DE2420030A1 - Kraftstoffeinspritzanlage - Google Patents
KraftstoffeinspritzanlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Kh/Lm R. 2 O 4 ί
5.2.1974
5.2.1974
AnIage zur
Patent- und « ι ^
Gebrauchsmusterhilfs-Anmeldung
ROB I! R T BOSCH GMBH, 7 Stuttgart Λ
insbesondere
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Kraftstoff einspritzanlage^
für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit Einspritzung des Kraftstoffes durch Kraftstoffeinspritzventile
in das Saugrohr, in dem ein Luftmengenmessorgan sowie eine Drosselklappe hintereinander angeordnet sind.
Kraftstoffeinspritzanlagen dieser Art haben den Zweck, für
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Stuttgart z v
alle Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine selbsttätig ein günstiges Kraftstoff-Luft-Gemisch zu schaffen, um so
den Kraftstoff möglichst vollständig zu verbrennen und dadurch bei höchstmöglicher Leistung der Brennkraftmaschine
bzw. kleinstmöglichem Kraftstoffverbrauch die Entstehung von giftigen Abgasen zu vermeiden oder stark zu vermindern.
Bei bekannten Kraftstoffeinspritzanlagen dieser Art wird
die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmenge durch die Drosserrlappenführung und die Drehzahl der Brennkraftmaschine
vorgegeben und die Kraftstoffmenge entsprechend der angesaugten Luftmenge nachgeregelt. Diese bekannten Kraftstoff
einspritzanlagen haben den Nac'iteil, dass die zugemessene Kraftstoffmenge der angesaugten Luftmenge zeitlich
nacheilt, da die Luftmenge erst mit einer gewissen Verzögerung gemessen werden kann und erst danach die Zumessung der
Kraftstoffmenge möglich ist. Nachteilige Folgen dieser Zeitverzögerung
sind durch das Übergangsverhalten der Brennkraftmaschine bei Lastwechsel gekennzeichnet. So tritt beim
Übergang von Teillast zu Vollast eine Abmagerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches
auf, da sich zunächst die Luftansaugmenge erhöht, während eine Vergrösserung der Kraftstoffmenge
erst zeitlich verzögert nachfolgt. Bei einem Übergang von Vollast auf Teillast wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch
zunächst fetter, da der Verringerung der angesaugten Luftmenge erst zeitlich verzögert eine Verringerung der zugemessenen
Kraftstoffmenge nachfolgt. Die Abmagerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches beim Übergang von Teillast auf Vollast
hat zur Folge, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine abfällt, während das fettere Kraftstoff-Luft-Gemisch beim
.Übergang von Vollast auf Teillast eine Zunahme des Drehmomentes der Brennkraftmaschine bewirkt. Genau das entgegen-
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gesetzte Übergangsverhalten sollte jedoch vorliegen, so dass
beim Übergang von Teillast auf Vollast das Drehmoment erhöht und beim Übergang von Vollast auf Teillast das Drehmoment
verringert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinsprit
zanlage der bekannten Art zu entwickeln, die den Anforderungen an eine derartige Kraftstoffeinspritzanlage
genügt und bei der die genannten Nachteile nicht mehr auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das
Luftmengenme^ssorgan über einen Messwertgeber die als Regelgrösse
eines Nachführregelkreises dienende, von der Brennkraftmaschine angesaugte, Luftmenge ermittelt, als Eührungsgrösse
des Nachführregelkreises ein der eingespritzten Kraftstoff menge proportionaler Messwert dient und der, einen
elektrischen Regelverstärker enthaltende Nachführregelkreis den Anker eines elektromagnetischen Stellmotors verstellt,
durch den die Stellung der Drosselklappe so lange veränderbar ist, bis das Luftmengenmessorgan eine der eingespritzten
Kraftstoffmenge proportionale Luftmenge ermittelt.
Bei der erfindungsgemässen Kraftstoffeinspritzanlage wird
die eingespritzte Kraftstoffmenge geführt und die entsprechende Luftmenge der Kraftstoffmenge nachgeregelt. Dieses zeitlich
verzögerte Nachführen der Luftmenge gegenüber der Kraftstoff menge hat zur Folge, dass beim Übergang von Teillast
auf Vollast das Kraftstoff-Luft-Gemisch fetter und damit das Drehmoment erhöht wird, während beim Übergang von Vollast
auf Teillast das Kraftstoff-Luft-Gemisch abgemagert und
das Drehmoment entsprechend verringert wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Einspritzung des Kraftstoffes in das Saugrohr
kontinuierlich erfolgt und für die Zumessung der Kraftstoffmenge in der Kraftstoffleitung ein Steuerschieber eines
Kraftstoffzumessventiles angeordnet ist, der über eine als Exzenter ausgebildete Kurvenscheibe in Abhängigkeit von
der Gaspedalstellung betätigbar ist, wobei auf den Exzenter ein Kugellaßer aufgesetzt ist und der Steuerschieber des
Kraftstoffzimessventiles und die Exsenterachse durch eine
Klammerfeder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist
derart, dass der Schleifer des als .Messwertgeber für die
Führungsgrösse dienenden Führungspotentiometers durch eine,
die Stellung des Gaspedalhebels auf den Exzenter übertragende Führungswelle und der Schleifer des als Messwertgeber
für die Rückmeldung der Regelgrösse dienenden Rückmeldepotentiometsrs
durch das Luftmengenmessorgan betätigbar ist und Führungspotentiometer und Rückmeldepotentiometer in
einer elektrischen Brückenschaltung, deren Summenpunkt am Eingang des Regelverstärkers liegt, angeordnet sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht
darin, dass mit der Führungswelle ein Schlepphebel verbunden ist, der über eine Feder mit dem Gaspedalhebel in Verbindung
steht und dass zur Begrenzung der maximal zulässigen Kraftstoffeinspritzmenge die Stellung des Schlepphebels durch
einen Anschlag begrenzbar ist, wobei der Anschlag von einem Anschlagstellmotor in Abhängigkeit von der Drehzahl der
Brennkraftmaschine verstellbar und der Anschlagstellmotor .von einem, einen elektrischen Regelverstärker enthaltenden,
Nachführregelkreis ansteuerbar ist, dem als Führungsgröße
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die Drehzahl der Brennkraftmaschine eingegeben wird und bei dem als Regelgrösse die Stellung des Anschlages dient, die
über ein als Messwertgeber ausgebildetes Potentiometer bestimmt und dem Kachführregelkreis rückgemeldet wird, wobei
die Begrenzung der maximal zulässigen Kraftstoffeinspritzmenge
nur bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine erfolgt.
Nach einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung haben die elektrischen Regelverstärker das Zeitverhalten
eines proportional-integral wirkenden Reglers mit Differential-Einfluss (PID-Regler).
Eine gleichfalls vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass Führungspot ent iomet er und Rückmeldepotentj.ometer
gegenläufig mit den beiden Polen der Spannungsquelle in Verbindung
stehen und-der Stellmotor zu:? Betätigung der Drosselklappe und der Anschlagstellmotor kollektorlos ausgebildet s:.nd.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass für einen Drehwinkel d- der Führungsxtfelle von
ca. 45 , ausgehend vom unteren Totpunkt des Exzenters, der, eine seiner Stellung-proportionale Kraftstoffmenge zumessende
Steuerschieber das Kraftstoffzumessventil schliesst, während
er das Kraftstoffzumessventil für einen Drehwinkel d der
Führungswelle ,> ca. 4-5° öffnet und Führungspotentiometer,
Rückmeldepotentiometer, Hachführregelkreis sowie Luftmengenmessorgan
nach einer linearen Kennlinie arbeiten.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausgestaltung der Erfindung dadurch, dass für einen Drehwinkel ei der Führungswelle von
0 , ausgehend vom unteren Totpunkt des Exzenters, der, eine seiner Stellung proportionale Kraftstoffmenge zumessende
Steuerschieber das Kraftstoffzumessventil schliesst, während
er das Kraftstoffzumessventil für einen Drehwinkel d der
Führungswelle > 0° öffnet, wodurch die Übertragung der Führungsgrösse auf den Steuerschieber nach einer nichtlinearen
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Kennlinie erfolgt, die annähernd gleich der nichtlinearen, insbesondere logarithmischen, Kennlinie des Luftmengenmessorgans
ist und das EückmeIdepotentiometer und der Nachführregelkreis
linear ausgelegt sind, während das Führungspotentiometer nichtlinear ausgebildet ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist derart, das» die Einspritzung des Kraftstoffes in das Saugrohr
intermittierend durch elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventile
erfolgt, deren Öffnungsdauer von der Stellung des Gaspeda.-hebels bestimmt wird, indem die Stellung des
Gaspedalhebels von einem Messwertgeber ermittelt und einem elektronischen Steuergerät zugeführt wird, das die Kraftstoffeinspritzventile
ansteuert und das als Führungsgrösse des
Nachführregelkreises dienende und der eingespritzten Kraftstoffmenge entsprechende Produkt aus den Messwerten der
Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Stellung des Gaspedalhebels bildet und dass der Messwertgeber für die
Rückmeldung der Regelgrösse als Ruckmeldepotentiometer ausgebildet
ist, dessen Schleifer durch das Luftmengenmessorgan betätigt wird, wobei Ruckmeldepotentiometer und elektronisches
Steuergerät in einer Brückenschaltung, deren Summenpunkt am Eingang des Regelverstärkers liegt* angeordnet
sind.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Kraftstoff einspritzanlage,
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Fig. 2 ein zweites Ausfülunmgsbeispiel der Kraftstoff
einspr it zanlage.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung durch einen
Saugrohrabschnitt 1, in dem ein Luftmengenmessorgan 2 angeordnet ist und weiterhin durch einen Saugrohrabschnitt 3
mit einer Drosselklappe 4 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraftmaschine. Als Luftmengenmessorgan
2 dient eine einseitig gelagerte Luftklappe 2, die einen Schleifer 5 eines als Messwertgeber ausgebildeten
Rückmeldepotentiometers 6 betätigt und entgegen der Kraft einer weichen Rückstellfeder 7 schwenkbar ist. Als Luftmengenmessorgan
könnten ebenfalls bekannte elektronische Luftmengenmesser dienen.
Die durch die Stellung des Luftmengenmessorgans 2 gekennzeichnete
Regelgrösse wird über das Rückmeldepotentiometer 6 in einen Nachführregelkreis 8 eingeführt, der einen Regelverstärker
9 enthält und einen elektromagnetischen Stellmotor 10 verstellt, dessen Anker mit der Welle 11 der Drosselklappe
verbunden ist und somit die Stellung der Drosselklappe bestimmt .
Die durch die eingespritzte Kraftstoffmenge gekennzeichnete Führungsgrösse wird durch ein als Messwertgeber dienendes
■Führungspotentiometer 14 in den Nachführregelkreis 8 eingegeben.
Der Schleifer 15 des Führungspotentiometers 14 ist mit einer Führungswelle 16 verbunden, die über einen Schlepphebel
17 in Abhängigkeit von der Stellung eines Gaspedalhebels
18 verdreht werden kann. Der Schlepphebel 17 ist mit der Führungswelle 16 fest verbunden, während Gaspedalhebel
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und Schlepphebel 17 über eine Feder 19 in Verbindung stehen.
Von der Führungswelle 16 wird die durch die Stellung des Gaspedalhebels
18 vorgegebene Führungsgrös se des Nachführregelkreises
8 über einen Exzenter mit aufgesetztem Kugellager 20 auf einen Steuerschieber 21 eines Kraftstoffzumessventils 22
übertragen, der eine der Stellung des Gaspedalhebels 18 entsprechende Kraftstoffmenge zumisst. Die Exzenterachse 23
und der Steuarschieber 21 sind durch eine Klammerfeder 24 kraftschlüssig miteinander verbunden.
Die KraftstoffVersorgung des Kraftstoffzumessventiles 22 erfolgt
durch eine Kraftstoffpumpe 26, die von einem Elektromotor 27 angetrieben den Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter
28 fördert und über eine Leitung 29 dem Kraftstoffzumessventil
22 zuführt. Ton der Leitung 29 zweigt eine Rücklaufleitung 3C
ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 31 geschaltet ist, das bei zu grossem Systemdruck Kraftstoff in den Kraftstoffbehälter
28 zurückflie ssen lässt. Die vom Steuerschieber 21 zugemessene
Kraftstoffmenge gelangt über Einspritzleitungen 32 zu
den nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzventilen, die im Saugrohr in unmittelbarer Nähe der Zylinder der Brennkraftmaschine
angeordnet sind und kontinuierlich Kraftstoff einspritzen.
Der Vergleich der vom Führungspotentiometer 14 bestimmten
Führungsgrösse mit der durch das Rückmeldepotentiometer 6
ermittelten Regelgrösse erfolgt am Eingang des Regelverstärkers 9 im Summenpunkt 34- einer elektrischen Brückenschaltung
mit dem Führungspotentiometer 14 und dem Rückmeldepotentiometer 6 sowie den Widerständen 35 und 36. Als
Spannungsquelle dient eine Kraftfahrzeugbatterie 37» mit deren
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beiden Polen das Führungspotentiometer 14 und das Rückmeldepotentiometer
6 gegenläufig über Leitungen J8 und 39 in Verbindung
stehen.
Die Stellung des Schiepphebeis 17 ist durch einen Anschlag
begrenzbar, der über einen Hebel 42 mit der Drehwelle 43 eines
Anschlagstellmotors 44 in Verbindung steht, der von einem,
einen elektrischen Regelverstärker 45 enthaltenden, Nachführregelkreis
46 ansteuerbar ist, dem als Führungsgrösse
der Messwert der Drehzahl der Brennkraftmaschine über eine Leitung 47 oingegeben wird und bei dem als Regelgrösse die
Stellung den Anschlages 41 dient, die über ein als Messwertgeber
ausgebildetes Potentiometer 48 bestimmt und durch einen mit der Drehwelle 43 verbundenen Schleifer 49 dem Nachführregelkreis
46 rückgemeldet wird.
Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage
ist folgende:
Bei laufender Brennkraftmaschine wird die einzuspritzende
Kraftstoffmenge durch die Stellung des Gaspedalhebels 18
vorgegeben und am Kraftstoffzumessventil 22 zugemessen. Die Übertragung der Stellung des Gaspedalhebels 18 auf den
Steuerschieber 21 des Kraftstoffzumessventils 22 erfolgt über den Schlepphebel 17i die Führungswelle 16 und den Exzenter
mit aufgesetztem Kugellager 20. Der als Führungsgrösse dienende Messwert der eingespritzten Kraftstoffmenge wird
über das Führungspotentiometer 14 dem Nachführregelkreis 8 eingegeben, der den Stellmotor 10 ansteuert, durch den die
Stellung der Drosselklappe 4 solange veränderbar ist, bis das Luf.tmengenmessorgan 2 über das Rückmeldepotentiometer 6 eine
der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionale·Luftmenge
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ermittelt. Führungspotentiometer 14 und Rückmeldepotentiometer 6 sind gegenläufig über Leitungen 38 und 39 mit der Spannungsquelle 37 verbunden. Diese Beschallung hat den Vorteil, dass
für das Führungspotentiometer 14 und das Rückmeldepotentiometer
6 der volle Spannungsbereich, der Spannungsquelle 37 zur
Verfügung steht, wodurch, eine erhöhte Genauigkeit des Regelkreises
erzielt wird.
Da die maximal zulässige Kraftstoffe:Jispritzmenge von der
Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt, ist es erforderlich, die Stellung des Schlepphebels 17 du:?ch einen Anschlag 41
zu begrenzen, so dass durch den Gaspodalhebel 18 nicht jede beliebige Kraftstoffeinspritzmenge vorgebbar ist. Der Anschlag
41 ist mit der Drehwelle des Anschlagstellmotors 44 verbunden, der von einem Machführregelkreis angesteuert
wird, dessen Führungsgröße die Drehzahl der Brennkraftmaschine ist. Eine derartige Begrenzung der maximal zulässigen
Kraftstoffeinspritzmenge ist jedoch nur bei Vollastbetrieb
der Brennkraftmaschine erforderlich.
Der Stellmotor 10 und der Anschlagstellmotor 44 können kollektorlos ausgebildet werden, da sie nur eine maximale
Drehbewegung bis ca 90 ausführen müssen.
Die Übertragungsfunktion H = a (1 - cos at) der Führungsgrösse
von der Führungswelle 16 auf den Steuerschieber 21 des Kraftstoffzumessventils 22 ist in dem Arbeitsbereich des
Stellmotors zwischen einem Drehwirikel ώ der Führungswelle 16
von ca.45 und ca. 135 , ausgehend vom unteren Totpunkt
des Exzenters, annähernd linear. Dabei bezeichnet H den Hub des Steuerschiebers 21 und a den Abstand zwischen
Führungswellen- und Exzenterachsenmitte. Da' zwischen dem
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Kolbenhub des Steuerschiebers 21 und der zugemessenen Kraftstoffmenge
ein linearer Zusammenhang besteht und IFührungspotentiometer
14-, Rückmeldepotentiometer 6 und Nachführregelkreis 8 ebenfalls linear ausgelegt sind, ist gewährleistet,
dass von der Drosselklappe 4- eine der zugemessenen Kraftstoffmenge
proportionale Luftmenge eingeregelt wird.
Bei dieser Ausgestaltung nimmt der Steuerschieber 21 für einen Drehwinkels von ca. 4-5° eine Stellung ein, in der er
das Kraftstoffzumessventil 22 schliesst, während er es für
Drehwinkel dl. >ca. 4-5° öffnet. Die Betätigung des Gaspedalhebels
18 erfolgt entgegen der Kraft einer nicht dargestellte-n
Rückstellfeder, die bestrebt ist, den Gaspedalhebel 18 und damit den Schlepphebel 1? in seine Ruhelage zurückzuziehen.
Um die ITachführbarkeit der Luftmenge im Bereich niederer Teillast
gegenüber dem Bereich höherer Teillast und Vollast zu verbessern, ist es vorteilhaft, das Luftmengenmessorgan
so auszubilden, dass sich eine nichtlineare, insbesondere logarithmische, Kennlinie ergibt. Um nun wieder ein proportionales
Verhältnis zwischen der zugemessenen Kraftstoffmenge und der angesaugten Luftmenge zu erhalten, ist es erforderlich,
die Übertragung der Drehbewegung der Führungswelle 16 auf den Steuerschieber 21 nach einer ebenfalls nichtlinearen
Kennlinie vorzunehmen. Dies kann dadurch geschehen, dass für einen Drehwinkel öl der Führungswelle von 0 , ausgehend
vom unteren Totpunkt des Exzenters 20, der Steuerschieber das Kraftstoffzumessventil 22 schliesst, während er das
Kraftstoffzumessventil für einen Drehwinkel dL der Führungswelle
^ 0° öffnet. Um die geringe Abweichung der Übertragungsfunktion von der Führungswelle 16 auf den Steuerschieber
21 gegenüber der Kennlinie des Luftmengenmessorgans 2 auszugleichen,
kann das Eührungspotentiometer 14 nichtlinear
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ausgebildet werden, während das Rückmeldepotentiometer 6 und der Nachführregelkreis 8 linear ausgelegt sind.
Die elektrischen Regelverstärker 9 und 4-5 sind derart ausgelegt,
dass sie das Zeitverhalten eines proportional-integral wirkenden Reglers mit Differential-Einfluss (PID-Regler) haben.
Bei dem zwer.ten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die
gegenüber Fi.g. 1 gleichbleibenden Teile durch gleiche Bezugszeichen gekonnzeichnet. Die Stellung des Gaspeda\Jh.ebels
18 wird bei dieser Kraftstoffeinspn'.tzanlage durch einen nicht
dargestellten Messwertgeber ermittel t und über eine Leitung
51 einem elektronischen Steuergerät 52 zugeführt, das
elektromagnetische Kraftstoffeinsprz.tz ventile 53 ansteuert.
Die Öffnungsdauer der Kraftstoffeim;pritzventile, durch die
die Einspritzung des Kraftstoffes in das Saugrohr intermittierend erfolgt, wird somit durch die Stellung des Gaspedalhebels
18 vorgegeben. In das elektronische Steuergerät wird ebenfalls der Messwert der Drehzahl der Brennkraftmaschine
über eine Leitung 54- eingegeben und das Produkt aus den
Messwerten der Drehzahl und der Stellung des Gaspedalhebels gebildet, das der eingespritzten Kraftstoffmenge entspricht
und als Eührungsgrösse dem Nachführregelkreis 55 über eine
Leitung 56 eingegeben wird. Multiplikative Korrekturen können
zweckmässigerweise bei der Produktbildung dem elektronischen
Steuergerät 52 eingegeben werden.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage
ist folgende:
Die Stellung des Gaspedalhebels 18 wird durch einen Messwertgeber umgewandelt "und dem elektronischen Steuergerät 52
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zugeführt, das entsprechend der Stellung des Gaspedalhebels
die elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventile 53 ansteuert, die über Leitungen 29 von der durch den Elektromotor
27 angetriebenen Kraftstoffpumpe 26 mit Kraftstoff versorgt werden. Dem elektronischen Steuergerät 52 wird ebenfalls
der Messwert der Drehzahl der Brennkraftmaschine über die Leitung 54- eingegeben. Das in dem elektronischen Steuergerät
52 gebildete Produkt aus den Messwerten der Drehzahl und der Stellung des Gaspedalhebels dient als Führungsgrösse
des ETachfüh::regelkreises 55 und entspricht der durch die
Kraftstoffeinspritzventile 53 intermittierend eingespritzten Kraftstoffmenge. Der Vergleich der Regelgrösse mit der
Pührungsgröijse findet im Summenpunkt 34- der elektrischen
Brückenscha.'Ltung 6, 35» 36» 52 statt, der am Eingang des
Regelverstä:?kers 9 liegt. Der Ausgang des Regelverstärkers 9 ist mit dem Stellmotor 10 verbunden, durch den die Stellung
der Drosselklappe 4 solange veränderbar ist, bis das Luftmengenmessorgan
2 eine der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionale Luftmenge ermittelt.
Die entsprechend Mg. 1 und Mg. 2 ausgebildeten Ausführungsbeispiele einer Kraftstoffeinspritzanlage haben den
Vorteil einer automatischen Beschleunigungs- und drehzahlabhängigen
Vo11astanreicherung. Weiterhin ist beim Übergang zu
höherer Leistung ein steigendes Drehmoment und bei wechselndem Leistungsbedarf ein ruhiges Fahrverhalten gewährleistet.
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Claims (16)
1./ Kraftstoffeinspritzanlage,/für genischverdichtende, fremdgezündet«;
Brennkraftmaschinen mit Einspritzung des Kraftstoffes durch Kraftstoffeinspritzventile in das Saugrohr,
in dem e:'.n Luftmengenmessorgan sowie eine Drosselklappe hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
dass das Luftmengenmessorgan (2) über einen Messwertgeber (6) die als Regelgrösse eines Nachführregelkreises dienende,
von der Brennkraftmaschine angesaugte, Luftmenge ermittelt, als Führungsgrösse des Nachführregelkreises (8, 55) ein
der eingespritzten Kraftstoffmeng'e proportionaler Messwert
dient und der, einen elektrischen Regelverstärker (9) enthaltende Nachführregelkreis (8, 55) den Anker eines
elektromagnetischen Stellmotors (10) verstellt, durch den die Stellung der Drosselklappe (4) so lange veränderbar
ist, bis das Luftmengenmessorgan (2) eine der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionale Luftmenge ermittelt.
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2. Kraftstoffeinspritzanlage nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einspritzung des Kraftstoffes in das Saugrohr (3) kontinuierlich erfolgt und für die Zumessung
der Kraftstoffmenge in der Kraftstoffleitung ein Steuerschieber
(21) eines Kraftstoffzumessventiles (22) angeordnet
ist, der über eine als Exzenter (23) ausgebildete Kurvenscheibe in Abhängigkeit von der Gaspedalstellung (18)
betätigbar ist.
3. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Exzenter (23) ein Kugellager (20)
aufgesetzt ist.
4. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 3} dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerschieber (21) des Kraftstoffzumessventiles
(22) und die Exzenterachse (23) durch eine Klammerfeder (24) kraftschlüssig miteinander verbunden
sind.
5· Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schleifer (15) des als Messwertgeber für die Führungsgrösse dienenden Führungspotentiometers
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durch eine, die Stellung des Gaspedalhebels (18) auf den Exzenter (23) übertragende Führungswelle (16) und der
Schleifer (5) des als Messwertgeber für die Rückmeldung der Regelgrösse dienenden Rückmeldepotentiometers (6) durch
das Luftmeagenmessorgan (2) betätigbar ist und Führungspotentiometer (14) und Rückmeldepotentiometer (6) in einer
elektrischen Brückenschaltung (6, 14, 35j 36), deren
Summenpunkt (34) am Eingang des Regelverstärkers (9) liegt,
angeordnet sind.
6. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5>
dadurch gekenn-, zeichnet, dass mit der Führungswelle (16) ein Schlepphebel
(17) verbunden ist, der über eine Feder (19) mit dem Gaspedalhebel
(18) in Verbindung steht.
7· Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Begrenzung der maximal zulässigen Kraftstoffeinspritzmenge
die Stellung des Schlepphebels (17) durch einen Anschlag (41) begrenzbar ist, wobei der Anschlag
(41) von einem Anschlagstellmotor (44) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine verstellbar ist.
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8. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Anschlagstellmotor (44) von einemjeinen elektrischen Regelverstärker (45) enthaltenden,
Nachführregelkreis (46) ansteuerbar ist, dem als Führungs.sröße die Drehzahl (47) der Brennkraftmaschine
eingegeben wird und bei dem als Regelgrösse die Stellung des Anschlages (41) dient, die über ein als Messwertgeber
ausgebildetes Potentiometer (48) bestimmt und dem ETachfuhrregelkreis (46) rückgemeldet wird..
9. Kraftsto.ffeinspritzanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Begrenzung der maximal zulässigen Kraftstoffeinspritzmenge nur bei Vollastbetrieb der
Brennkraftmaschine erfolgt.
10. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrischen Regelverstärker (95 45)
das Zeitverhalten eines proportional-integral wirkenden Reglers mit Differential-Einfluss (PID-Regler) haben.
- 18 -
SÖ984S/GÖ65
2420Ö30
Robert Bosch. GmbH
Stuttgart 2 Q / ;
11. Kraftstoffeinspritzanlage nach. Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
dass Führungspotentiometer (14) und Rückmeldepotentiometer (6) gegenläufig mit den beiden Polen (38, 39)
der Spannungsquelle (37) in Verbindung stehen.
12. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellmotor (10) zur Betätigung der Drosselklappe (4) und der Anschlagstellmotor (44)
kollektorlos ausgebildet sind.
13. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass für -einen Drehwinkel eL der Führungswelle
(16) von ca. 45°, ausgehend vom unteren Totpunkt des Exzenters (23)» der, eine seiner Stellung proportionale
Kraftstoffmenge zumessende, Steuerschieber (21) das Kraftstoffzumessventil
(22) schliesst, während er das Kraftstoffzumessventil
(22) für einen Drehwinkel aC der Führungswelle (16)
> ca. 45° öffnet und Pührungspotentiometer
(14), Rückmeldepotentiometer (6), Kachführregelkreis
(8) sowie Luftmengenmessorgan (2) nach einer linearen Kennlinie arbeiten.
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50984670065
Robert Bosch GjnbH
Stuttgart , 2 *■ '■ f
14·. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
dass für einen Drehwinkel d der Führungswelle
(16) von 0°, ausgehend vom unteren Totpunkt des Exzenters (23)» der, eine seiner Stellung proportionale
Kraftstoffmenge zumessende^Steuerschieber (21) das Kraftstoffzumessventil
(22) schliesst, während er das Kraftstoff z-umessventil (22) für einen Drehwinkel oL der
Führungswelle (16)>0° öffnet, wodurch die Übertragung der Führungsgrösse auf den Steuerschieber (21) nach einer
nichtlinearen Kennlinie erfolgt, die annähernd gleich der nichtlinearen, insbesondere logarithmischen, Kennlinie
des Luftmengenmessorgans (2) ist und das Eückmeldepotentiometer (6) und der Nachführregelkreis (8)
linear ausgelegt sind, während das Führungspotentiometer (14-) nichtlinear ausgebildet ist.
15. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einspritzung des Kraftstoffes in das Saugrohr (3) intermittierend durch elektromagnetische
Kraftstoffeinspritzventile (53) erfolgt, deren Öffnungsdauer von der Stellung des Gaspedalhebels (18) bestimmt
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509846/0065,
- 2ü -
Robert Bosch GmbH 2 0 4 t
Stuttgart
wird, indem die Stellung des Gaspedalhebels (18) von einem Messwertgeber ermittelt und einem elektronischen Steuergerät
(52) zugeführt wird, das die Kraftstoffeinspritzventile
(53) ansteuert.
16. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass im elektronischen Steuergerät (52) das als Eührungsgrösse des Nachführregelkreises (55) dienende
und der eingespritzten Kraftstoffmenge entsprechende Produkt aus den Messwerten der Drehzahl (54-) der Brennkraftmaschine
und der Stellung des Gaspedalhebels (18) gebildet wird und der Messwertgeber für die Rückmeldung der
Regelgrösse als Rückmeldepotentiometer (6) ausgebildet
ist, dessen Schleifer (5) durch das Luftmengenmessorgan (2) betätigt wird.
17· Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, dass Rückmeldepotentiometer (6) und elektronisches Steuergerät (52) in einer Brückenschaltung
(6, 35j 36, 52), deren .Summenpunkt (34-) am Eingang des
Regelverstärkers (9) liegt, angeordnet sind.^
S09346/0065
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| DE2420030A DE2420030A1 (de) | 1974-04-25 | 1974-04-25 | Kraftstoffeinspritzanlage |
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