DE2511974B2 - Method and device for increasing cold start in fuel injection systems for internal combustion engines - Google Patents
Method and device for increasing cold start in fuel injection systems for internal combustion enginesInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Kaltstartanhebuug bei Kraftstcffeinspritzanlagen für Brennkraftmaschinen, insbesondere zum sicheren Anlassen der Brennkraftmaschinen bei sehr tiefen bo Temperaturen ohne gesonderte Einspritzung mittels eines Kaltstartventils, wobei den vorhandenen Kraftstoffeinspriizventilen von einer gesonderten Steuerschaltung für die Dauer des Anlaßvorgangs Kaltstart-Einspritzimpulse zugeführt werden, deren Anfangseinspritzmenge von der Brennkraftmaschinentemperatur bestimmt ist, sowie einer Vorrichtung zur Kaltstartanhebung bei Kraftstoffeinspritzanlagen für Brennkraftmaschinen, insbesondere zum sicherenThe invention is based on a method for raising the cold start in fuel injection systems for Internal combustion engines, especially for starting the internal combustion engines safely at very low speeds bo temperatures without separate injection by means of a cold start valve, the existing fuel injection valves from a separate control circuit for the duration of the starting process cold start injection pulses are supplied whose initial injection quantity depends on the internal combustion engine temperature is intended, as well as a device for cold start increase in fuel injection systems for Internal combustion engines, especially for safe
Anlassen der Brennkraftmaschinen bei sehr tiefen Temperaturen ohne gesonderte Einspritzung mittels eines Kaltstartventils, zur Durchführung des Verfahrens, mit einer die Kaltstart-Einspritzimpulse erzeugenden, bevorzugt auf die Endstufe der Kraftstoffeinspritzanlage arbeitenden Kippstufe, der von einer Vorstufe während des Anlaßvorgangs ein von der Brennkraftmaschinentemperatur abhängiges, die Dauer der Kaltstart-Einspritzimpulse mitbestimmendes Steuerpotential zu geführt ist. Eine solche Kraftstoffeinspritzanlage läßt sich beispielsweise als Gattung der DE-OS 2243680 als bekannt entnehmen.Starting the internal combustion engine at very low temperatures without a separate injection by means of a cold start valve, for performing the method, with a cold start injection pulse generating, preferably on the output stage of the fuel injection system working flip-flop stage, which is from a Preliminary stage during the starting process a dependent on the internal combustion engine temperature, the Duration of the cold start injection pulses co-determining control potential is led to. Such a fuel injection system can be found, for example, as a genus of DE-OS 2243680 as known.
Allgemein ist es bekannt, bei elektronischen Kraftstoffeinspritzanlagen zur Anreicherung während des Startvorganges, d. h. bevor und während die Brennkraftmaschine durch das Entstehen fremdgezündeter Verbrennungsvorgänge in den Zylindern anspringt und von selbst durchdreht, eins Zusaizkraftstoffmenge einzuführen. Dies ist erforderlich, weil sich bei der noch kalten Brennkraftmaschine und den kalten Ansaugwegen ein größerer Teil des normalerweise eingeführten Kraftstoffs zunächst an den kalten Wänden von Ansaugleitungen. Zylinder und Kolben niederschlägt und ein entzündungsbereites Kraftstoff/ Luft-Gemisch nicht gebildet werden kann. Ein solches Verhalten ist besonders bei sehr tiefen Temperaturen problematisch. So wird beispielsweise bei dem System nach der schon erwähnten DE-OS 2 243680 dem Kraftstoffmehrbedarf beim Kaltstart dadurch Rechnung getragen, daß man einen anfänglichen längeren Einspritzvorimpuls, dann den eigentlichen Einspritzimpuls und unmittelbar daran anschließend noch Zusatzimpulse zuläßt, wobei diese Zusatzimpulse so lange mit konstanter Dauer den eigentlichen Einspritzimpulsen hinzugefügt werden, wie der Anlaßvorgang andauert. Dies bedeutet aber, daß während des Anlaßvorgangs die Kraftstoffeinspritzimpulse in ihrer Dauer um das Zwei- bis Dreifache vergrößert und daher auch eine entsprechend größere Menge an Kraftstoff den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt werden; diese konstante Mehrmenge an Kraftstoff wird so lange aufrechterhalten und zugeführt, bis die Brennkraftmaschine angesprungen ist. Dabei kann die Dauer der erwähnten Zusatzimpulse noch temperaturabhängig sein, was bedeutet, daß für unterschiedliche Umgebungstemperaturen der Brennkraftmaschine die Dauer der Zusatzimpulse ebenfalls unterschiedlich ist, jedoch bei einem jeweiligen, bestimmten Anlaßvorgang notwendigerweise konstant ist. denn die Temperatur der Brennkraftmaschine ändert sich während eines solchen vergleichsweise kurzen Anlaßvorgangs natürlich nicht, jedenfalls nicht in auswertbarer Weise.It is generally known in electronic fuel injection systems for enrichment during the start-up process, d. H. before and during the internal combustion engine starts due to the occurrence of externally ignited combustion processes in the cylinders and freaked out by itself, one additional amount of fuel to introduce. This is necessary because the still cold internal combustion engine and the cold A larger part of the normally introduced fuel is initially taken in through the cold walls of suction lines. Cylinder and piston precipitates and a fuel that is ready to ignite / Air mixture cannot be formed. Such behavior is particularly evident at very low temperatures problematic. For example, in the system according to the already mentioned DE-OS 2 243680 the Additional fuel consumption during a cold start is taken into account by having an initial longer Injection pre-pulse, then the actual injection pulse and immediately afterwards additional pulses allows, with these additional pulses as long as the actual injection pulses with a constant duration added as the tempering process continues. But this means that during During the starting process, the duration of the fuel injection pulses is increased by two to three times and therefore a correspondingly larger amount of fuel is also supplied to the cylinders of the internal combustion engine will; this constant excess amount of fuel is maintained and supplied as long as until the internal combustion engine has started. The duration of the mentioned additional pulses still be temperature-dependent, which means that for different ambient temperatures the Internal combustion engine the duration of the additional pulses is also different, but with a respective, certain starting process is necessarily constant. because the temperature of the internal combustion engine Of course, does not change during such a comparatively short starting process, at least not in an evaluable way.
Es ergibt sich daher bei dieser bekannten Einrichtung der Nachteil, daß sich bei einem länger andauernden Startvorgang oder bei ZündunWilligkeit unauswegbar ein Überfluten der Brennräume mit Kraftstoff ergeben muß, denn die Kraftstoffmehrmengen, die zusätzlich zu den üblichen Kraftstoffeinspritzimpulsen zugeführt werden, sind konstant und werden so lange zugeführt, wie die Brennkraftmaschine angelassen wird.There is therefore the disadvantage with this known device that a longer lasting Starting process or inevitably flooding of the combustion chambers in the event of an inability to ignite Fuel must result, because the excess fuel quantities, in addition to the usual fuel injection pulses are supplied are constant and are supplied as long as the internal combustion engine is left on.
Im Gegensatz hierzu ist bei der aus der DE-OS 2002667 bekannten Kraftstoffeinspritzanlage erkannt worden, daß es erforderlich and sinnvoll ist, während der Dauer des Anlaß Vorgangs die zugeführte Kraftstoff menge allmählich geringer werden zu lassen, um so ein schnelles Überfluten der Brennräume zuIn contrast to this, the fuel injection system known from DE-OS 2002667 is recognized It has been found that it is necessary and sensible to use the supplied To let the amount of fuel gradually decrease in order to quickly flood the combustion chambers
verhindern. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß das Ausmaß einer solchen Verringerung starr und ein für allemal fest vorgegeben ist und von der Zeit abhängt, die ein Zeitglied für seinen Abiauf benötigt. Sobald dann dieses Zeitglied abgelaufen ist, ist auch die Verlängerung der Kraftstoffeinspritz-Grundimpulse abgeschlossen, und zwar auch dann, wenn die Brennkraftmaschine noch gar nicht angesprungen ist.impede. The disadvantage here, however, is that the extent of such a reduction is rigid and one for is always fixed and depends on the time that a timer needs for its expiration. As soon then this timer has expired, the extension of the basic fuel injection pulses is also completed, even if the internal combustion engine has not yet started.
Nach dem Ablaufen der Zeitglied-Zusatzschaltung liefert die Kraftstoffeinspritzanlage nur noch die normalen Grundimpulse. Da jedoch nicht erwartet werden kann, daß eine Brennkraftmaschine, insbesondere bei sehr tiefen Temperaturen, nach einer vorgegebenen festen Zeit angesprungen ist, bedeutet diese rigorose Abschaltung der zusätzlichen Kraftstoffzufuhr, daß die Brennkraftmaschine auf diese Weise voraussichtlich gar nicht in Gang gebracht werden kann, insbesondere wenn beispielsweise bei nur langsamem Durchdrehen und einer vergleichsweise erschöpften Batterie der Anlaßvorgang selbst schon aus diesem Grunde langer andauert.After the additional timer circuit has expired, the fuel injection system only supplies the normal ones Basic impulses. However, since it cannot be expected that an internal combustion engine, in particular at very low temperatures, after a given fixed time, this means rigorous Shutdown of the additional fuel supply that the internal combustion engine is expected in this way cannot be started at all, especially if, for example, only slow Cranking and a comparatively exhausted battery, the starting process itself already from this Basically lasts longer.
Im übrigen lassen sich dieser Entgegenhaltung DE-OS 2 002667 auch keine Hinweise entnehmen, daß die zusätzliche Verlängerung der Grundimpulse temperaturabhängig beeinflußt wird.In addition, no information can be found in this citation DE-OS 2 002667, that the additional extension of the basic pulse is influenced as a function of temperature.
Schließlich läßt sich der DE-OS 2006420 ein KaItstartsystpm bei einer Kraftstoffeinspritzanlage entnehmen, welches so ausgelegt ist, daß zur Erzielung eines schnellen Anspringens nur ein einziges Mal ein zusätzlicher Kraftstoffeinspritzbefehl gegeben wird, und zwar gleichzeitig bzw. nahezu gleichzeitig mit der Betätigung des Startschalters. Da ein Temperaturmesser vorhanden ist, ist offensichtlich die so zugeführte Kraftstoffmenge ergänzend noch temperaturabhängig. Nachteilig ist aber, daß dann, wenn die Brennkraftmaschine nicht sofort anspringt, ebenfalls keine weiteren Mehrmengen an Kraftstoff für den Kaltstart zugeführt werden, so daß auch hier ein Anlaßvorgang bei tiefen und sehr tiefen Temperaturen nicht oder nur sehr mühsam vorgenommen werden kann.Finally, DE-OS 2006420 reveals a cold start system for a fuel injection system, which is designed so that to achieve a quick start only once additional fuel injection command is given, at the same time or almost simultaneously with the Operation of the start switch. Since there is a temperature meter, the one so supplied is obvious Fuel quantity also depends on the temperature. The disadvantage, however, is that when the Internal combustion engine does not start immediately, likewise no further excess amounts of fuel for the Cold start are supplied, so that here too a starting process at low and very low temperatures cannot be carried out or only with great difficulty.
Schließlich ist es allgemein bekannt, bei Kraftstoffeinspritzanlagen ein gesondertes, etwa in der Ansaugleitung angeordnetes Kaltstartventil vorzusehen, welches bei Starttemperaturen von unter ca. 20c C zusätzlich zu den normalerweise vorhandenen Kraftstoffeinspritzventilen der Brennkraftmaschine Kraftstoff zuführt, und zwar in Abhängigkeit eines Thermozeitschalters, also ebenfalls zeitlich begrenzt.Finally, it is generally known to provide a separate, arranged approximately in the intake cold start valve for fuel injection systems, which at start-up temperatures below about 20 C c in addition to the normally existing fuel injection valves of the internal combustion engine supplies fuel, in dependence of a thermal time switch, so also temporally limited.
Schließlich ist die Auslegung einer Kraftstoffeinspritzanlage für den Kaltstart beispielsweise in der Ar denkbar, daß zusätzliche Abtastelemente für die je weiligen, für die Brennkraftmaschine maßgebender Bedingungen den Schaltungsteilen der Kraftstoffein Spritzanlage weitere Informationen und Steuerbefehl· dahingehend zuleiten, daß auch ein Kaltstartpro gramm mitumfaßt ist. Ein solches Vorgehen ist aller dings wegen der sehr speziellen Bedingungen wahrem eines Kaltstarts unzweckmäßig; auch dürfte es so nich gelingen, einen einwandfreien Kaltstart auch bei seh tiefen Temperaturen durchzuführen.Finally, the design of a fuel injection system for a cold start is, for example, in the Ar conceivable that additional scanning elements for each respective, decisive for the internal combustion engine Conditions of the circuit parts of the fuel injection system further information and control command to the effect that a cold start program is also included. Such an approach is all However, because of the very special conditions, a cold start is inexpedient; nor should it be like that manage to carry out a flawless cold start even at very low temperatures.
Die Erfindung geht daher einen anderen Weg um hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eim Vorrichtung zur Kaltstartanhebung bei Kraftstoffein Spritzanlagen zu schaffen, die zwar die vorhandene] Einspritzventile und gegebenenfalls weitere Baugrup pen benutzen, aber so ausgelegt sind, daß auf ein zu sätzliches Kaltstartventil verzichtet werden kann, eiThe invention therefore takes a different approach, the task has been to provide a method and eim To create a device for raising the cold start of fuel in spray systems which, although the existing] Use injectors and possibly other assemblies pen, but are designed so that on one additional cold start valve can be dispensed with, ei
einwandfreies Anlassen der Brennkraftmaschine dennoch bis zu Temperaturen von —30° C und darunter zuverlässig möglich ist.The internal combustion engine can still be started properly down to temperatures of -30 ° C and below reliably possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von dem eingangs genannten Verfahren und besteht erfincl^ngsgemäß darin, daß während des Anlaßvorgangs synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen auftretende Auslöseimpulse für die Erzeugung der Kaltstart-Einspritzimpulse zusätzlich ?yfsummiert werden und einen sich kontinuierlich ändernden, die Dauer der kaltstart-Linspritzimpulse jeweils bestimmenden Wert bilden, so daß während der Dauer des Anlaßvorgangs die pro Kurbelwellendrehung zugeführte Kraftstoffmenge nach einer vorgegebenen auf die tatsächliche Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurbelwelle (Anlaßdrehzahl) abgestimmten Kennlinie geringer wird.To solve this problem, the invention is based on the method mentioned at the beginning and consists according to the invention that during the starting process trigger pulses occurring synchronously with the crankshaft revolutions for the generation of the Cold start injection pulses are additionally summed up and continuously changing Determining the duration of the cold start lens injection pulses Form a value so that the supplied per crankshaft rotation for the duration of the starting process Fuel amount according to a predetermined on the actual speed of rotation Crankshaft (starting speed) coordinated characteristic is lower.
Fine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geht aus von der eingangs genannten Vorrichtung und besteht erfindungsgemäß darin, daß die Vorstufe eine Summierschaltung enthält, die das temperaturabhängige Anstciierpotcntial in Abhängigkeit zur Anzahl der während der Dauer des Anlaßvorgangs durchgeführten Kurbelwellenumdrehungen verändert, derart, daß sich eine auf die tatsächliche Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurbelwelle (Anlaßdrehzahl). die Dauer des Anlaßvorgangs und in bekannter Weise auf die Temperatur abgestimmte Abregelung der D^uer der Kaltstart-Einspritzimpulse ergibt.The device for carrying out this method is based on the device mentioned at the beginning and is according to the invention that the preliminary stage contains a summing circuit that the temperature-dependent Initiation potential depending on Number of crankshaft revolutions performed during the starting process changed, such that one relates to the actual speed of rotation the crankshaft (starting speed). the duration of the starting process and in known Way to the temperature adjusted down regulation of the duration of the cold start injection pulses results.
Aut diese Weise gelingt es der Erfindung, die zusätzliche Kraftstoffmehrmengf? während eines Kaltstartvorgangs den tatsächlichen Bedingungen der Brennkraftmaschine angepaßt in besonders feinfühliger Weise zu bemessen. Hierzu wird die tatsächliche Anlaßdrehzahl erfaßt und bei der Bemessung der Kaltstart-Einspritzirnpulse in die Berechnung mit einbezogen. Der Erfindung gelingt daher die Schaffung eines Kaltstartsystems für eine Brennkraftmaschine, welches sich an den (sich selbst gegebenenfalls wieder ändernden) äußeren Bedingungen der Brennkraftmaschine orientiert und insofern eine Art »Istwertsignal« des tatsächlichen Brennkraftmaschinenverhaltens und selbstverständlich der Umgebungstemperatur erfaßt. Dies ist wesentlich, denn die bei vorliegender Erfindung verarbeiteten, das erwähnte Istwertsignal bildenden Auslöseimpulse geben Aufschluß darüber, wie schnell die Brennkraftmaschine beim Anlassen durchgedreht wird, welchen Ladungszustand die Batterie aufweist, wie überhaupt die mechanische Beschaffenheit der Brennkraftmaschine ist.In this way, the invention succeeds in providing the additional More fuel? the actual conditions of the Internal combustion engine adapted to be dimensioned in a particularly sensitive manner. This is done using the actual Starting speed recorded and included in the calculation when dimensioning the cold start injection impulses. The invention therefore succeeds in creating a cold start system for an internal combustion engine, which is due to the external conditions of the internal combustion engine (which may change again if necessary) oriented and in this respect a kind of "actual value signal" of the actual internal combustion engine behavior and of course the ambient temperature is recorded. This is essential because that of the present invention Processed trigger pulses forming the actual value signal mentioned provide information about how fast the internal combustion engine is cranked when starting, what state of charge the battery has, as is generally the mechanical nature of the internal combustion engine.
Dementsprechend wird dann die zuzuführende Kraftstoffmehrmenge abgeregelt, abgestimmt auf die Aniaßdrehzahl der Brennkraftmaschine und selbstverständlich auf die Dauer des Anlaßvorgangs sowie auf die Umgebungstemperatur.The excess fuel quantity to be supplied is then regulated accordingly, coordinated with the Starting speed of the internal combustion engine and of course for the duration of the starting process as well on the ambient temperature.
Besonders vorteilhaft ist noch, daß bei vorliegender Erfindung der Brennkraftmaschine die Kaltstart-Einspritzimpulse kurbelwellensynchron und immer dann zugeführt werden, wenn tatsächlich der richtige Einspritzzeitpunkt im dynamischen Ablauf der Brennkraftmaschine erreicht ist. Die durch die Erfindung zugeführten zusätzlichen Kraftstoffmengen werden daher gezielt eingesetzt und sind den äußeren Bedingungen und der Beschaffenheit der Brennkraftmaschine optimal angepaßt.It is also particularly advantageous that, in the present invention, the internal combustion engine uses the cold start injection pulses Crankshaft synchronous and always supplied when the right injection time is actually in fact is reached in the dynamic sequence of the internal combustion engine. The by the invention additional amounts of fuel supplied are therefore used in a targeted manner and are subject to external conditions and optimally adapted to the nature of the internal combustion engine.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß sonst üblicherweise erforderliche Aggregate, nämlich beispielsweise ein Kaltstartventil und ein zugeordneter Thermozeit-It is also advantageous that units that are otherwise usually required, namely, for example, a Cold start valve and an associated thermal time
schalter entfallen können, so daß der hier bautechnisch besonders ins Gewicht fallende zusätzliche Einbauaufwand erheblich reduziert werden kann. Außerdem ergeben sich unter Schonung der Batterie gerade bei niedrigen Umgebungstemperaturen kürzere Startzeichen und ein stets sicherer Start.switch can be omitted, so that the additional installation effort, which is particularly significant in terms of construction can be reduced significantly. In addition, while saving the battery straight at low ambient temperatures shorter start signals and always a safe start.
Der Erfindung gelingt es, auf die Erfordernisse der Brennkraftmaschine und das eigentliche Wesen eines Kaltstnrt-Anlaßvorgnngs spezifisch einzugehen, was deshalb vorteilhaft ist. weil Anlaßvorgänge bei Brennkraftmaschinen bei sehr tiefen Temperaturen äußerst unterschiedlich ausfallen können. Solche Unterschiede, die wie der Ladungszustand der Batterie, der Zustand der Zündanlage u. dgl. für den Anlaßzustand von erheblicher Bedeutung sind, werden von den bisher bekannten Kraftstoffeinspritzanlagen ipnorinrt. dir ohne Kiic-ksirhl auf ilen rigrnllirhrn Anlaßvorgang ind den Zustand von Brennkraftmaschine sowie Nebenaggregaten lediglich eine bestimmte Kraftstoffmehrmenge zuführen.The invention succeeds on the requirements of the internal combustion engine and the actual essence of a Cold start-up process specifically to go into what therefore is beneficial. because starting processes in internal combustion engines at very low temperatures can be extremely different. Such differences such as the state of charge of the battery, the condition of the ignition system and the like for the starting condition are of considerable importance, are of the previously known fuel injection systems ipnorinrt. you without Kiic-ksirhl on ilen rigrnllirhrn Starting process ind the state of the internal combustion engine and ancillary units only a certain one Add excess fuel.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt. Further refinements of the invention are the subject matter of the subclaims and are laid down in them.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren sowie Aufbau und Wirkungsweise einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Es zeigtThe method according to the invention and the structure and mode of operation of a device are described below for carrying out the method explained in more detail with reference to the figures. It shows
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 1 is a schematic block diagram of the invention Contraption.
Fig. 2 das Blockschaltbild der Fig. 1 in detaillierter Darstellung.FIG. 2 shows the block diagram of FIG. 1 in a detailed representation.
Fig. 3 in schemati' eher Darstellung den Verlauf der der zugeführten Kraftstoffmenge proportionalen Dauer der Starteinspritzimpulse bei zwei verschiedenen Anlaßdrehzahlen über der Dauer des Anlaßvorganges, undFig. 3 in a schematic representation of the course the duration of the start injection pulses proportional to the amount of fuel supplied for two different ones Starting speeds over the duration of the starting process, and
Fig. 4 die der zu Beginn des Startvorganges zugeführten Kraftstoffmenge proportionale Anfangseinspritzdauer iia als Funktion der jeweils herrschenden Umgebungstemperatur tu. 4 shows the initial injection duration i ia proportional to the amount of fuel supplied at the beginning of the starting process as a function of the prevailing ambient temperature t u .
Anhand des Blockschaltbildes der Fig. 1 sei zunächst der grundsätzliche Aufbau und die grundsätzliche Funktion folgender Erfindung kurz erläutert.With the aid of the block diagram in FIG. 1, the basic structure and the basic structure are first of all Function of the following invention briefly explained.
Wie eingangs schon festgestellt, ist die während des Startvorganges zuzuführende Kraftstoffmenge nicht nur temperaturabhängig, d. h. daß sich die bei Startbeginn jeweils zuzuführende Kraftstoffmenge etwa gemäß dem Verlauf der Kurven von Fig. 4 als Funktion der Umgebungstemperatur ändern muß, sondern die Kraftstoffmenge muß sich auch darüber hinaus über der Dauer des Startvorganges gesehen ändern, und zwar muß sich diese vermindern.As already stated at the beginning, the amount of fuel to be supplied during the starting process is not only dependent on temperature, d. H. that the amount of fuel to be supplied at the start of the start is approximately must change according to the course of the curves of Fig. 4 as a function of the ambient temperature, but the amount of fuel must also change over the duration of the starting process, and this must decrease.
Insgesamt sollte die erfindungsgemäße Schaltung folgende Bedingungen erfüllen, wobei die soeben erwähnten als die unbedingt erforderlichen Bedingungen nochmals wiederholt werden:Overall, the circuit according to the invention should meet the following conditions, those just mentioned than the absolutely necessary conditions are repeated again:
1. Die während des Startvorganges durch die normalerweise vorhandenen Einspritzvf.ntile der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge bestimmt sich hinsichtlich ihres Anfangswertes durch die jeweils herrschende Umgebungstemperatur, die etwa gleich ist der Kühlmitteltempeiatur der Brennkraftmaschine;1. The normally used during the startup process The amount of fuel supplied to the internal combustion engine is determined in terms of its initial value by the prevailing ambient temperature, which is approximately the same as the coolant temperature of the internal combustion engine;
2. die Anfangskraftstoffmenge muß sich während des Startvorganges drehzahlabhängig verändern, d. h. es muß eine Verminderung der Kraftstoffmenge vorgenommen werden, während durch Betätigung des Anlassers versucht wird, die2. The initial amount of fuel must be during change the starting process depending on the speed, d. H. there must be a reduction in the amount of fuel can be made while attempting to operate the starter
Brennkraftmaschine anzuwerfen;To start the internal combustion engine;
3. während des Startvorganges muß der Normaleinspritzimpuls der Kraftstoffeinspritzanlage abgeschaltet sein;3. The normal injection pulse of the fuel injection system must be switched off during the starting process be;
4. bei einem möglichen Wiederholstart, etwa weil der Benutzer des Kraftfahrzeuges einen anfänglichen Startvorgang zu früh abgebrochen hat, darf norma'erweise nicht wieder mit der Ursprungskraftstoffeinspritzmenge begonnen werden, da dies zu einem zu fetten Gemisch führen kann;4. in the event of a possible restart, for example because the user of the motor vehicle has an initial The starting process has aborted too early should not normally be allowed to return to the original fuel injection quantity started as this can lead to a mixture that is too rich;
5. da für den Startvorgang insbesondere bei sehr kalter Maschine beträchtliche Kraftstoffmengen eingespritzt werden, müssen diese über einen größeren Zeitraum pro Kurbelwellenumdrchung verteilt werden, so daß bevorzugt eine Doppeleinspritzung vorgenommen wird, d. h. pro Kurbelwellenumdrchung ergeben sich zwei Einspritzimpulse und5. Since considerable amounts of fuel are required for the starting process, especially when the engine is very cold are injected, they have to be injected over a longer period of time per crankshaft revolution are distributed so that a double injection is preferably carried out, d. H. per crankshaft revolution result in two injection pulses and
(i. ist die Brennkraftmaschine durch irgendwelche(i. is the internal combustion engine by any
Weilerhin ist ein Startblock 8 vorgesehen, der an Klemme 9 eine die Normalimpulse der Kraftstoffeinspritzanlage abschaltende Schaltspannung legt, dem Monoflip 1 und 2 mindestens teilweise die Versorgungsspannung zuführt, jedoch andererseits die Auslösung der Morioflip 1 und 2 dann verhindert, wenn gleichzeitig mit dem Startvorgang das Gaspedal zur Austrocknung der Brennräume voll durchgetreten ist, d. h. der Anlage 8 ein Vollastsignal zugeführt ist.Weilerhin a starting block 8 is provided, which at terminal 9 is the normal pulses of the fuel injection system disconnecting switching voltage sets the monoflip 1 and 2 at least partially the supply voltage feeds, but on the other hand prevents the triggering of the Morioflip 1 and 2 if at the same time as the starting process, the accelerator pedal is fully depressed to dry out the combustion chambers, d. H. the system 8 is supplied with a full load signal.
Über ein Temperaturglied 10 erhält die Ansteuerstufe 5 die für die Bestimmung der D&uer der Einspritzstartimpulse erforderliche Information, die auch unmittelbar den Monoflip 1 und 2 zugeführt wird.Via a temperature element 10, the control stage 5 receives the information needed to determine the duration of the injection start pulses required information, which is also fed directly to the monoflip 1 and 2.
Schließlich sind noch Schaltungen 11. 12 und 13 vorgesehen, die direkt oder indirekt die instabile Standzeit der Monoflip 1 und 2 beaufschlagen und für eine Spanniingskompcnsation sorgen (Schaltung 11) oder den Einfluß von hohen oder tiefen Temperaturen kompensieren (Schaltungen 12 oder 13).Finally, circuits 11, 12 and 13 are provided which directly or indirectly generate the unstable Apply the service life of the Monoflip 1 and 2 and ensure a tensioning compensation (circuit 11) or compensate for the influence of high or low temperatures (circuits 12 or 13).
Der Startblock 8 erhält an Klemme 14 eine Ein-The starting block 8 receives an input at terminal 14
oanocinfnrmalinn hincirhtlirh tinr I-lptütioimn (l.ic Δ n-oanocinfnrmalinn hincirhtlirh tinr I-lptütioimn (l. i c Δ n-
ist sie daher mit anderen Worfcn »abgesoffen«, dann darf bei einem erneuten Startversuch, der zur Erzielung eines zündfähigen Gemisches und zur Austrocknung der Brennräume mit voll geöffneter Drosselklappe erfolgt, in diesem Falle nicht eingespritzt werden.If it is therefore "flooded" with other words, then the to achieve an ignitable mixture and to dry out the combustion chambers with fully open Throttle valve takes place, in this case not be injected.
Die im folgenden dargestellte Schaltung erfüllt sämtliche dieser Bedingungen und hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß sie ohne größeren Aufwand einer normalen Kraftstoffeinspritzanlage zugeordnet werden kann.The circuit shown below fulfills all of these conditions and also has nor the advantage that they are assigned to a normal fuel injection system without great effort can be.
Wieder Darstellungder Fig. 1 entnommen werden kann, ist mindestens eine monostabile Kippschaltung 1 vorgesehen, deren instabile Standzeit die Dauer des Kraftstoffeiiispritzimpulses für den Start-Vorgang vorgibt; dabei ist dieser, im folgenden als Monoflip bezeichneten Kippschaltung 1 bevorzugt eine weitere monostabile Kippschaltung 2 zugeordnet, die dem Monoflip 1 nachgeschaitet ist und deren Ausgang ebenfalls während der instabilen Standzeit des Monoflips 2 einen zusätzlichen Ausgangsimpuls abgibt, der sich zum Ausgangsimpuls des Monoflips 1 addiert. An der Ausgangsklemme 3 der Fig. 1 ergeben sich daher bevorzugt pro Kurbelwellenumdrehung zwei Einspritzimpulse, deren Dauer für die zugeführte Kraftstoffmenge beim Startvorgang bestimmend ist. Die Klemme 3 der Schaltung der Fig. 1 kann, je nach Auslegung unmittelbar übliche Einspritzventile in den Ansaugleitungen oder Zylinderköpfen von Brennkraftmaschinen ansteuern; alternativ ist es aber auch möglich, die Klemme 3 mit der Endstufe einer schon vorhandenen Kraftstoffeinspritzanlage zu verbinden. Angesteuert werden die Monoflip 1 und Monoflip 2 von einer Auslösestufe 4, die ihrerseits angesteuert ist von drehzahlsynchronen Impulsen, die beispielsweise von den Zündimpulsen der Brennkraftmaschine abgeleitet sein können und bevorzugt durch eine Impulsformerstufe gegangen sind. Der Ausgang der Auslösestufe ist daher einmal mit dem Triggereingang des Monoflip 1 verbunden (der dann seinerseits wieder den Monoflip 2 anstößt), andererseits wird eine drehzahlabhängige Ansteuerstufe 5 mit den Auslöseimpulsen beaufschlagt, die eine bevorzugt für jeden Monoflip vorhandene Entladestufe 6 und 7 ansteuert und so die instabile Standzeit und damit die Impulsdauer der Startimpulse von der Dauer des Startversuchs abhängig macht.Again the illustration of FIG. 1 can be taken can, at least one monostable multivibrator 1 is provided whose unstable service life the Specifies the duration of the fuel injection pulse for the start process; here is this, in the following as a monoflip designated flip-flop 1 is preferably assigned a further monostable flip-flop 2, the the Monoflip 1 is downstream and its output also during the unstable service life of the Monoflip 2 emits an additional output pulse that is added to the output pulse of monoflip 1. At the output terminal 3 of FIG. 1 therefore result preferably two injection pulses per crankshaft revolution, the duration of which corresponds to the amount of fuel supplied is decisive during the start-up process. The terminal 3 of the circuit of FIG. 1 can, depending on Design of the usual injection valves in the intake lines or cylinder heads of internal combustion engines drive; alternatively, however, it is also possible to already connect terminal 3 to the output stage to connect existing fuel injection system. The Monoflip 1 and Monoflip are controlled 2 from a trigger stage 4, which in turn is controlled by speed-synchronous pulses, for example can be derived from the ignition pulses of the internal combustion engine and preferably by have gone through a pulse shaper stage. The output of the trigger stage is therefore once with the trigger input of the Monoflip 1 (which in turn pushes the Monoflip 2), on the other hand a speed-dependent control stage 5 is applied with the trigger pulses, which is a preferred for controls each monoflip existing discharge stage 6 and 7 and thus the unstable service life and thus the Makes the pulse duration of the start pulses dependent on the duration of the start attempt.
lassers (die im praktischen Betrieb von Klemme 50 der Spannungsversorgungsanlage des Kraftfahrzeugs abgeleitet sein kann und eine positive Spannung darstellt) und an Klemme 15 ein Vollastsignal, welches beispielsweise als positives Spannungssignal von einem Drosselklappenstellungsgeber abgeleitet sein kann. Bei dem Temperaturglied 10 handelt es sich bevorzugt um einen temperaturabhängigen Widerstand, der sich umgekehrt proportional zur Temperatur verändert, daher einen negativen Temperaturko effizienten aufweist.lassers (which in practical operation of terminal 50 of the power supply system of the motor vehicle can be derived and represents a positive voltage) and a full load signal at terminal 15, which be derived, for example, as a positive voltage signal from a throttle position transmitter can. The temperature element 10 is preferably a temperature-dependent resistor, which changes inversely proportional to the temperature, hence a negative temperature coefficient efficient.
Anhand der Darstellung der F i g. 2 wird nun detailliert auf Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Startschaltung eingegangen, dabei sind den Blöcken der Fig. 1 entsprechende Schaltungsbereiche jeweils gestrichelt umrandet und zum besseren Verständnis mit den Bezugszeichen der Fig. 1 für diese Blöcke versehen.Based on the illustration of FIG. 2 will now be detailed on the structure and mode of operation of the invention Start circuit entered, circuit areas corresponding to the blocks of FIG. 1 are shown in each case outlined by dashed lines and, for better understanding, with the reference numerals of FIG. 1 for these Provided blocks.
Zunächst wird der Aufbau der Schaltung allgemein beschrieben. Der Monoflip 1 ist gebildet aus den beiden Transistoren 16 und 17, die mit ihren Emittern unmittelbar mit Masse oder mit der mit dem negativen Batteriepol verbundenen Stromschiene 30 verbunden sind. Die Basen beider Transistoren liegen über Widerstände 18 und 19 ebenfalls am negativen Pol, ihre Kollektoren liegen über in Durchlaßrichtung gepolte Dioden 21 und 22 an Leitungen positiver Spannung, wobei der Kollektor des Transistors 17 über einen Widerstand 23 mit einer Verbindungsleitung 24 verbunden ist, die bei Betätigung des Anlassers positives Potential führt; der Kollektor des Transistors 16 liegt über Widerstände 26 und 27 an einer Verbindungsleitung 29, die mit einer Eingangsklemme 28 verbunden ist, der eine temperaturabhängige positive Spannung zugeführt ist. Diese Eingangsklemme 28 entspricht beim Ausführungsbeispiel dem Ausgang des Temperaturglieds 10 des Blockschaltbilds der Fig. 1 und ist bevorzugt mit einem temperaturabhängigen Widerstand im Bereich des Kühlmittelmediums der Brennkraftmaschine verbunden, und zwar derart, daß an Klemme 28 eine von der Umgebungstemperatur tu gesteuerte positive Spannung anliegt, die sich umgekehrt zur Temperatur verhält, d. h. die Spannung verschiebt sich mit zunehmender Temperatur (größerer Umgebungswärme) in negativere Bereiche.First, the structure of the circuit will be described in general. The monoflip 1 is formed from the two transistors 16 and 17, which are connected with their emitters directly to ground or to the busbar 30 connected to the negative battery pole. The bases of both transistors are also connected to the negative pole via resistors 18 and 19, their collectors are connected to lines of positive voltage via diodes 21 and 22 polarized in the forward direction, the collector of transistor 17 being connected via a resistor 23 to a connecting line 24, which is included Actuation of the starter leads to positive potential; the collector of transistor 16 is connected via resistors 26 and 27 to a connecting line 29 which is connected to an input terminal 28 to which a temperature-dependent positive voltage is fed. In the exemplary embodiment, this input terminal 28 corresponds to the output of the temperature element 10 of the block diagram of FIG. 1 and is preferably connected to a temperature-dependent resistor in the region of the coolant medium of the internal combustion engine, in such a way that a positive voltage controlled by the ambient temperature t u is applied to terminal 28 , which behaves inversely to the temperature, ie the voltage shifts into more negative areas with increasing temperature (greater ambient heat).
Die Basis des Transistors 16 ist über einen Widerstand 31 mit dem Kollektor des Transistors 17 in übli-The base of the transistor 16 is connected via a resistor 31 to the collector of the transistor 17 in normal
eher Weise rückgekoppelt, wobei der Widerstand 31 hinter uer Diode 21 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 16 ist hinter der Diode 22 über einen Kondensator 32 und eine in Emitterflußrichtung des Transistors 17 gepolte Diode 33 mit der Basis des Transistors 17 verbunden; die beiden Basen der Transistoren sind über einen weiteren Kondens&tor 34 miteinander verbunden.rather, it is fed back, the resistor 31 being connected behind the diode 21. The collector of the transistor 16 is behind the diode 22 via a capacitor 32 and one in the emitter flow direction of the Transistor 17 polarized diode 33 connected to the base of transistor 17; the two bases of the transistors are connected to one another via a further capacitor 34.
An den Moncflip 1 schließt sich ein lediglich aus einem einzigen Transistor 35 bestehender zweiter Monoflip 2 an, der daher als »Sparmonoflip« ausgebildet ist und unmittelbar vom Kollektor des Transistors 17 über eine Diode 36. einen Kondensator 37 und eine weitere Diode 38 an seiner Basis angesteuert ist. Die Basis des Transistors 35 ist über einen Widerstand 39 noch mit Masse oder der negativen Stromschiene 30 verbunden. Es versteht sich, daß diese speziellen Angaben hinsichtlich der Polarität und der Polung der Dioden und der Wahl der Transistoren lediglich beispielhaft gelten und daher auch nicht ein-M"hr;inkrnH 711 vprstrhpn sirul Vnn wpsrntlirhpr [Irdeutung im Schaltvcrhalten der beiden Monoflip 1 und 2 - wob ' der Monoflip 2. wie weiter vorn schon angedeutet, lediglich wahlweise vorhanden ist und durch Erzeugung eines zusätzlichen Einspritzstartimpulses die Impulsdauer in präziser Weise verlängern kann - sind die beiden Kondensatoren 32 und 37, die an ihrer von den Basen der Transistoren 17 und 35 ahgewandten Seite über W';.!erstände 41 und die schon erwähnten Widerstand·.. 26 und 27 mit der temperatui abhängig beaufschlagten Verbindungsleitung 29 verbunden sind. Diese Transistoren laden sich daher bei Einschalten der Schaltung der Fig. 2. da sie jeweils über die in Flußrichtung gepolten Dioden 33 und 38 und die Widerstände 19 und 39 andererseits an Masse liegen, auf eine zur Temperatur tu proportionale Spannung auf.The monoflip 1 is followed by a second monoflip 2 consisting of a single transistor 35, which is therefore designed as an "economy monoflip" and directly from the collector of the transistor 17 via a diode 36, a capacitor 37 and a further diode 38 at its base is controlled. The base of the transistor 35 is still connected to ground or the negative busbar 30 via a resistor 39. It goes without saying that these special information with regard to the polarity and polarity of the diodes and the choice of transistors are only valid as examples and therefore not a-M "hr; inkrnH 711 vprstrhpn sirul Vnn wpsrntlirhpr [misinterpretation in the switching behavior of the two monoflips 1 and 2 - wob 'the monoflip 2. as already indicated above, is only optionally available and can lengthen the pulse duration in a precise manner by generating an additional injection start pulse - are the two capacitors 32 and 37, which are connected to the bases of the transistors 17 and 35 A-facing side via W '; diodes 33 and 38 polarized in the flow direction and the resistors 19 and 39 on the other hand are connected to ground, at a proportional to the temperature t u tional tension.
Beic'e Monoflip 1 und 2 befinden sich dann in ihrem stabilen Schaltzustand, wenn der Transistor 17 für Monoflip 1 und der Transistor 35 des Monoflips 2 jeweils in ihrem leitenden Zustand sind und daher an ihren Kollektoranschlüssen praktisch Massepotential herrscht. Die Kollektoranschlüsse sind über die Widerstände 42 und 43 an einem gemeinsamen Schaltungspunkt zusammengeführt, der über eine Diode 44 mit der Klemme 3 der Fig. 1 verbunden ist. auf die weiter vorn schon eingegangen ist. An dieser Klemme 3 ergeben sich daher die Einspritzstartimpulse der Steuerschaltung der Fig. 2 als Impulse positiven Potentials und vorgegebener Dauer dann, wenn zunächst der Transistor 17 und anschließend der Transistor 35 jeweils für die instabile Standzeit der Monoflips 1 und 2 in ihren Sperrzustand gelangt sind.Beic'e Monoflip 1 and 2 are then in their stable switching state when the transistor 17 for Monoflip 1 and the transistor 35 of the monoflip 2 are each in their conductive state and are therefore on there is practically ground potential at their collector connections. The collector connections are via the resistors 42 and 43 are brought together at a common connection point, which is connected via a diode 44 is connected to the terminal 3 of FIG. which has already been discussed earlier. At this Terminal 3 therefore results in the injection start pulses of the control circuit of FIG. 2 as positive pulses Potential and predetermined duration when first the transistor 17 and then the Transistor 35 have entered their blocking state for the unstable service life of the monoflips 1 and 2.
Die Ansteuerung des Monoflips 1 erfolgt von der Auslöseschaltung 4 aus über die Klemme 46, an der ein drehzahlsynchroner Auslöseimpuls anliegt. Dieser Impuls gelangt zunächst über den Kondensator 47, der zusammen mit einem gegen Masse geschalteten Widerstand 48 ein Differenzierglied bildet, als negativer Nadelimpuls über die für negative Spannungen in Durchlaßrichtung geschaltete Didoe 48 an den Verbindungspunkt der Diode 22 mit dem Kondensator 32 und von dort über den Kondensator 32 und die Diode 21 auf die Basis des Transistors 17 und kippt den Monoflip 1 dadurch in seinen instabilen Zustand, daß der Transistor 17 in seinen Sperrzustand getriggert wird, und zwar mit der Folge, daß am Ausgangsanschiuß 3 ein erster positiver Einspritzstartimpuls entsteht.The control of the monoflip 1 takes place from the trigger circuit 4 via the terminal 46 on the a speed-synchronous trigger pulse is present. This pulse first arrives via the capacitor 47, which forms a differentiating element together with a resistor 48 connected to ground, as a negative one Needle pulse via the Didoe 48, which is switched in the forward direction for negative voltages, to the Connection point of the diode 22 with the capacitor 32 and from there via the capacitor 32 and the diode 21 on the base of the transistor 17 and thereby tilts the monoflip 1 into its unstable state, that the transistor 17 is triggered in its blocking state, with the result that the output connection 3 a first positive injection start pulse is generated.
Die Dauer der instabilen Standzeit des Monoflips 1 bestimmt sich durch die Dauer der Entladung oder Umladung des Kondensators 32, der mit seinem zur Basis des Transistors 17 abgewandten Ende über den dann leitenden Transistor 16 praktisch an Masse iiegt. Die Schaltung ist so getroffen, daß die Entladung des Kondensators 32 ausschließlich über die Entladestufe 6 erfolgen kann, auf die weiter unten dann noch genauer eingegangen wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Standdauer des Monoflips 1 sich bestimmt durch die anfängliche Aufladung durch das positive Temperntursigna! auf der Leitung 29 und durch die spätere Entladung über die Stufe 6.The duration of the unstable service life of the Monoflip 1 is determined by the duration of the discharge or charge reversal of the capacitor 32, which is used with his Base of the transistor 17 facing away from the end via the then conductive transistor 16 iiegt practically to ground. The circuit is made so that the discharge of the capacitor 32 exclusively via the discharge stage 6, which will be discussed in more detail below. In other words means this is that the service life of the Monoflips 1 is determined by the initial charge by the positive temperature signa! on line 29 and through the later discharge via stage 6.
Zum besseren Verständnis ist es nunmehr zunächst erforderlich, auf Aufbau und Wirkungsweise der Ansteuerstufe 5 einzugehen, da diese an ihrem mit dem Bezugszeichen 51 gekennzeichneten Ausgangsat"-schluß eine Spannung zur Verfügung stellt, die sowohl umgebungstemperaturgesteuert ist. als auch von der Daupr ilp^ ipu/piÜDpn SUartvpr^iirhps nhhünotFor a better understanding, it is now first necessary to look at the structure and mode of operation of the control stage 5 to enter, since these at their output at "connection marked with the reference numeral 51" provides a voltage that is both ambient temperature controlled. as well as the Daupr ilp ^ ipu / piÜDpn SUartvpr ^ iirhps nhhünot
Die Aiisteuerstufe 5 besteht aus zwei Transistoren 52 und 53 i'.i Darlington-Schaltung, wobei zwischen Basis und Emitter des Transistors 52 ein Kondensator 54 geschaltet ist, dessen Aufladung ein Maß für die Spannung am Ausgangsschaltpunkt 51 der Aiisteuerstufe 5 ist. Der Emitter des Transistors 53 ist unmittelbar und der Emitter 52 über einen Widerstand 56 mit der Verbindungsleitung 29 und daher mit dem temperaturgesteuerten positiven Hingangssignal verbunden, die Basis des Transistors 52 Iiegt über einen Widerstand 57 und eine Diode 58 an der Verbindungsleitung 24. die positives Potential während des Startvorgargs führt; dabei ist die Diode 58 so gepolt, daß sie für dieses Potential in Sperrichtung Iiegt. Der Ansteuerstufe 5 wird über eine für positive Spannungen in Sperrichtung gepolte Diode 59 die Auslöseimpulsfolge der Klemme 46 zugeführt. Die Anode der Diode 59 Iiegt über einen Widerstand 61 an der Verbindungsleitung 29: der Verbindungspunkt des Widerstands 61 und der Diode 59 ist über eine für positive Spannungen in Durchlaßrichtung gepolte Diode 62 unmittelbar mit der Basis des ersten Transistors 52 der Darlington-Schaltung verbunden.The control stage 5 consists of two transistors 52 and 53 i'.i Darlington pair, with a capacitor between the base and emitter of transistor 52 54 is switched, the charge of which is a measure of the voltage at the output switching point 51 of the control stage 5 is. The emitter of the transistor 53 is direct and the emitter 52 via a resistor 56 connected to the connecting line 29 and therefore to the temperature-controlled positive input signal, the base of the transistor 52 is connected to the connecting line via a resistor 57 and a diode 58 24. which has a positive potential during the start-up process; the diode 58 is polarized that it lies in the reverse direction for this potential. The control stage 5 has a positive voltage Reverse-polarized diode 59 is supplied with the trigger pulse train to terminal 46. The anode of the Diode 59 is connected to connecting line 29 via a resistor 61: the connection point of the resistor 61 and the diode 59 is via a forward polarized diode for positive voltages 62 connected directly to the base of the first transistor 52 of the Darlington pair.
Die Wirkungsweise der Ansteuerstufe 5 ist daher so. daß bei Vorliegen eines positiven Auslösen.:pu!ses an der Klemme 46 die Diode 59 in den Sperrzustand gelangt und daher dann jeweils der sich über den Widerstand 61, die Diode 59, den Kondensator 47 und den Widerstand 48 gegen Masse schließende Strompfad unterbrochen wird. Dadurch steigt die Spannung an der Anode der Diode 62 auf stark positive Werte an und gelangt über diese auf den Kondensator 54. der, wie ersichtlich, während jedes positiven Auslöseimpulses weiter aufgeladen wird. Zu diesem Strom durch die Diode 62 kommt dann noch der geringe Basisstrom des Transistors 52.The mode of operation of the control stage 5 is therefore like this. that if there is a positive trigger.: pu! ses at the terminal 46 the diode 59 goes into the blocking state and therefore then in each case via the resistor 61, the diode 59, the capacitor 47 and the resistor 48 to ground closing the current path is interrupted. As a result, the voltage at the anode of the diode 62 increases to strongly positive values and passes through this to the capacitor 54. As can be seen, during each positive trigger pulse continues to be charged. In addition to this current through the diode 62, there is also the low current Base current of transistor 52.
Die Wirkungsweise der Ansteuerschaltung ist daher so, daß nur während der Dauer des Auslöseimpulses ein positiver Aufladestrom für den Kondensator 54 fließt, der, da aufgrund der Dioden 62 und 58 keine Entlademöglichkeit während des Anlaßvorganges besteht, mit Bezug auf den Basisanschluß des Transistors 52 immer positivere Werte annimmt. Wie andererseits weiter vorn schon erwähnt, erfolgt die Triggerung des Monoflips 1 mit der negativen Rückflanke des Auslöseimpulses, d. h. der Monoflip 1 wird zu einem Zeitpunkt angeworfen, an welchem die Diode 59, da dannThe operation of the control circuit is therefore such that only during the duration of the trigger pulse a positive charging current for the capacitor 54 flows, which, because of the diodes 62 and 58 none There is a possibility of discharging during the starting process, with reference to the base connection of the transistor 52 assumes more and more positive values. On the other hand, as already mentioned above, the triggering takes place Monoflips 1 with the negative trailing edge of the trigger pulse, i.e. H. the monoflip is 1 at a time started at which the diode 59, there then
wieder an ihrer Kathode negatives Potential herrscht, in Durchlaßrichtung geschaltet ist und die Diode 62 sperrt. Die beiden Transistoren 52 und 53 der Darlington-Schaltun j werden dann ausschließlich durch das Potential am Kondensator 54 ausgesteuert, wobei 5 sich dieses Potential praktisch wegen des nur sehr geringen Basisstroms der Darlington-Schaltung nahezu nicht ändert. Daher gelangt an den Kollektor des Transistors 53 mit zunehmender Dauer des Startvorganges - und zunehmender Sperrung der Darling- to ton-Schaltung - ein temperaturabhängiges Signal von der Klemme 28, welches zusätzlich sein Potential noch in Abhängigkeit zur Dauer des Anlaßvorganges - und entsprechend der Anzahl der Auslöseimpulse an Klemme 46 - ändert. Daher wird sich das Potential am Kollektor des Transistors 53 bzw. am Ausgangsanschluß 51 der Ansteuerschaltung, die, wie ersichtlich, einen Miller-Integrator darstellt, zunehmend in Richtung auf negative Werte verschieben. Man bekommt also am Ausgangsanschluß 51 einnegative potential again prevails at its cathode, is switched in the forward direction and the diode 62 locks. The two transistors 52 and 53 of the Darlington circuit are then exclusively through the potential at the capacitor 54 is controlled, where 5 this potential is practically almost due to the very low base current of the Darlington pair does not change. Therefore reaches the collector of the transistor 53 with increasing duration of the starting process - and increasing blocking of the Darling-to-ton circuit - a temperature-dependent signal of of terminal 28, which also has its potential depending on the duration of the starting process - and according to the number of trigger pulses at terminal 46 - changes. Hence the potential at the collector of the transistor 53 or at the output terminal 51 of the control circuit, which, as can be seen, represents a Miller integrator, shift increasingly towards negative values. You get so at the output terminal 51 a
1. temperaturabhängiges und1. temperature dependent and
2. drehzahlabhängig abgeregeltes Signal.2. Speed-dependent limited signal.
Dieses Signal gelangt über die Reihenschaltung einer mit ihrer Kathode an den Ausgangsanschluß 51 angeschlossenen Diode 65 und einem Widerstand 66 unmittelbar auf die Basisanschlüsse der wesentlichen Bestandteile der Entladestufen 6 und 7 darstellenden 1 ransistoren 67 und 68. Die Kollektoren dieser beiden Transistoren sind jeweils direkt mit den für die Standzeiten der Monoflips 1 und 2 maßgebenden jo Kondensatoren 32 und 37 verbunden, die sich daher über die Emitter-Kollektor-Strecken der TransistorenThis signal arrives at the output terminal 51 via the series connection of one with its cathode connected diode 65 and a resistor 66 directly to the base terminals of the essential Components of the discharge stages 6 and 7 representing 1 transistors 67 and 68. The collectors of these two Transistors are each directly connected to the jo, which is decisive for the service life of the monoflips 1 and 2 Capacitors 32 and 37 are connected, which are therefore via the emitter-collector paths of the transistors
67 und 68 gegen die positive Anschlußleitung 70 entladen können. Die Emitter der Transistoren 67 und67 and 68 can discharge against the positive connection line 70. The emitters of transistors 67 and
68 sind über Widerstände 71 und 72 zusammenge- η führt und liegen über einen weiteren, als Trimmer ausgebildeten Widerstand 73 an der Leitung 70 mit positivem Potential.68 are combined via resistors 71 and 72 leads and are connected to the line 70 via a further resistor 73 designed as a trimmer positive potential.
Es ergibt sich somit, daß über die Dauer des Anlaßvorganges gesehen durch die Verschiebung des An-Steuerpotentials für die beiden Transistoren 67 und 68 der Entladestufen 6 und 7 in Richtung auf negativere Werte diese beiden Stufen immer stärker aufgesteuert werden, so daß die Entladung der Kondensatoren 32 und 37 zunehmend schneller vor sich geht, was, wie aufgrund der vorherigen Erläuterungen ohne weiteres ersichtlich, zu einer Verkürzung der Dauer der Einspritzstartimpulse am Ausgangsanschluß 3 führt.The result is that seen over the duration of the starting process through the shift of the on-control potential for the two transistors 67 and 68 of the discharge stages 6 and 7 in the direction of more negative ones Values of these two stages are turned on more and more, so that the discharge of the capacitors 32 and 37 is progressing increasingly faster, which, as based on the previous explanations, without further evident, to a shortening of the duration of the injection start impulses at the output connection 3 leads.
Es versteht sich, daß selbstverständlich auch nur > <> ein einziger Monoflip 1 hätte verwendet werden können, gegebenenfalls auch nur in Sparausführung, durch die Verwendung von zwei Monoflips ergibt sich jedoch eine präzisere Bestimmung der Dauer der Einspritzstartimpulse auch dann, wenn bei sehr tiefen v> Temperaturen die Speisespannung für die Steuerschaltung insgesamt stark abfällt.It goes without saying that, of course, only> <> a single Monoflip 1 could have been used, if necessary only in an economy version, however, the use of two monoflips results in a more precise determination of the duration of the injection start pulses even if the supply voltage for the control circuit is at very low v> temperatures drops sharply overall.
Es gelingt daher, den in Fig. 3 dargestellten Kurvenverlauf für die Dauer der Einspritzstartimpulse präzise nachzubilden, wobei zunächst einmal grund- en sätzlich ein Abfall der Impulsdauer über der Zeit gesehen erzielt wird, andererseits auch bei höherer Anlaßdrehzahl ein wesentlich stärkerer Abfall möglich ist, was durch den Miller-Integrator der Ansteuerstufe 5 gewährleistet wird. <r>It is therefore possible to use the curve shown in FIG. 3 for the duration of the injection start pulses to reproduce precisely, whereby first of all basic In addition, a decrease in the pulse duration over time is achieved, on the other hand also at a higher starting speed a much stronger drop is possible, which is due to the Miller integrator of the control stage 5 is guaranteed. <r>
Es geschieht relativ häufig, daß Personen, die versuchen, ein Kraftfahrzeug bei sehr niedrigen Temperaturen anzuwerfen, nach einer gewissen Zeitdauer den Anlaßvorgang abbrechen, um die Batterie zu schonen, obwohl dies im Grunde nicht erforderlich ist. In einem solchen Fall ist es jedoch erwünscht, daß bei den nachfolgenden Anlaßversuchen nicht wiedei mit der anfänglichen, äußerst langen Dauer der Einspritzstartimpulse begonnen wird, da dies sehr ieiehl zu einer Überfettung des Gemische« und zu einem »Absaufen« der Brennkraftmaschine führen kann. Auch dieses Problem löst die Ansteuerschaltung, denn, wie ersichtlich, kann sich während des Startvorganges selbst der Kondensator 54 überhaupt nicht entladen, da der Diode 58 an ihrer Kathode über eine Diode 75 das an der Klemme 14derFig. 1 anliegende positive Potential des Anlassers entgegengeschaltel ist. Wird jedoch der Startvorgang abgebrochen, dann wird die Verbindungsleitung 24 spannungslos und dei Kondensator 54 entlädt sich über den Widerstand 57. die Diode 58 und einen Widerstand 76 sowie einen Widerstand 77 am anderen Ende gegen Masse. Die Entladung erfolgt zeitgesteuert mit entsprechend abgestimmter Entladezeitkonstante, so daß, wenn der Anlaßversuch nach einer gewissen Zeit wiederholt wird, der Kondensator 54 noch ein entsprechendes Anfangspotential aufweist und daher bei der Darstellung der Fig. 3 nicht mit der langen Dauer der Einspritzstartimpuls begonnen wird, wie sie zum Zeitpunkt 0 beim ersten Startsignal durch die Dimensionierung der Schaltung vorgegeben war. Mit anderen Worten ausgedrückt, verläuft beispielsweise bei einem zweiten Versuch die die Dauer der Einspritzstartimpulse über der Zeit angebende Kurve längs der gestrichelten Linie der Fig. 3. Dafür sorgt der soeben erwähnte Entladestromkreis für den Kondensator 54 im spannungslosen Zustand der Schaltung der Fi-g. 2.It happens quite often that people trying to drive a motor vehicle at very low temperatures to start, cancel the starting process after a certain period of time in order to close the battery conserve, although this is basically not necessary. In such a case, however, it is desirable that not again with the initial, extremely long duration of the injection start pulses in the subsequent starting attempts is started, as this leads to an overfatting of the mixture and to a "Drowning" of the internal combustion engine can lead. The control circuit also solves this problem, because, as can be seen, the capacitor 54 cannot turn itself at all during the starting process discharged because the diode 58 at its cathode via a diode 75 that at the terminal 14 of Fig. 1 attached positive potential of the starter is opposite. However, if the startup process is aborted, then the connecting line 24 is de-energized and the capacitor 54 discharges via the resistor 57. the diode 58 and a resistor 76 and a resistor 77 at the other end to ground. the Discharge is time-controlled with a correspondingly coordinated discharge time constant, so that when the Starting attempt is repeated after a certain time, the capacitor 54 still a corresponding one Has initial potential and therefore not with the long duration of the injection start pulse in the illustration of FIG. 3 is started, as it is at time 0 with the first start signal by the dimensioning the circuit was specified. In other words, for example, runs at one second attempt the curve indicating the duration of the injection start pulses over time along the dashed line Line in FIG. 3. This is ensured by the just mentioned discharge circuit for the capacitor 54 in the de-energized state of the circuit of FIG. 2.
Die Verbindungsleitung 24, die, wie soeben erwähnt, während des Startvorganges positives Potential über die Diode 75 führt, leitet dieses Potential über einen weiteren Widerstand 78 und eine in Flußrichtung gepolte Diode 79 zum Anschlußpunkt 9 der Schaltung weiter (siehe auch Fig. 1), an welcher die Spannung für die Unterdrückung der Normalimpulse einer vorhandenen Kraftstoffeinspritzanlage abgenommen wird.The connecting line 24, as just mentioned, has a positive potential during the starting process Leads via the diode 75, this potential leads via a further resistor 78 and one in the direction of flow polarized diode 79 to the connection point 9 of the circuit (see also Fig. 1), at which the Voltage for the suppression of the normal pulses of an existing fuel injection system removed will.
Ist beispielsweise während der Anlaßversuche der Motor tatsächlich wegen überfettetem Gemisch »abgesoffen«, dann kann es durch weites öffnen der Drosselklappe, d. h. durch Vollgasgeben gelingen, die Brennräume so ausreichend auszutrocknen, daß die Zündung wieder einsetzt. Damit aber während eines solchen Anlaßvorganges mit voll geöffneter Drosselklappe nicht ständig Kraftstoff in maximaler Menge eingespritzt wird, wird der Schaltung der Fig. 2 an der Klemme 15 über einen Kontakt im Drosselklappenbereich, der bei Vollgasstellung anspricht, ein Potential zugeführt, das über Widerstände 81 und 82 unmittelbar auf die Basisanschlüsse der Transistoren 17 und 35 der Monoflips 1 und 2 gelangt und diese daran hindert, bei jedem Auslöseimpuls an Klemme 46 in ihren instabilen Zustand umzukippen. Erst bei Rücknahme des Gaspedals in die Normalstellung arbeitet die Steuerschaltung der Fig. 2 dann wieder normal, jedoch, wie leicht einzusehen ist, mit entsprechend verkürzter Einspritzstartimpulsdauer, da die Aufladung des Kondensators 54 im Miller-Integrator nicht unterbrochen war.If, for example, the engine is actually "flooded" due to an over-rich mixture while attempting to start, then it can be opened by opening the throttle valve wide, i. H. by giving full throttle that succeed To dry out the combustion chambers sufficiently that the ignition starts again. But with that during one Such a starting process with the throttle valve fully open does not constantly fuel the maximum amount is injected, the circuit of Fig. 2 is connected to terminal 15 via a contact in the throttle valve area, which responds at full throttle position, a potential supplied via resistors 81 and 82 goes directly to the base connections of the transistors 17 and 35 of the monoflips 1 and 2 and these prevents it from tipping over into its unstable state with each trigger pulse at terminal 46. Only at; only when Withdrawal of the accelerator pedal into the normal position, the control circuit of FIG. 2 then works again normal, however, as is easy to see, with a correspondingly shortened injection start pulse duration, since the Charging of the capacitor 54 in the Miller integrator was not interrupted.
Schließlich ist noch eine Schaltung vorgesehen, die verhindert, daß bei stark abgefallener Versorgungsspannung die Dauer der Einspritzstartimpulse da- Finally, a circuit is also provided which prevents the duration of the injection start pulses from increasing when the supply voltage has dropped significantly.
durch beeinflußt wird. Diese Schaltung besteht aus einer zwischen die Versorgungsleitungen 70 und der Masseleitung geschalteten Reihenschaltung eines Widerstandes 83 und einer Zenerdiode 84, deren Verbindungspunkt an den Verbindungspunkt der Widerstände 27, 26 und 41 in den Aufladestromkreisen für die Kondensatoren 32 und 37 angeschaltet ist. Über den Widerstand 85 fließt während der Aufladephase der Kondensatoren 32 und 37 ein spannungsabhängiger Strom. Die Schaltung ist so getroffen, daß bei abfallender Versorgungsspannung eine schnellere Aufladung der Kondensatoren 32 und 37 möglich ist. Die Wirkungsweise ist im Prinzip so, daß bei hoher Versorgungsspannung über die Zenerdiode 84 ein relativ hoher Strom gezogen wird, was schließlich über dem Widerstand 27 zu einem entsprechend hohen Spannungsabfall führt, so daß am Verbindungspunkt der Widerstände 26 und 41 eine niedrigere Spannung vorgetäuscht wird. Bei einem Spannungsabfall der Versorgungsspannung wird dieser Strom entsprechend geringer.is influenced by. This circuit consists of one between the supply lines 70 and the Ground line connected series connection of a resistor 83 and a Zener diode 84, their connection point to the junction of resistors 27, 26 and 41 in the charging circuits for the capacitors 32 and 37 is turned on. The resistor 85 flows during the charging phase of the capacitors 32 and 37 a voltage-dependent current. The circuit is made so that with falling Supply voltage faster charging of the capacitors 32 and 37 is possible. the The principle of operation is such that when the supply voltage is high via the Zener diode 84, a relative high current is drawn, which ultimately leads to a correspondingly high voltage drop across resistor 27 leads, so that at the junction of the resistors 26 and 41 simulates a lower voltage will. In the event of a voltage drop in the supply voltage, this current becomes corresponding less.
Schließlich ist es noch erforderlich, insbesondere in Abhängigkeit zu dem speziellen, mit dieser Steuerschaltung zu versorgenden Motortyp, Einstellmöglichkeiten vorzugeben, um auf das Schaltverhalten der Monoflips 1 und 2 bei tiefen Temperaturen und bei hohen Temperaturen einwirken zu können. Diese Einstellungen werden einmal vorgenommen und dimensionieren im Grunde die Steuerschaltung in der gewünschten Weise.Finally, it is still necessary, in particular depending on the specific, with this control circuit Motor type to be supplied, setting options to be specified in order to adapt to the switching behavior of the Monoflips 1 and 2 to be able to act at low temperatures and at high temperatures. These Settings are made once and basically dimension the control circuit in the desired way.
Um das Kennverhalten der Steuerschaltung bei tiefen Temperaturen entsprechend beeinflussen zu können, ist eine zwischen die Versorgungsspannung ge-I gte Reihenschaltung aus Widerständen 87 und 88 vorgesehen, deren Verbindungspunkt über einen einstellbaren Widerstand 89 und über parallel liegende Widerstände 90 und 91 mit den Emittern der Entladetransistoren 67 und 68 verbunden ist. Durch diese Schaltung fließt bei hoch liegenden Emitterpotentialen dieser Transistoren 67 und 68 ein Strom zur Spannungsteilerschaltung der Widerstände 87 und 88, so daß der Entladestrom zusätzlich kleiner und die Dauer der Einspritzstartimpulse größer wird. Diese Schaltungermöglicht eine Beeinflussung der jeweiligen Impulsdauern im Kurvenverlauf der Fig. 4. Schließlich ist noch eine weitere Spannungsteilerschaltung vorgesehen, die aus den Widerständen 93 und 94 gebildet ist, wobei der Widerstand 94 einstellbar ist. Der Verbindungspunkt dieser Widerstände liegt über eine Diode 95 ebenfalls am Verbindungspunkt der Widerstände 27,2<i und 41 im Aufladestromkreis der Kondensatoren 32 und 37. Durch diese Schaltung gelingt es, das Schaltverhalten der Steuerschaltung bei hohen Temperaturen zu beeinflussen, denn da die SpannungIn order to be able to influence the characteristic behavior of the control circuit at low temperatures, is a series connection of resistors 87 and 88 connected between the supply voltage provided, the connection point via an adjustable resistor 89 and lying parallel Resistors 90 and 91 are connected to the emitters of discharge transistors 67 and 68. Through this Circuit, when the emitter potentials of these transistors 67 and 68 are high, a current flows to the voltage divider circuit of the resistors 87 and 88, so that the discharge current is additionally smaller and the duration the injection start pulse becomes larger. This circuit enables the respective pulse durations to be influenced in the curve of Fig. 4. Finally, another voltage divider circuit is provided, which is formed from the resistors 93 and 94, the resistor 94 being adjustable. The connection point this resistor is also connected via a diode 95 to the connection point of the resistors 27.2 <i and 41 in the charging circuit of the capacitors 32 and 37. This circuit makes it possible to control the switching behavior of the control circuit at high To influence temperatures, because there the voltage
ίο am Eingangsanschluß 28 temperaturabhängig ist, kann diese auf einen sehr niedrigen Wert bei hohen Temperaturen absinken, so daß keine Einspritzstartimpulse mit ausreichender Dauer erzeugt werden können, um die Brennkraftmaschine anzulassen. Die soeben erwähnte Spannungsteilerschaltung der Widerstände 94 und 93 gibt daher an den Verbindungspunkten ein temperaturunabhängiges Potential ab, das bei hohen Temperaturen eine Minil^steinspritzdauer sichert.ίο is temperature-dependent at input connection 28, this can drop to a very low value at high temperatures, so that no injection start pulses can be generated with sufficient duration to start the internal combustion engine. the The voltage divider circuit just mentioned of the resistors 94 and 93 therefore emits a temperature-independent potential at the connection points, a minimum stone spray duration at high temperatures secures.
2i) Durch einen Verbindungswiderstand 96 zur die Zenerdiode 84 umfassenden Spannungsteilerschaltung wird die Einstellung bei hohen Temperaturen zusätzlich noch spannungsabhängig gemacht. 2i) By means of a connection resistor 96 to the voltage divider circuit comprising the Zener diode 84, the setting is also made voltage-dependent at high temperatures.
Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß dieIn addition, it should be noted that the
2Ί wenigen, in Fig. 3 dargestellten Kurvenverläufe für eine einzige gegebene Außentemperatur von in diesem Falle —28° C gelten, bei anderen Außentemperaturen verändert sich selbstverständlich der Anfangspunkt der Kurvenverläufe auf der Ordinate, d. h. 2Ί a few curve courses shown in FIG. 3 apply to a single given outside temperature of -28 ° C. in this case;
«ι die anfänglich während des Anlaßvorganges eingespritzte Kraftstoffmenge. Diese Veränderung ist in der Darstellungder Fig. 4 schematisch angegeben. Durch die auf die Elmitter der Entladetransistoren 67 und 68 einwirkende Spannungsteilerschaltung bei tiefen«Ι which was initially injected during the starting process Fuel quantity. This change is in the Representation of Fig. 4 indicated schematically. By on the Elmitter of the discharge transistors 67 and 68 active voltage divider circuit at low
π Temperaturen (Widerstände 87, 88 89, 90, 91) läßt sich die Steilheit der in Fig. 4 für einen bestimmten Kraftfahrzeugtyp angegebenen Kurve und damit jeweils die Anfangspunkte der Kurvenverläufe der Darstellung der Fig. 3 verändern.π temperatures (resistors 87, 88, 89, 90, 91) can be the slope of the in Fig. 4 for a certain Motor vehicle type specified curve and thus in each case the starting points of the curves of the representation of Fig. 3 change.
-to Es versteht sich, daß die Entladung der Kondensatoren 32 und 37 der monostabilen Kippstufen 1 und 2, da sie über die Transistoren 67 und 68 vorgenommen wird, mit Konstantstrom erfolgt, daher bei unterschiedlichen Entladedauern keine Ungenauigkeiten-to It goes without saying that the discharge of the capacitors 32 and 37 of the monostable multivibrators 1 and 2, since they are made via the transistors 67 and 68 is carried out with constant current, therefore no inaccuracies with different discharge times
.(-> hereinkommen.. (-> come in.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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