgerüstete Auspuffleitung enthält. Mit anderen Worten heißt das: Der zu dieser Gruppe gehörende Zylinder erhält zu allen Zeiten ein Gemisch, das etwas magerer als das theoretische Luft-Brennstoff-Verhältnis ist, und zwar ohne Rücksicht auf die äußeren Bedingungen usw. Die Einspritzventile für die übrigen Zylinder empfangen elektrische Impulse mit einer Dauer k rl, die man durch Multiplikation der Impulsdauer rl mit einem Wert k erhält. Dabei kann der Wert von k in dem Bereich von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,3 konstant sein, oder nach einer alternativen Ausführungsform kann er eine Variable sein, die in einer bestimmten Beziehung zu irgendeinem anderen Betriebsparameter der Maschine steht (z. B. dem Ausgangssignal eines in dem Einlaßrohr angeordneten Druckfühlers).

Bei einem Ausführungsbeispiel des Systems nach dieser Erfindung, das beim Betrieb einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern verwendet wird, kann die Auspuffleitung für einen der Zylinder von den übrigen abgetrennt und mit einem Detektor für die Sauerstoffkonzentration versehen werden, um dadurch elektrische Impulse mit einer Dauer τ 1 auf das Einspritzventil des Zylinders zu geben, der dieser Auspuffleitung entspricht. In diesem Fall hat das diesem Zylinder zugefuhrte Gemisch ein Luft-Brennstoff-Verhältnis von z. B. 14,8, das etwas magerer als das theoretische Luft-Brennstoff-Verhältnis ist. Wenn angenommen wird, daß der Wert von k 0,85 ist, und wenn die elektrischen Impulse mit einer Dauer von 8,85 χ r 1 auf die Einspritzventile für die drei übrigen Zylinder gegeben werden, dann wird jedem der drei Zylinder ein Gemisch mit einem Luft-Brennstoff-Verhältnis von 17,4 zugeführt. Der den ganzen Bereich abdeckende Brennstoffverbrauch ist der gleiche wie bei dem üblichen Betrieb, da die Auspuffgase, die an einem in Strömungsrichtung gesehen hinteren Punkt erzeugt werden, wo die für die einzelnen Zylinder vorgesehenen Auspuffleitungen zusammenkommen, im wesentlichen denen entsprechen, die auftreten, wenn das Gemisch mit einem Luft-Brennstoff-Verhältnis von 16,7 allen 4 Zylindern zugeführt wird. Wenn der Werk von Ar größer als 1 gemacht wird, dann wird das gesamte Luft-Brennstoff-Vcrhältnis fetter als das theoretische Luft-Brennstoff-Verhältnis.

Mit dem oben erläuterten Aufbau ist es möglich, mit Hilfe der Rückkoppelung einen Freiheitsgrad für das gesteuerte Luft-Brennstoff-Verhältnis zu erreichen. Eine Ausführungsform des Systems nach der vorliegenden Erfindung, die diesen Aufbau enthält, wird nun unter Bezugnahme auf Fi g. 3 und die folgenden Figuren der beiliegenden Zeichnungen erläutert werden.

In F i g. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Brennstofftank, 2 eine Pumpe und 3 einen Druckregler, ίο Diese Elemente sind mit Hilfe von Brennstoffleitungen 4a, 4b und 4c miteinander verbunden. Der Druck in den Brennstoffleitungen 46 und 4c wird durch den Druckregler 3 konstant gehalten. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Brennkraftmaschine mit vier Zylindern, bei der die Auspuffleitungen für die Zylinder in eine erste Gruppe, die eine Auspuffleitung 6a aufweist, und eine zweite Gruppe aufgeteilt sind, die in der Nähe der Auslaßventile (nicht dargestellt) Auspuffleitungen 6b, 6c und 6</aufweisen; alle diese Auspuffleitungen werden zu

einer Auspuffleitung 6e zusammengeführt, die sich zur Atmosphäre durch einen Schalldämpfer 7 öffnet. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet ganz allgemein Einspritzventile, die in der Nähe der Einlaßventile (nicht dargestellt) angeordnet sind, und von denen jedes eine

elektrische Wicklung 9 aufweist. Die Einspritzventile sind in eine erste Gruppe, die ein Einspritzventil 8a aufweist, und eine zweite Gruppe aufgeteilt, die Einspritzventile 8b, 8c und 8d aufweist, um mit der ersten bzw. zweiten Gruppe von Auspuffleitungen zu

korrespondieren. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen ein Metalloxid aufweisenden Detektor für die Sauerstoffkonzentration, der in der Auspuffleitung 6a der aufgeteilten Auspuffleitungen für die Zylinder vorgesehen ist, die zu der Gruppe gehören, die eine

kleinere Anzahl der Zylinder enthält. Wird er auf höhere Temperaturen erwärmt, so erzeugt der Detektor 10 für die Sauerstoffkonzentration eine elektromotorische Kraft, die von dem Luft-Brennstoff-Verhältnis eines Gemisches abhängt, wie in Fig.2 dargestellt ist. Das

Bezugszeichen 107 bezeichnet einen Druckfühler zur Feststellung des Luftdrucks in dem Einlaßrohr, das Bezugszeichen U eine elektronische Steuereinheit, 12 ein Einlaßrohr und 13 eine Kurbelwelle der Maschine, bine Ausführungsform der elektronischen Steuerein-

heu 11 zur Steuerung der Brennstoffeinspritzung zu den binspritzventilen 8a, 8b, 8c und 8d wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig.4 erläutert werden, in der das Bezugszeichen 101 eine Kontakteinheit bezeichnet, die mit der Drehung der Maschine synchronisiert ist. um

so Martsignale für die Brennstoffeinspritzung für die elektromagnetisch betätigbaren Brennstoff-Einspritzventile 8a bis 8c/zu liefern.

Im folgenden wird der Aufbau der Schaltung zur Lieierung eines elektrischen Impulssignals von einer

£^{auer τ} · für das Einspritzventil 8a erläutert werden. Das Bezugszeichen 102 A bezeichnet eine Regenerier- *™^al.^tun8. "i der die Bezugszeichen 102 Aa, 102 Ab, 102 Acund 102 /»(/Widerstände, 102 /feinen Kondenni?£ c"?^^{18 m}Aj NAND-Schaltungcn (NICHT-

UND-Schaltungen) bezeichnen; 102/1 e ist ein Transistor. Das Bezugszeichen 103/1 bezeichnet eine Integra-

u,^^Chali^Un,^gl '" ^{der mAa}· MAb, 103Ad und 103/1/ Widerstände, 103,4ceinen Transistor, 103/l^und 103/4Λ Dioden und 103/1/ einen Operationsverstärker bezeich-"en; wenn das Ausgangssignal der NAND-Schaltung luz/ty »0« ist, dann wird der Integrationsbetrieb durchgeführt, während die Entladung auftritt, wenn das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 102/ty»l« ist. Die

Integratorschaltung 103/1 integriert eine Spannung, die von einem Widerstand 104Aa und einer Zenerdiode 104/46 einer Spannungskonstanthalter-Schaltung 104/4 bestimmt wird. Das Bezugszeichen 105A bezeichnet eine Vergleicherschaltung, in der die Bezugszeichen 105Aa und 105/46 Widerstände und 105Ac einen Vergleicher bezeichnen. Der Vergleicher 105Ac vergleicht die Ausgangsspannung der Integratorschaltung 103/4 mit der Ausgangsspannung einer Steuerschaltung, die später beschrieben werden wird, wodurch das Ausgangssignal der Vergleicherschaltung 105/4 gleich »1« ist, wenn die frühere Ausgangsspannung niedriger als die letzte Ausgangsspannung ist, während sein Ausgangssignal gleich »0« ist, wenn die frühere Ausgangsspannung höher als die letzte ist. Das Bezugszeichen 106/4 bezeichnet eine Betätigungsschaltung, in der die Bezugszeichen 106Aa, 106/46, 106Ac, 106Ac/, 106Ai 106Ag und 106A/ Widerstände und 106Ac, 106AAund 106Aj Transistoren bezeichnen. Die Bezugszeichen 102ft 103ft 104ß, 105ß und 1065 bezeichnen Schaltungen, die jeweils den gleichen Aufbau wie die Regenerierschaltung 102A, die Integratorschaltung 103A, die Spannungskonstanthalter-Spannung 104A, die Vergleicherschaltung 105A und die Betätigungsschaltung 106A haben; diese Schaltungen werden dazu verwendet, elektrische Impulse auf die Einspritzventile 86. 8c und %d zu geben. Die von der Integratorschaltung 103ß integrierte Spannung ist jedoch die Summe der Ausgangsspannungen der Spannungskonstanthalter-Schaltung 1046 und des Druckfühlers 107, d.h. die Ausgangsspannung eines Addierkreises 108 wird integriert. In dem Addierkreis 108 bezeichnen die Bezugszeichen 108a, 1086,108c/und IO8d Widerstände und 108e einen Betriebsverstärker. Das Bezugszeichen 109 bezeichnet eine Steuerschal-Hing, in der die Bezugszeichen 109a. 109/; 109#und 109Λ Widerstände und die Bezugszeichen 1096 und 109/ Betriebsverstärker bezeichnen, wobei der Betriebsverstärker 1096 zur Verstärkung und der Betriebsverstärker 109/zur Addition verwendet werden.

Der Betriebsablauf der elektronischen Steuereinheit 11, die den oben beschriebenen Aufbau hat, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die F i g. 5 und die folgenden Figuren erläutert werden. Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen dem Luftdruck in dem Einlaßrohr und der Ausgangsspannung Vi des Druckfühlers 107; die Ausgangsspannung V₁ steigt an, wenn der Luftdruck höher wird. Fig.6 zeigt die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung V₂ des Additivkreises 108 und dem Luftdruck im Einlaßrohr. F i g. 7 zeigt den Luftdruck im Einlaßrohr und die Ausgangsspannung V₃ der Integratorschaltung I03Ö, wobei die Abszisse die Zeit angibt. Man kann erkennen, daß der Anstieg der Ausgangsspannung Vj der Inlcgratorschaltung 103/J um so langsamer sein wird, je höher der Luftdruck ist. Mit anderen Worten heißt das: Im Vergleich mil der Ausgungsimpuls-Daucr (die Zeitdauer der Brennstoffeinspritzung) der Bciatigungsschnltiing 1OM wird die Ausgangsimpulsdauer der Bctlltigungsschaltung 106Ö liinger (die Zeitdauer der Brennstoffeinspritzung wird langer), wenn der Luftdruck ansteigt, während sie kurzer wird, wenn der Luftdruck sinkt. F i g. 8 zeigt die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung V₄ des Detektors 10 für die Sauerstoffkonzentration und der Ausgangsspannung V5 der Steuerschaltung 109, wobei der Luftdruck konstant ist; die Steuerspannung wird erhöht, wenn die Ausgangsspannung V₄ des Detektors 10 hoch ist, wenn also z. B. das Luft-Brennstoff-Verhältnis A/F magerer als 14,8 ist. F i g. 9 zeigt Wellenformen, die an verschiedenen Punkten der elektronischen Steuereinheit U erzeugt werden. Fig.9(a) zeigt die Spannung an der Kontakteinheit 101, F i g. 9(b) zeigt die Kollektorspannung des Transistors 102Ae in der Regenerierschaltung 102A, Fig.9(c) zeigt die Ausgangsspannung der NAND-Schaltung 102A/" in der Regenerierschaltung 102A, Fig.9(d) und Fig.9(e) zeigen jeweils die Ausgangsspannungen der NAND-Schaltung 102ΑΛ bzw. 102Aj in der Regenerierschaltung 102A. F i g. 9 (f) zeigt die Ausgangsspannung der Integratorschaltung 103A und Fig.9(g) zeigt die Ausgangsspannung des Vergleichers 105Ac in der Vergleicherschaltung 105A. Von den Fig. 10a und 10b ist Fig. 10b ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs der Vergleicherschaltung 105A, in der die Abszisse die Zeit und die Ordinate die Ausgangsspannung des Vergleichers 105Ac angeben. Wenn das Ausgangssignal der Integratorschaltung 103A das Ausgangssignal der Steuerschaltung 109 erreicht, dann ändert sich das Ausgangssignal des Vergleichers 105Ac momentan auf »0«, und das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 102A; der Regenerierschaltung 102A wird, wie in Fig.9(e) dargestellt ist, geändert. Der Zweck dieses Betriebs liegt darin, daß die von dem Einspritzventil 8a auf Grund des Signals der NAND-Schaltung IO2A7. im Anschluß an das Schließen der Kontakte für das Einspritzventil 8a begonnene Brennstoffeinspritzung gestoppt werden kann, wenn das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 102Aj geändert wird.

Es ist also ein elektronisch gesteuertes Brennstoffeinspritzsystem vorgesehen, das ein elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil aufweist, das in jedem der Einlaßrohre für die Zylinder der Maschine angeordnet ist; dabei sind die Einspritzventile und die Auspuffleitungen in zwei Gruppen aufgeteilt, wobei ein Detektor für die Sauerstoffkonzentration in der Auspuffleitung einer der beiden Gruppen vorgesehen ist; dabei wird eine von dem Detektor entsprechend der Sauerstoffkonzentration erzeugte Spannung auf eine elektronische Steuereinheit gegeben, um die elektrischen Impulse für das Einspritzventil in der Gruppe /u steuern, die der Auspuffleitung entspricht, die mit dem Detektor verschen ist, während eine einem Bctriebsparamctcr der Maschine entsprechende Spannung auf die elektronische Steuereinheit gegeben wird; die elektrischen Impulse für die Einspritzventile in der anderen Gruppe werden mit einem Wert multipliziert, der dem Betriebspnnimcter der Maschine entspricht, und die sich ergebenden elektrischen Impulse werden den r.inspril/-vcntilcn in tier anderen Gruppe zugeführt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen /Ofl 039/320

Claims (1)

Patentansprüche: nenbetriebsparameter verbundene Schaltung zur feuerung der in eine zweite Gruppe von Zylindern .r 3ne von der ersten Schaltung versch.edene Weise eingespritzten Brennstoffmenge aufweist.

1. Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, denen jeweils ein Brennstoffeinspritzventil zugeordnet ist, mit einer elektronischen Steuereinheit zur Steuerung der

Öffnungsdauer der Brennstoffeinspritzventile in _Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspntzsystem

AbhSgkeit von Maschinenbetriebsparametern ^„^„„kraftmaschine mit mehreren Zylindern,

und vom Ausgangssignal eines Sauerstoffkpnzentra- .o M ^_n, _ein Brennstoffeinspritzventil zugeordnet tions-Detektors, der in einer Auspuffleitung an- £"2 ^J _einer elektronischen Steuereinheit zur Steuerung geordnet ist. dadurch gekennzeichnet, «l·mge _der Brennstoffe.nspritzvent.le m

^6C . _ ' ,,, .: noipi/tnr liO\ in ^aer *-"'..?. __ ij„-^Kinpnhpiriphsnarametern und