DE2517269C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dauer von Kraftstoffeinspritzimpulsen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dauer von KraftstoffeinspritzimpulsenInfo
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Description
entsprechen.
Die der Brennkraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge bestimmt sich aus im Grunde bekannten
Kriterien, wobei hauptsächlich die Drehzahl der Brennkraftmaschine und die der Brennkraftmaschine
zugeführte Luftmenge von Bedeutung sind. Erwünscht ist jedoch die Überprüfung des jeweils zugeführten
Kraftstoff-/Luftgemisches und dessen Korrektur dann, wenn die gewünschten Werte nicht
eingehalten werden. Hier bietet sich die Verwendung der an sich schon bekannten sogenannten Sauerstoffoder
λ-Sonde an. Eine solche λ-Sonde, wie sie gegenwärtig bei Brennkraftmaschinen Verwendung finden
kann, ist in der Lage, aus der Abgaszusammensetzung der Brennkraftmaschine ein Signal abzuleiten, welches
ein Maß für die Luftzahl λ des Kraftstoff-/Luftgemisches ist. Die genaue Wirkungsweise der gegenwärtig
verwendeten λ-Sonde ist so, daß eine, wenn auch relativ geringe positive Spannung dann abgegeben
wird, wenn mit fettem Gemisch gefahren wird, was für den Bereich λ < 1 zutrifft; das Ausgangssignal
der λ-Sonde ist praktisch Null für mageres Gemisch. Dabei weist die λ-Sonde bei einer Gemischänderung
in der Nähe von λ = 1 ein einer Sprungfunktion ähnelndes Zeitverhalten auf und ist daher im wesentlichen
nur in der Lage, den Bereich λ = 1 präzise anzugeben. Die Änderung von kleiner Ausgangsspannung auf im
wesentlichen die Sondenmaximalspannung erfolgt mit hoher Steilheit. Es gelingt aber mit Hilfe einer solchen
λ-Sonde die der Brennkraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenpe nicht nur lediglich zu steuern, sondern
in dem Sinne zu regeln, daß die Brennkraftmaschine die Regelstrecke darstellt und die Kraftstoffeinspritzanlage
den Regler bildet, dem das Ausgangssignal der λ-Sonde als Ist-Wert zugeführt wird.
Eine Schwierigkeit ergibt sich jedoch bei dem Betrieb einer Kraftstoffeinspritzanlage unter Einschluß
einer λ-Regelung dann, wenn sich die Sonde nicht in ihrem betriebsbereiten Zustand befindet, also beispielsweise
kalt ist, Kaltstart vorliegt oder wenn Heißstart nach kurzer Abstellphase erfolgt. Es besteht auch
die Gefahr, daß gelegentlich die Verbindung zur λ-Sonde unterbrochen wird oder diese im Kurzschluß
arbeitet. In allen diesen Fällen, wobei der Zustand
IO besteht erfindungsgemäß darin, daß bei nichtbetriebsbereitem
Zustand der λ-Sonde und dadurch bedingter Fehleinstellung (z. B. zu starke Abmagerung) des der
Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-/Luftgemischs die unter Einfluß der λ-Sonde arbeitende Regelung
nach einem vorgegebenen Zeitraum abgeschaltet und durch eine Steuerung ersetzt wird, wobei
gleichzeitig ein dem λ-Sonden-Signal entgegengeschaltetes Referenzsignal derart verändert wird, daß
nach Einsatz der λ-Sonde als Regelglied über ein Zeitglied eine allmähliche Anpassung des Referenzsignals
an den Betriebszustand der λ-Sonde erfolgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß eine vom Ausgang der Vergleichsschaltung
gesteuerte und zunächst eine Überwachungszeit vor Eingriff bereitstellende erste Zeitschaltung vorgesehen
ist, die vorzugsweise über einen nachgeschalteten Transistorverstärker den Integrator abschaltet und ein
mittleres, vorgebbares Ausgangssignal erzeugt und daß der ersten Zeitschaltung eine von dieser angesteuerte
zweite Zeitschaltung nachgeschaltet ist, die das dem λ-Sonden-Signal entgegengeschaltete Referenzsignal
zunächst anhebt und bei Sondenbetriebsbereitschaft allmählich absenkt.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß eine Fehlanpassung der Regelung dann, wenn sich die λ-Sonde
nicht im arbeitsbereiten Zustand befindet, vermieden wird, andererseits jedoch ohne Verzögerung und ohne
Schwingen oder abruptes Umsteuern der von der λ-Sonde geregelten Betrieb wiederaufgenommen werden
kann, sobald die λ-Sonde in der Lage ist, auch nur annähernd wieder zwischen einem zu fetten bzw.
einem zu mageren Gemisch zu unterscheiden, sobald also die Aufspaltung des λ-Sonden-Ausgangssignals
in die beiden Zweige erkennbar wird und ausgewertet werden kann.
Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der
Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur Zustandserkennung der λ-Sonde und Steuerung der λ-
einer kalten λ-Sonde am häufigsten sein dürfte, ergibt 45 Regelung,
sich eine fehlerhafte Regelung, da die λ-Sonde in kai- Fig. 2, bestehend aus den Teilfiguren 2a und 2b,
ein ausführliches Schaltbild der in Fig. 1 lediglich
tem Zustand kein einwandfreies Ausgangssignal liefert.
Es ist die Aufgabe vorliegender Erfindung, einer Brennkraftmaschine auch dann die für einen einwandfreien
Betrieb erforderliche Krafisioifmenge in
richtiger Dosierung zuzuführen, wenn infolge nichtbetriebsbereitem Zustand einer Sauerstoff- oder λ-Sonde
die mit dieser arbeitende Regelung an ihren der in
schematisch angedeuteten erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 3 zeigt eine andere Möglichkeit zur Ausbildung der verwendeten iCeitschaitungen, und die
Fig. 4a,4b, 4c und 4d mögliche Schaltungsvarianten
beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2.
Wie der Darstellung der Fig. 1 entnommen werden
einen Anschlag lauft und außerdem dafür zu sorgen, 55 kann, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
daß der geregelte Betrieb unter Einfluß der λ-Sonde Zustandserkennung der λ-Sonde und zur Umschalmöghchst
umgehend wiederaufgenommen werden tung auf Steuerung bei gestörter λ-3οηαε im wesentlika"nchen
aus einer Vergleichsschaltung 1, die an ihrem ei-
Geht man nämlich beispielsweise bei einer geregel- nen Eingang das Steuersignal U der λ-Sonde 2
ten Ktaftstoffeinspritzanlage davon aus, daß bei Ein- 60 zugeführt erhält und unter Normafbedingungen von
beziehung weiterer Peripheriebedingungen wie der selbst ein Referenzsignal erzeugt, das sehr präzise ist
volle Höheneinfluß und der Lufttemperatureinfluß und dem Signal U der λ-Sonde entgegengeschaltet
ein Regelhub von bis zu maximal ±30% erforderlich ist. '
sein kann, dann würde dies zu einer Abmagerung um Der Ausgang der Vergleichsschaltung 1 wird einem
etwa diesen Wert bei kalter Sonde führen und wäre ts Integrator 3 zugeführt, der an seinem Ausgang das
nicht tragbar. zum Stellglied einer Kraftstoffeinspritzanlage oder
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung da- beispielsweise auch zur Multiplizierstufe einer solchen
her aus von dem eingangs genannten Verfahren und Anlage weitergeleitete Ausgangssignal erzeugt; dieses
Ausgangssignal kann jedoch auch unter Beeinflussung durch die erste Zeitschaltung 4 entstanden sein, die
ebenfalls den Integrator 3 beaufschlagt und eingangsmäßig mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung 1
verbunden ist, um diesen zu überwachen. Nachgeschaltet ist der Zeitschaltung 4 eine zweite Zeitschaltung
6, die mit ihrem Ausgang mit der Vergleichsschaltung 1 verbunden ist und dort das dem
λ-Sondensignal entgegengeschaltete Referenzsignal beeinflußt.
Im einzelnen ergibt sich dabei folgendes, wobei nunmehr auf die Darstellung der Fig. 2 Bezug genommen
wird. Die λ-Sonde ist in der Darstellung der Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 7 versehen; sie liefert
an ihrem Ausgang gegen Masse oder gegen Minusleitung ein positives Signal, welches der Klemme 8 der
Vergleichsschaltung 1 zugeführt wird. Zum besseren Verständnis sei darauf hingewiesen, daß sich das Signal
der λ-Sonde U5 im Betrieb etwa zwischen den Werten 100 bis 200 mV und etwa bis 700 mV (im
Bereich λ ^ 1) ändert, so daß das Ausgangssignal der λ-Sonde als positive Spannung am Eingang nach Anschluß
8 der Vergleichsschaltung erscheint.
Die Vergleichsschaltung 1 ist im wesentlichen gebildet aus den beiden Transistoren T9 und TIl, die
auf den nachgeschalteten Operationsverstärker 12 arbeiten. Der Transistor TIl erhält an seiner Basis die
Referenzspannung zugeführt, die mit der λ-Sonden-Ausgangsspannung zu vergleichen ist. Auf Grund des
durchgeführten Vergleichs springt bei normalem Betrieb die Ausgangsspannung am Operationsverstärker
12 im wesentlichen zwischen zwei Extremwerten, beispielsweise zwischen Plus und Minus hin und her.
Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 12 gelangt über die Verbindungsleitung 13 auf die Basisanschlüsse
zweier zum Integrator gehörender Transistoren T14und T16, die einen nachgeschalteten Operationsverstärker
17 ansteuern. Der Operationsverstärker setzt die Spannungssprünge am Ausgang des
zur Vergleichsschaltung 1 gehörenden Operationsverstärkers 12 in eine, sich während der Integrationszeit ändernde Spannung um und beeinflußt, beispielsweise
über einen Eingriff in die Multiplizierstufe einer nachgeschalteten Kraftstoffeinspritzanlage die Einspritzzeit
ζ der Kraftstoffeinspritzventile. Die Integrierung erfolgt über die mit dem invertierenden Eingang
und dem Ausgang des Operationsverstärkers 17 verbundenen parallel geschalteten Kondensatoren 18
und 19.
Die Zeitschaltungen sind gebildet von den Transistoren T21 bis T26, die über verschiedene Ausgangsieitungen
die anderen Schaltungselemente beaufschlagen; darüber hinaus sind dann noch einige
periphere Schaltungsteile vorhanden, auf die im folgenden im einzelnen eingegangen wird.
Dabei soll die Gesamtschaltung die folgenden Bedingungen erfüllen können:
1. Solange die λ-Sonde, die bevorzugt als Sauerstoffsonde ausgebildet ist, kein abgasabhängiges
Spannungssignal abgibt, ist die Regelung auf Steuerung geschaltet;
2. die Anpassung bei Steuerung muß frei wählbar sein;
3. die Regelung muß sich nach Erwärmung der A-Sonde
sicher einschalten, es soll kein starker Einbruch in Richtung mageres Kraftstoff-/Luftgemisch
bei Übernahme von Steuerung auf Regelung entstehen;
4. die Sondenzustandserkennung soll bei Ausfall der Sonde, Abkühlung der Sonde oder Leitungsunterbrechung auf Steuerung schalten. Dabei ist
ein Kurzschluß der λ-Sonde oder der Sondenleitung nicht in dem Maße kritisch, weil dies beim
geregelten Betrieb lediglich zu einer Anfettung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-/Luftgemisches
führt und im allgemeinen die Fahrbarkeit des Kraftfahrzeugs erhalten
ίο bleibt;
5. die Regelung muß beim Start der Brennkraftmaschine auf Steuerung gestellt sein.
Im folgenden wird in Verbindung mit einer Erläuterung des schaltungsgemäßen Aufbaus gleichzeitig
auch die Wirkungsweise der Schaltung der Fig. 2 genauer erläutert.
Die λ-Sonden-Ausgangsspannung U1 gelangt zunächst
zur Eliminierung von gegebenenfalls vorhandenen hochfrequenten Einflüssen über eine Tiefpaßschaltung,
bestehend aus einer Spule 27 und einem Kondensator 28, der gegen Minusleitung geschaltet
ist, und weiter über einen mit der Spule in Reihe liegenden Widerstand 29 und einen weiteren Kondensator
31, wiederum geschaltet gegen Masse auf die Basis des Transistors T9, der als Emitterfolger geschaltet
ist und an sich nur vorgesehen ist, um den von ihm angesteuerten Operationsverstärker 12 ein dem A-Sondensignal
U1 entsprechendes Signal, jedoch auf höherem Potential liegend zuzuführen. Der Transistor
T9 liegt über die Reihenschaltung zweier Widerstände 32 und 33 an einem Verbindungspunkt 34, an dem
auch der Emitter des Transistors TIl über die Reihenschaltung zweier Widerstände 36 und 37 angeschlossen
ist. Der Verbindungspunkt 34 liegt über
J5 weitere Widerstände, nämlich die Reihenschaltung
der Widerstände 38 und 39 an der Plusleitung. Jeweils die Verbindungspunkte der Widerstände 32 und 33
im Emitterkreis des Transistors T9 und der Widerstände 36 und 37 gehen auf die Eingänge des nachgeschalteten
Operationsverstärkers 12, der den eigentlichen Vergleich der den Basen der Transistoren T9
und TIl zugeführten Spannungen durchführt. Die der A-Sondenspannung U1 entsprechende Spannung am
Ausgang des Transistors T9 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel dem invertierenden Eingang des
Operationsverstärkers 12 zugeführt. Die der Basis des Transistors TIl zugeführte und notwendigerweise
sehr präzise Vergleichs- oder Referenzspannung zur Sondenspannung U1 wird dabei auf folgende Weise
>o gewonnen. In Reihe mit den schon erwähnten Widerständen 38 und 39 ist eine Zenerdiode Z41 gegen
rviinusieitung geschaltet, so daß am Verbindungspunkt 42 der Kathode der Zenerdiode Z41 mit den Widerständen
38 und 39 eine Konstantspannung erzielbar ist. Erforderlich ist in diesem Zusammenhang jedoch
eine sehr exakte Temperaturkompensation der Zenerdiodenspannung. Eine solche Temperaturkompensation
ist jedoch bei den vorliegenden Bedingungen (da es sich üblicherweise um eine Bordnetzversorgung
beim Kraftfahrzeug handelt, kann das Potential der Plusleitung gegenüber dem Potential der Minusleitung
in beträchtlichen Grenzen je nach Fahrzustand und Belastung schwanken) nicht ohne weiteres möglich.
Gemäß einem Merkmal vorliegender Erfindung wird daher vorgeschlagen, die Temperaturkompensation
in der Weise durchzuführen, daß parallel zur Zenerdiode die Reihenschaltung eines ersten Widerstandes
und eines zweiten sowie einer in Durchlaß-
richtung betriebenen Siliziumdiode liegt, wobei wenigstens einer dieser beiden Widerstände einstellbar
ist. Am Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände läßt sich dan die mit hoher Präzision temperaturkompensierte
Gleichspannung abgreifen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt parallel zur Zenerdode 41 die Reihenschaltung eines
Widerstandes 43, eines weitere Widerstandes 44 - der seinerseits beim Ausführungsbeispiel wiederum aus
dzT Parallelschaltung zweier Widerstände 46 und 47
besteht - und einer in Flußrichtung geschalteten Siliziumdiode 48.
Die beiden Widerstände 46 und 47 sind einstellbar ausgebildet. Dadurch ergibt sich am Verbindungspunkt 49 der beiden Widerstände 43 und 44 eine präzise,
in ihrer Temperatur kompensierte Konstantspannung, die von der Zenerdiodenspannung abgeleitet
ist, und durch eine weitere Unterteilung über die Reihenschaltung der Widerstände 51 und 52, der wiederum
aus der Parallelschaltung zweier Widerstände 53 und 54 aufgebaut ist, gelangt schließlich diese temperaturkompensierte
Konstantspannung am Verbindungspunkt 56 der Widerstände 51 und 52 auf die Basis des Transistors 711.
Beim Betrieb der Brennkraftmaschine pendelt dann im Normalzustand das Kraftstoff-/Luftgemisch
bzw. genauer gesagt die λ-Sonden-Ausgangsspannung U1 um diesen präzise eingestellten Wert der Referenzspannung
herum, wodurch sich am Ausgang des Operationsverstärkers 12, wie leicht einzusehen ist,
die schon erwähnten starken Spannungssprünge ergeben, die über die Verbindungsleitung 13 den Integrator
3 ansteuern.
Erhält daher zu einem Zeitpunkt die Brennkraftmaschine gerade mageres Kraftstoff-/Luftgemisch,
dann liefert die λ-Sonde eine niedere Sondenspannung, so daß an der Basis des Transistors 79 ein
kleineres Potential als am Transistor 7Ί1 anliegt. Dadurch
liefert der Operationsverstärker 12 an seinem Ausgang, da die Sondenspannung Us über den Transistor
79 auf den invertierenden Eingang gelangt, eine hohe Spannung. Im anderen Fall eines fetten Kraftstoff-/Luftgemisches
ergibt sich am Ausgang des Operationsverstärkers eine niedrige Spannung. Diese Spannung steuert über die Verbindungsleitung 13 die
aus den Transistoren 714 und 716 bestehende Schaltstufe an, der der integrierende Operationsverstärker
17 nachgeschaltet ist.
Der Aufbau der Schaltstufen 714 und 716 ist dabei so getroffen, daß diese beiden Transistoren über die
Reihenschaltung zweier Widerstände 57 und 58 mit ihren Basen verbunden sind, am Verbindungspunkt
der beiden Widerstände ist die Ausgangsleitung 13 des Operationsverstärkers 12 angeschlossen. Die
Emitter der Transistoren 7Ί4 und 716 liegen jeweils über Widerstände 59 und 61 an der Plusleitung bzw.
an der Minusleitung und .sind im übrigen über die Reihenschaltung
zweier Widerstände 62 und 63 miteinander verbunden; der Verbindungspunkt 64 dieser
Widerstände liegt über einen weiteren Widerstand 66 am nichtinvertierenden Eingang des nachgeschalteten
Operationsverstärkers 17. In gleicher Weise sind die Kollektoren der beiden Transistoren T14 und 716
über die Reihenschaltung der Widerstandsgruppen 67 und 68 miteinander verbunden; der Verbindungspunkt 69 der Widerstandsgruppen 67 und 68 liegt
über einen Widerstand 71 am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 17. Die Widerstandsgruppen
67 und 68 bestehen für sich gesehen jeweils wieder aus der Parallelschaltung zweier einstellbarer Widerstände
72 und 73 bzw. 74 und 76. Die Ausgangssteuerspannung des Operationsverstärkers 17 wird abgenommen an der Klemme 77 über die Reihenschaltung
eines Widerstandes 78 und einer in Flußrichtung gepolten Diode 79. Beim Ausführungsbeispiel besteht der Widerstand 78 aus der Parallelschaltung
zweier einstellbarer Widerstände 81 und 82.
ίο Diese Schaltung bestimmt das Verhalten der Regelung
im Normalbetrieb; je nach Ausgangsschaltzustand des Operationsverstärkers 12 ist entweder der
Transistor 714 oder 716 leitend; über die abgleichbaren Widerstände 72, 73, 74 und 76 wird dann ein
Strom entsprechend der Polarität dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 17 und damit
den diesen Eingang mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 17 verbindenden Kondensatoren 18
und 19 zugeführt. Durch diese Anordnung läßt sich
so entsprechend einem Merkmal der Erfindung erreichen,
daß die Änderungsgeschwindigkeiten der ansteigenden und der absinkenden Spannung am Ausgang
des integrierenden Operationsverstärkers 17 jede für sich und unabhängig voneinander eingestellt
werden können.
Dadurch ist es möglich, gezielt voneinander verschiedene Spannungsanstiegs- und Spannungsabsenkungsgeschwindigkeiten
am Ausgang des integrierenden Operationsverstärkers zu erhalten, die entspre-
jo chend verschiedene Änderungsgeschwindigkeiten des
Kraftstoff-Luftgemisches zur Folge haben.
Diese Eigenschaften kann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn die Brennkraftmaschine bei einem
Kraftstoff-Luftgemisch betrieben werden soll, wel-
;r) ches von dem Gemisch verschieden ist, das dem Referenzpotential
am Punkt 56 entspricht.
Je nach Schaltzustand ergibt sich an den Kondensatoren 18 und 19 ein entsprechendes Regelsignal. Liegt
beispielsweise am Ausgang des Operationsverstärkers
4(i 12 ein hohes Potential vor, dann ist wie ersichtlich
der Transistor 716 leitend und es ergibt sich ein Stromfluß von der Plusleitung über die Kondensatoren
18 und 19, den Widerstand 21, die Widerstandskombination 68, die Kollektor-Emitterstrecke des
-η Transistors 716 in den Spannungsteiler aus den Widerständen
59,63,62 und 61. Dabei bewegt sich dann das Ausgangspotential des Integrators aus Operationsverstärker
Ϊ7 und Kondensatoren 18 und 19 in Richtung positives Potential. Eine entsprechende
w Verbindung mit der Multiplizierstufe einer zugeordneten
Kraftstoffeinspritzanlage führt dann zu einem zusätzlichen Aufladestrom, was letzten Endes zu einer
höheren Impulszeitdauer tt. der Kraftstoffeinspritzimpulse
führt.
Im folgenden wird nunmehr auf spezielle Ausgestaltungen der Grundschaltung eingegangen, die für
den einwandfreien Betrieb und für das Umschalten von Regelung auf Steuerung und umgekehrt erforderlich
sind.
bo Zunächst ist noch eine Spannungskompensation für
die von der Zenerdiode Z41 gelieferte Konstantspannung erforderlich, denn da die Zenerdiode Z41 über
einen bestimmten differentiellen Widerstand verfügt, ändert sich die Zenerdiodenspannung mit der Batte-
b5 riespannung, da der Speisestrom für die Zenerdiode
von der sich ändernden Versorgungsspannung abhängt. Um hier zu einer Kompensation zu gelangen,
wird ein der Schwankung der Versorgungsspannung
entsprechendes Spannungssignal am Verbindungspunkt der beiden weiier vorn schon erwähnten Widerstände
38 und 39 abgegriffen und gelangt über einen Widerstand 83 zusammen mit dem Signal der λ-Sonde
auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 12. Die Wirkungsweise ist so, daß sich mit
steigender Versorgungsspannung zwar durch das Ansteigen der Zenerdiodenspannung das Referenzsignal
geringfügig erhöht; diese Erhöhung wird aber über den hochohmig ausgebildeten Widerstand 83 am Widerstand
38 abgegriffen und dem λ-Sondensignal hinzugefügt, so daß sich im Mittel durch diese Kompensation
der Einfluß einer sich ändernden Versorgungsspannung eliminieren läßt.
Ein weiteres wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung ist die Sondenbereitschaftserkennung, die
über die beiden Zeitschaltungen 4 und 6 realisiert wird. Eine Sondenbereitschaftserkennung ist deshalb
erforderlich, weil die λ-Sonde oder genauer gesagt die Sauerstoffsonde im Abgaskanal bei kaltem Zustand
einen sehr hohen Innenwiderstand aufweist, an welchem beispielsweise allein schon der Basisstrom des
Transistors T9 einen so hohen Spannungsabfall erzeugen würde, daß die Sonde gerade bei kaltem Motor
ein fettes Gemisch vortäuscht und die Gesamtschaltung zur Abmagerung veranlassen würde.
Beim normalen Betrieb springt der Ausgang des Operationsverstärkers 12 der Vergleichsschaltung
fortwährend von hohem auf niedriges Potential oder von Plus auf Minus und zurück. Ist jedoch die Λ-Sonde
kalt, dann täuscht sie fettes Gemisch vor und der Ausgang des Operationsverstärkers 12 fällt für einen längeren
Zeitraum auf niedriges Potential ab. Die an diesen Ausgang nachgeschaltete und aus den Transistoren
Γ22, Γ23 und Γ24 aufgebaute erste Zeitschaltung
4 hat nun die Aufgabe, hier einen Überwachungszeitraum vorzugeben, innerhalb welchem der
Ausgang des Operationsverstärkers 12 wieder sein Potential ändern muß. Ändert sich innerhalb dieses
Zeitraums das Potential nicht, dann greift diese Zeitschaltung 4 und eine ihr nachgeschaltete weitere Zeitschaltung
6, auf die weiter unten noch genauer eingegangen wird, ein und stellt den Regelbetrieb auf
Steuerung um, d. h. die Zeitschaltung 6 gibt unter Abschaltung des Integrators ein Ausgangssignal an
der Klemme 77 ab, das angenähert einer mittleren Einstellung entspricht, selbstverständlich aber beliebig
vorgegeben werden kann. Dies geschieht auf folgende Weise. Das für längere Zeit am Ausgang des
Operationsverstärkers 12 vorherrschende Potential von näherungsweise 0 Volt bei kalter Sonde oder Leitungsunterbrechung
wird über eine vorzugsweise dazwischengeschaltete Entkopplungsstufe, die aus einem
Transistor Γ21 gebildet ist, auf die Basis des Transistors Γ22 übertragen. Der Transistor 7"21 der
Entkopplungsstufe ist mit seinem Kollektor unmittelbar an der Plusleitung und mit seiner Basis über eine
in Flußrichtung gepolte Diode 84 am Ausgang des Operationsverstärkers 12 angeschlossen; die Basis ist
über einen Widerstand 86 mit dem Emitter verbunden, der über die Reihenschaltung zweier Widerstände
87 und 88 an der Minusleitung liegt. Der Transistor Γ21 arbeitet somit als Emitterfolger; am
Verbindungspunkt der Widerstände 87 und 88 ist die Basis des ersten Transistors T22 der Zeitschaltung 4
angeschlossen, der mit einem weiteren zugeordneten Transistor Γ23 und einem Kondensator 89 einen sogenannten
Millerintegrator bildet. Die Schaltung ist dabei so getroffen, daß der Transistor T22 mit seinem
Kollektor über einem Widerstand 91 an der Plusleitung und über einem Widerstand 92 mit seinem Emitter
an der Minusleitung liegt: der Transistor T23 liegt mit seinem Emitter unmittelbar an der Minusleitung
und ist mit seiner Basis direkt mit dem Emitter des Transistors Γ22 verbunden, sein Kollektor liegt über
einem Widerstand 93 an der Plusleitung. Der Integrierkondensator 89 liegt über Basis des Transistors
ίο T22 und Kollektor.des Transistors Γ23. Der Ausgang
des so gebildeten Millerintegrators, nämlich der Kollektor des Transistors Γ23 steuert über eine aus den
Widerständen 94 und 95 gebildete Spannungsteilerschaltung, die mit der Minusleitung verbunden ist, einen
nachgeschalteten Transistor T24, der mit seinem Emitter an der Minusleitung und mit seinem Kollektor
über einem Widerstand 96 an positivem Potential liegt. Die Wirkungsweise ist dann so, daß bei niedrigem
Ausgangspotential des Operationsverstärkers 12 (hohe Sondenspatinung Us) der Transistor T21 sperrt
und der zeitbestimmende Kondensator 89 die Gelegenheit
erhält, bei gleichfalls sperrenden Transistoren Γ22 und Γ23 lieh so über die Widerstände 88 im
Emitterkreis des Transistors Γ22 und 93 im Kollektorkreis
von T23 so umzuladen, daß der Kollektor des Transistors Γ23 immer stärker positives Potential
annimmt. Die Zeitdauer, nach deren Ablauf schließlich die Schaltschwelle für den Transistor T24 erreicht
ist, läßt sich durch entsprechende Dimensionierung des Kondensators 89, des Widerstandes 88 sowie
durch die Widerstände 94 und 95 bestimmen und liegt beispielsweise bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in der Größenordnung zwischen 2 bis 5 Sekunden. Diese Zeitdauer soll im folgenden als Überwachungszeit
bezeichnet werden und muß im übrigen so bestimmt werden, daß sich im Leerlauf und bei den
dann auftretenden größten Totzeiten des Gesamtsystems die Steuerung über die Zeitschaltung mit Sicherheit
noch nicht einschaltet; außerdem muß die Überwachungszeit Tü so festgelegt werden, daß sich
die Anpassung während dieses Zeitraums, während welchem das System noch im Regelungsbereich arbeitet,
nur um einen Teil des gesamten Regelhubs ändern kann.
Sobald dann die Schaltschwelle des Transistors Γ24
erreicht ist, d. h. sobald sein Basispotential über den Spannungsteiler 94, 95 ausreichend angehoben ist,
schaltet der Transistor Γ24 durch und legt sein Kollektorpotential
praktisch auf das Potential der Minusleitung. Dies hat sofort zur Folge, da über die mit seinem
Kollektor verbundene Diode 96 und einen mit dieser in Reihe geschalteten Widerstand 97 der invertierende
Eingang des Operationsverstärkers 17 in Richtung auf Massepotential, auf alle Fälle jedoch
noch unter das feste Potential am nicht invertierenden Eingang gezogen wird. Die Ausgangsspannung des
Operationsverstärkers 17 steigt dadurch an und man kann dann mit Hilfe eines Abgleichwiderstandes, der
beim Ausführungsbeispiel aus zwei parallel geschalteten Widerständen 98 und 99 besteht, die in Reihe mit
einer Diode 101 ebenfalls am Kollektor des Transistors 7"24 liegen und andererseits mit dem Ausgang
des Operationsverstärkers 17 verbunden sind, an dem auch die Kondensatoren 18 und 19 liegen, in Verbin-
b5 dung mit einem weiteren Widerstand 102, der den
Ausgang des Operationsverstärkers 17 mit Pluspotential verbindet, insgesamt ein Ausgangssignal einstellen,
welches der gewünschten Impulszeit ζ bei
Steuerung entspricht. Die Beeinflussung der Impulszeit
I1 durch die Steuerspannung der λ-Sonde im Abgaskanal
wird daher aus de Regelung herausgenommen,
und es wird automatisch so lange auf Steuerung umgestellt, bis die Abgassonde wieder einwandfreie,
zu erwartende Werte liefert.
Mit dem Ausgang der ersten Zeitschaltung, d. h. mit dem Kollektor des Transistors 724 ist über eine
Diode 103 in Reihe mit einem Widerstand 104 eine zweite Zeitschaltung verbunden, die in ihrem Aufbau
zu der aus den Transistoren 722 und 723 gebildeten Zeitschaltung in Form eines Millerintegrators identisch
ist und aus den Transistoren 725 und 726 besteht. Auf den grundsätzlichen Aufbau dieser Zeitschaltung
braucht daher nicht mehr eingegangen zu werden; der zeitbestimmende Kondensator ist mit
dem Bezugszeichen 106 versehen und verbindet die über den Widerstand 104 von der ersten Zeitschaltung
4 angesteuerte Basis des Transistors 725 mit dem Kollektor des Transistors 726, der allerdings
über einen Widerstand 107 nicht direkt mit der Plusleitung, sondern mit dem Emitter eines Transistors
7108 verbunden ist, auf den weiter unten noch genauer eingegangen wird und der eine im wesentlichen
konstante Spannung auf der Leitung 109 liefert. Dies ist deshalb erforderlich, weil die Ausgangsspannung
der zweiten Zeitschaltung 6 vom Kollektor des Transistors 726 über eine einstellbare Widerstandskombination
109, bestehend aus zwei Einzelwiderständen 110 und 111 in Parallelschaltung und einer hierzu in
Reihe geschalteten Diode 112 unmittelbar über die Leitung 113 auf die Basis des Transistors 711 der
Vergleichsschaltung zurückgeführt ist. Das bedeutet, daß während der Steuerphase das stetig ansteigende
Potenttal am Kollektor 726 dazu verwendet wird, über die Abgleichwiderstände 110 und 111 die Eingangsschaltschwelle
der Vergleichsschaltung kontinuierlich und zeitabhängig anzuheben; in entsprechender
Weise erfolgt nach Ende der Steuerphase eine Absenkung der Eingangsschaltschwelle, jeweils durch
zusätzliche Beeinflussung des Potentials an der Basis des Transistors 711, dem, wie weiter vorn schon erwähnt,
auch das konstante Bezugssignal zugeführt ist.
Normalerweise, d. h. in der Regelphase, sind die Transistoren 725 und 726 bei gesperrtem Transistor
724 nach Ablauf der allmählichen Absenkung der Eingangsschaltschwelle so weit übersteuert, daß die
Diode 112 sperrt und daher die Restspannung an der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 726 und
der Widerstand 109 keinen Einfluß auf die Eingangsschaltschwelle haben.
Die stabilisierte Spannung der Leitung 109 rührt, wie ersichtlich, von der Zenerdiode Z41 her und ist
indirekt abgeleitet vom Schaltungspunkt 42 über einen Widerstand 116, der mit der Basis des weiter vorn
schon erwähnten Transistors 7108 verbunden ist, der die auf der Leitung 109 liegende stabilisierte Spannung
belastbar macht. Er ist als Emitterfolger geschaltet und liegt mit seinem Kollektor unmittelbar an der
Plusleitung und mit seinem Emitter an der Leitung t,o
109, außerdem über die Reihenschaltung zweier Widerstände 117 und 118 und einer in Flußrichtung geschalteten
Diode 119 am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 12.
Schließlich ist noch eine weitere Schaltung vorgese- br>
hen, die sich um den Transistor 7121 im Basiskreis des Transistors 79 gruppiert. Die Kollektorausgangsspannung
des Transistors 724 enthält ja dann, wenn sie sich in Richtung auf negative Werte verändert hat,
eine Information darüber, daß die Schaltung in den Steuervorgang übergegangen ist. Über die Verbindungsleitung
122 wird die Basis des Transistors 7121 angesteuert, und zwar über die Reihenschaltung eines
Widerstandes 123 und einer Diode 124. Dieser Transistor 7121 liegt mit seinem Emitter an der stabilisierten
Spannung der Leitung 109 und stellt eine Schaltstufe in dem Sinne dar, daß die Spannungsteilerschaltung
der Widerstände 126 und 127 an Spannung gelegt wird. Es sei gleich darauf hingewiesen, daß
diese Schaltung eine Variante zu der PotentiaJanhebung an der Basis des Transistors 711 über die zweite
Zeitschaltung 6 darstellt und bevorzugt alternativ zu dieser verwendet werden kann. Am Verbindungspunkt der beiden Widerstände 126 und 127 wird dann
das während der Steuerphase dort vorhandene Potential über einen relativ hochohmigen Widerstand 128
abgegriffen und gelangt über die in Flußrichtung gepolte Diode 129 auf die Basis des Transistors 79, wodurch
gleichzeitig ein Strom in die Sonde 7 eingespeist wird. Das Spannungsteilerverhältnis der Widerstände
126 und 127 ist so bemessen, daß die maximal zulässige Spannung der λ-Sonde nicht überschritten werden
kann (im äußersten Fall wird die Diode 129 stromlos); auf diese Weise gelingt es, die Spannung
an der Λ-Sonde 7 genauer festzulegen und zu kontrollieren, als dies mit Hilfe des weniger präzisen Basisstroms
durch den Transistor 79 möglich ist. Gleichzeitig mit dieser Maßnahme wird vom Kollektor des
Transistors 7121 ausgehend über eine Verbindungsleitung 113 an der Basis des Transistors 711 das Potential
erhöht, in diesem Fall allerdings ohne einen zeitlichen Übergang wie mit Hilfe der Zeitschaltung 6,
sondern schlagartig bei Leitendwerden des Transistors 721. Auch dadurch kann man die Eingangsschaltschwelle
in entsprechender Weise anheben. Dabei fließt ein Strom vom Kollektor des Transistors 7121
über eine einstellbare Widerstandskombination, gebildet aus der Parallelschaltung zweier Widerstände
132 und 13,3 und einer dazu in Reihe geschalteten Diode 134 auf die Basis des Transistors 711 und erhöht
dort das Potential infolge des Spannungsabfalls dieses Stromes am Widerstand 52.
Bei der Λ-Sonde besteht die Forderung, daß dieser von außen keine zu hohe Spannung aufgedrückt wird,
was geschehen kann, wenn diese sich in ihrem kalten Zustand sehr hochohmig ausbildet. Die Spannungsteileranordnung
der Widerstände 126 und 127 stellt sicher, daß bei beliebig hochohmiger Sonde die Spannung
an dieser einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Zur Eliminierung von auf den Basisstrom
des Transistors 79 zurückzuführenden Unwägbarkeiten, die allenfalls hier noch auftreten könnten, ist dann
schließlich noch die Reihenschaltung der Widerstände 136 und 137 vorgesehen, die die Basis des Transistors
79 mit Minusleitung verbinden und von denen der Widerstand 136 einstellbar ausgebildet ist. Die Schaltung
ist so bemessen, daß, abgestellt auf den Regelzustand bei normaler Referenzspannung am Transistor
711 gerade ein solcher Basisstrom für den Transistor 79 mit Hilfe der Widerstände 136 und 137 bestimmt
ist, daß sich die Vergleichsschaltung an ihrem Umschlagpunkt befindet. Man bringt somit den für das
normale Regelverhalten benötigten Basisstrom durch die Widerstände 136 und 137 auf. Dies ist beispielsweise
dann von Bedeutung, wenn Regelsysteme und Positionen der Λ- oder Sauerstoffsonde erforderlich
sind, die zu kühleren Temperaturen der Sonde führen, beispielsweise wenn die Sonde an solchen Stellen angeordnet
werden muß, wo solche relativ kühleren Temperaturen vorherrschen. Durch die Anordnung
der Widerstände 136 und 137 kann man auch hochohmigere Werte für den Innenwiderstand der Sonde hinnehmen.
Des weiteren ist noch eine Schaltungsanordnung vorgesehen, die dem Integrator 3 zugeordnet ist und
die Aufgabe hat, den gesamten Regelvorgang, bezogen auf die Einspritzimpulse I1 oder einei sonstigen
drehzahlsynchronen Information zu takten und damit den Regelvorgang von der durchgesetzten Luftmenge
abhängig zu machen. Diese Schaltungsanordnung besteht aus dem Transistor 7138 und zugeordneten
Schaltungselementen. Der Basis dieses Transistors wird über einen Widerstand 139 und eine Diode 140
das Signal der Einspritzzeit C1 oder ein entsprechendes
Signal am Anschluß 141 zugeführt; der Transistor 7138 selbst ist mit seiner Emitter-Kollektorstrecke
in Reihe mit einem Widerstand 142 an die Emitteranschlüsse der Transistoren 714 und 716 angeschlossen.
Die Transistoren 714 und 716 werden auch bei leitendem Transistor 7138 durchgeschaltet. Da nun
aber die Emitterpotentiale dieser Transistoren nahezu ebenso groß sind, wie die des invertierenden und des
nicht invertierenden Eingangs des Operationsverstärkers 17, kann über die Widerstände 71 und 67 und
die Kollektür-Emitterstrecke des Transistors 714 bzw. über die Widerstände 71 und 68 und die Kollektor-Emitterstrecke
des Transistors 716 kein Umladestrom fließen und es erfolgt keine Verstellung des
Ausgangspotentials am Operationsverstärker 17. Eine Verstellung des Integratorausgangs und damit
des Signals an der Ausgangsstelle 77 der Schaltung kann nur erfolgen, wenn der Transistor 7138 gesperrt
ist, was auf Grund der Auslegung der Schaltung während der Einspritzzeit i; der FaW ist. Diese Taktung
des Regel Verhaltens ist besonders für den Leerlauf der Brennkraftmaschine von Bedeutung, da man auf diese
Weise das sogenannte Leerlaufsägen des Motors vermeiden kann. Es ist ja wesentlich bei der Gesamtschaltung,
daß in der Regelung keine zu großen Zeitkonstanten vorhanden sind, da die Regelung sonst bei
einer Gemischänderung auf die Steuersignale der λ-Sonde zu spät anspricht. Macht man jedoch die Zeitkonstante
der Regelung zu klein, dann kann diese Zeitkonstante für den Leerlauf der Brennkraftmaschine
zu klein sein und es besteht die Gefahr, daß es zu Schwingungen des Gesamtregelsystems aus
Brennkraftmaschine und Regler kommt. Durch die Taktung wird die mittlere Verstellgeschwindigkeit
drehzahl- oder luftabhängig gemacht und wird insgesamt langsamer, so daß die Regelabweichung der Einspritzzeit
/, klein bleibt. Andererseits kann die Regelung durch bei großer Drehzahl ausreichend schnell
eingreifen. Durch Einfügen des abgleichbaren Widerstands 142 im Emitter-Kollektorkreis des Transistors
7138 wird erreicht, daß sich die Ausgangsspannung des Integrators auch während der Impulspause verstellen
kann.
Schließlich ist noch eine weitere Möglichkeit zur Umsteuerung der Regelung auf reine Steuerung vorgesehen,
die bevorzugt dann eingreifen kann, wenn die zugeordnete Brennkraftmaschine im Vollastbe- ^
trieb läuft. In diesem Falle gelangt auf die Klemme 143 ein beim Ausführungsbeispiel positives Signal und
schaltet einen Transistor 7144 in seinen leitenden Zustand. Der Transistor 7144 ist mit seinem Emitter
unmittelbar an die Minusleitung angeschlossen und seine Basis liegt über die Parallelschaltung eines Kondensators
145 eines Widerstandes 146 und einer Diode 147 ebenfalls an Minusleitung. Das Signal des
Vollastschalters von Klemme 143 gelangt über die eine Tiefpaßschaltung, bestehend aus der Spule 148
und dem nach Minus geschalteten Kondensator 194 und einen Widerstand 149 auf die Basis des Transistors
7144. Der Transistor 7144 legt dann mit seinem Kollektor und über die Reihenschaltung einer Diode
150 und eines Widerstandes 151 ein solches Potential an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
17 des Integrators, daß dieser ein verfügbares Ausgangspotential annimmt und es dadurch möglich
ist, mit Hilfe der Widerstandskombination aus der Parallelschaltung der einstellbaren Widerstände 152
und 153 und der hier in Reihe geschalteten Diode 154 bei leitendem Transistor 7144 ein solches Ausgangspotential
einzustellen, welches für den Vollastbetrieb bei manchen Brennkraftmaschinen geeignet
ist. Dies ist gelegentlich deshalb erforderlich, weil je nach A rt der über die λ-Sonde geregelten Brennkraftmaschine
bei Vollastbetrieb ein Anfetten zur Verhinderung einer Überhitzung oder aus sonstigen Gründen
erforderlich ist und bei eingeschalteter λ-Sonden-Regelung entsprechend fettere Einspritzwerte sofort
wieder weggeregelt werden würden.
Des weiteren ist bei der Regelung Vorsorge zu treffen, daß diese nicht beim Start sofort zu regeln beginnt,
sondern zunächst auf Steuerung geschaltet wird, da anzunehmen ist, daß unmittelbar nach dem Start
für die λ-Sonde noch keine Bedingungen vorherrschen, die ein einwandfreies Arbeiten der Sonde sicherstellen.
Zu diesem Zweck ist parallel zum Basisanschluß des Transistors Γ22 ein Kondensator 155 größerer
Kapazität geschaltet, der nach Einschalten zunächst so viel Strom aufnimmt, daß diese Schaltung für die
Basis des Transistors 722 wie ein Kurzschluß wirkt und daher die Transistoren 7"22 und Γ23 im Sperrzustand
verbleiben, unabhängig von den weiter noch vorherrschenden Schaltbedingungen. Dadurch befindet
sich, wie weiter vorn schon erläutert, der Transistor T24 als für die Steuerung bestimmendes Schaltungselement
in seinem leitenden Zustand und die Schaltung der Fig. 2 ist zunächst auf Steuerung gelegt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann dieser Zweck statt mit dem Kondensator 155
auch dadurch erreicht werden, daß der Transistor T22 während des Starts gesperrt gehalten wird, indem ein
während des Starts geschlossenes oder leitendes (im Falle eines Transistors) Schaltelement 189 die Basis
des Transistors T22 über die Diode 190 mit dem negativen Pol der Versorgungsspannung verbindet. Das
Schaltelement 189 kann z. B. als Schaltkontakt am Zünd-Anlaßschalter oder aber als ein vom Anlaßschalter
während des Startens leitend gesteuerter Transistor ausgebildet sein. Der Widerstand 191 in
Fig. 2 ist eingezeichnet, um anzudeuten, daß noch weitere Funktionen innerhalb der gesamten Einspritzanlage
vom Schaltelement 189 beeinflußt werden, die gegenüber der hier beschriebenen Zeitschaltung
durch die Diode 190 entkoppelt werden.
Eine weitere externe Schaltschwellenbeeinflussung für die Vergleichsschaltung erfolgt über den Eingangsanschluß 156, der über eine Tiefpaßschaltung, bestehend
aus der Spule 157 und dein nach Minus geschal-
teten Kondensator 193 und zwei parallel geschaltete einstellbare Widerstände 158 und 159 auf die Basis
des Transistors 711 führt. Auch dadurch läßt sich die Eingangsschaltschwelle beispielsweise von einem
Vollastkontakt, vom Luftmengenmesser, von einem Temperaturfühler u. dgl. im Sinne eines Eingriffs in
die Regelung und einer Verstellung in gewünschter Richtung beeinflussen. Die Widerstände 158 und 159
sind einstellbar ausgebildet. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich
die jeweiligen Verbindungselemente zwischen den einzelnen aktiven Schaltungsteilen, beispielsweise
einstellbare paralleie Widerstände, Kondensatoren und entsprechend gepolte Dioden auch anders ausgebildet
sein können und daß es lediglich wesentlich ist, daß das gewünschte Schaltverhalten durch ein Grundschaltmuster
erzielt wird. Die daher im vorhergehenden und auch im folgenden noch im großen Detail
dargestellten Schaltungseinzelheiten sind daher lediglich im Sinne einer vollständigen Erläuterung zu verstehen,
bilden jedoch keine Einschränkung der erfindungsgemäßen Merkmale.
Der Ausgang der Vergleichsschaltung 1, d. h. der Ausgang des Operationsverstärkers 12 weist im übrigen
ein echtes Kippverhalten auf, da eine Rückkopplung auf den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
vom Ausgang über den Widerstand 161 erfolgt, der am Verbindungspunkt der weiter vorn
schon erwähnten Widerstände 117 und 118 angeschlossen ist. Diese Widerstände 117 und 118 bilden
einen Spannungsteiler und sind aus der stabilisierten Spannung der Leitung 109 versorgt, um den Rückkoppelfaktor
nicht von der Höhe der Versorgungsspannung abhängig zu machen.
Setzt schließlich die Erwärmung der λ-Sonde ein, dann wird ihr Innenwiderstand immer geringer und
die Schaltung schaltet selbsttätig von der bisher im wesentlichen beschriebenen Steuerung auf Regelung
um, da der Spannungsabfall am Innenwiderstand der Sonde immer geringer wird und dadurch am Ausgang
des Operationsverstärkers 12 schließlich der Potentialsprung auf hohes Potential einsetzt. Die Schaltung
erkennt dann, daß die Sonde ausreichend warm ist und daß nunmehr von Steuerung auf Regelung umgeschaltet
werden kann; dies geschieht je nach Größe des Widerstandes 87, über den die Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers 12 auf den Millerintegrator Γ22, Γ23 gelangt, der dann in umgekehrter Richtung
integriert. Dieses Umschalten kann relativ schnell geschehen und führt dann entweder zu einem sofortigen
Abschalten der aus dem Transistor 7Ί21 gebildeten Schaltstufe, so daß die Zusatzstromversorgung für die
λ-Sonde aufhört und die Anhebung der Sciiweilenspannung am Transistor 711 über den Leitungszweig
113abgeschaltetwird;die Umschaltung kann alternativ oder gleichzeitig damit dann, wenn sie über den
zweiten Millerintegrator Γ25, T26 erfolgt, allmählich vor sich gehen, da auch dieser dann erst wieder in
der anderen Richtung integriert.
In einer weiteren AusgesMiiiung der Erfindung wird
als erste Zeitschaltung 4 nicht ein Millerintegrator, sondern ein monostabiler Multivibrator verwendet,
der in Fig. 3 dargestellt ist. Die Verbindung zum Ausgang des Operationsverstärkers 12 erfolgt über den
Eingangsanschluß 163 der Schaltung der Fig. 3; das Ausgangssignal gelangt über einen Kondensator 164
und zwei Dioden 165 und 166 auf beide Basisanschlüsse der den monostabilen Multivibrator bildenden
Transistoren 167 und 168, deren Emitter unmittelbar an der Minusleitung und deren Kollektoren
über Widerstände 169 und 170 en der Plusleitung angesciJossen sind. Die Rückfährzweige bestehen wie
bei einem monostabilen Multivibrator bekannt in einem Falle aus einem Widerstand 171 und im anderen
Fall aus einem Kondensator 172; wit die Schaltung erkennen läßt, kann der monostaoile Multivibrator
vom Ausgang der Vergleichsschaltung durch positive
ίο und negative Ranken getriggert werden, wodurch eine
solche Schaltung auch einen Kurzschluß der λ-Sonde erkennen kann. Die Differenzierung des Eingangssignals
erfolgt über den schon erwähnten Kondensator 164 und einem zwischen die beiden Dioden 165 und
166 geschalteten Widerstand 173. Normalerweise ist der Transistor 7167 leitend und der Transistor 7168
befindet sich im Sperrzustand. Zur Betrachtung der Wirkungsweise sei ausgegangen von einem Zeitpunkt,
in welchem der monostabile Multivibrator durch einen Ausgangsimpuls der Vergleichsschaltung in seinen instabilen
Zustand gekippt worden ist, also der Transistor 7168 während der Standzeit des monostabilen
Multivibrators leitend ist. Während dieser Standzeit lädt sich der Kondensator 174 über den Widerstand
175 und die Diode 176 sowie über die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 7168 auf negative
Spannung auf und die nachgeschalteten beiden Transistoren 7177 und 7178 sind leitend. In diesem Falle
liegt am Kollektor des Transistors 7178 im wesentlichen positives Potential an und die schon in Verbindung
mit der Fig. 2 erwähnten Dioden 96 und 101 sind gesperrt, so daß nicht in die Arbeitsweise des Integrators
eingegriffen wird.
Nach Ablauf der Standzeit kippt der monostabile Multivibrator wieder in seinen Normalzustand zurück
und der Transistor 7168 sperrt. Dann entlädt sich der Kondensator 174 über den Widerstand 187 und die
Basis-Emitterstrecken der Transistoren 7177 und 7178, denen der Widerstand 188 parallel geschaltet
•to ist mit entsprechend großer Zeitkonstante, die gleichzeitig
die Dauer der Uberwachungszeit Te bei der Sondenzustandserkennung bestimmt. Trifft innerhalb
dieser Zeit kein weiterer Ausgangsimpuls der Vergleichsschaltung ein, dann fällt die Spannung am Kondensator
174 so weit ab, daß die Darlingtonschaltung 7177, 7178 nicht in ihrem leitenden Zustand gehalten
werden kann und das Kollektorpotential des Transistors 7178 entsprechend niedrig wird. Über die
Dioden 96 und 101 wird dann in der schon erwähnten
w Weise auf Steuerung geschaltet. Die an die Basis des
Transistors 7167 angeschlossene Reihenschaltung eines Widerstandes 179 und eines Kondensators 180
sorgt dafür, daß, wie weiter vorn ebenfalls schon erwähnt, bei Einschalten der Zündung die Regelung zu-
r)5 nächst sofort auf Steuerung geht.
Die Darstellungen der Fig. 4a, 4b und 4c stellen weitere Schaltungsvarianten dar.
So läßt sich beispielsweise mittels des Transistors 7121' der am herausgezeichneten Innenwiderstand
bo 181 der λ-Sonde einen Spannungsabfall erzeugende
externe Strom während der Steuerung auch so erzeugen, daß der Kollektor des die Schaltstufe bildenden
Transistors 7121, nunmehr als Transistor 7121' über einen Widerstand 182 direkt mit der λ-Sonde 7 ver-
hr> bunden ist und auf die Spannungsteilerschaltung 126,
127 mit hochohmigem Widerstand 128 verzichtet wird. Die Steuerung der Basis des Transistors T121
erfolgt auch hier vom Kollektor des Transistors 724
Der Teilschaltung der Fig. 4 b läßt sich als Variante auch die Beaufschlagung des Sondeninnenwiderstandes
181 mit einem veränderlichen ansteigenden Strom entnehmen, dt r über den Widerstand 182 und eine
Diode 183 vom Kollektor des Transistors T26 auf die Sonde gelangt.
Alternativ ist es auch möglich, das Einschalten der Regelung von der Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine
abhängig zu machen, wozu ein beispielsweise von der Temperatur des Kühlwassers gesteuerter
Temperaturschalter vorgesehen ist, der it der Schaltungsvariante der Fig. 4c mit dem Bezugs
zeichen 184 bezeichnet ist und über eine Diode 18f auf das Kollektorpotential des Transistors Γ24 ein
wirkt; alternativ kann aber auch ein mechanisch gesteuerter externer Temperaturschalter vorgeseher
sein, der mit dem Bezugszeichen 186 bezeichnet is und in gleicher Weise wirkt. In beiden Fällen ergibi
sich die gewünschte Veränderung des Kollektorpotentials des Transistors Γ24, der dadurch negative
Werte annimmt und auf Steuerung umschaltet.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (28)
1. Verfahren zur Bestimmung der Dauer von Kraftstoffeinspritzimpulsen bei einer unter Einschluß
einer die Abgaszusammensetzung erfassenden λ-Sonde arbeitenden Kraftstoffeinspritzanlage
für Brennkraftmaschinen, wobei synchron zu den Kurbelwellenumdrehungen der Brennkraftmaschine
der Kraftstoff vorzugsweise über elektromagnetisch betätigbare Einspritzventile in
Abhängigkeit von der Drehzahl und der Ansaugluftmenge zugeführt wird und wobei das Verhältnis
von zugeführter Kraftstoffmenge zu angesaugter Luftmenge unter Einfluß der λ-Sonde geregelt is
wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei nichtbetriebsbereitem Zustand der λ-Sonde und
dadurch bedingter Fehleinstellung (z. B. zu starke Abmagerung) des der Brennkraftmaschine zugeführten
Kraftstoff-ZLuftgemisches die unter Einfluß der Α-Sonde arbeitende Regelung nach einem
vorgegebenen Zeitraum (T1) abgeschaltet und durch eine Steuerung ersetzt wird, wobei gleichzeitig
ein dem λ-Sonden-Signal entgegengeschaltetes Referenzsignal derart verändert wird, daß
nach Einsatz der λ-Sonde als Regelglied über ein Zeitglied eine allmähliche Anpassung des Referenzsignals
an den Betriebszustand der λ-Sonde erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anheben des dem λ-Sonden-Signal
entgegengeschalteten Referenzsignals die Schaltschwelle einer das Sonden-Signal mit dem Referenzsignal vergleichenden Vergleichsschaltung
bei Steuerung erhöht und/oder « der λ-Sonde ein dessen Potential auf einen vorgegebenen
Wert in kaltem Zustand begrenzender Schaltstrom zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Starten, bei Vollast
und/oder kaltem Kühlwasser die Regelung der Dauer der Einspritzimpulse (tf) auf vorgegebene
Werte der Steuerung umgestellt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 4r>
bis 3 zur Bestimmung der Dauer von Kraftstoffeinspritzimpulsen bei einer unter Einschluß einer
die Abgaszusammensetzung erfassenden λ-Sonde arbeitenden Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen,
wobei synchron zu den Kurbel- w wellenumdrehungen der Brennkraftmaschine der
Kraftstoff über vorzugsweise elektromagnetisch betätigbare Einspritzventile in Abhängigkeit von
der Drehzahl und der Ansaugluftmenge zugeführt wird und wobei das Verhältnis von zugeführter r>r>
Kraftstoffmenge in angesaugter Luftmenge unter dem Einfluß der λ-Sonde geregelt wird, mit einer
das λ-Sonden-Signal mit einem Referenzsignal vergleichenden Vergleichsschaltung und einem
nachgeschalteten Integrator zur Erzeugung eines bo vorzugsweise der Multiplizierstufe der Kraftstoffeinspritzanlage
zuführbaren Ausgangssignals als Funktion der Abgaszusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Ausgang der Vergleichsschaltung
(1) gesteuerte und zunächst eine . ».-, Uberwachungszeit (Tu) vor Eingriff bereitstellende
erste Zeitschaltung (4) vorgesehen ist, die vorzugsweise über einen nachgeschalteten Transistorverstärker
(724) den Integrator (3) abschaltet und ein mittleres, vorgebbares Ausgangssignal erzeugt
und daß der ersten Zeitschaltung (4) eine von dieser angesteuerte zweite Zeitschaltung (6)
nachgeschaltet ist, die das dem λ-Sonden-Signal ( U) entgegengeschaltete Referenzsignal zunächst
anhebt und bei Sondenbetriebsbereitschaft allmählich absenkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeitschaltung als Millerintegrator,
bestehend aus zwei Transistoren ( 722, 723) und einem über Eingang und Ausgang geschalteten Kondensator (89), ausgebildet ist,
der das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung (1) vorzugsweise über einen als Emitterfolger geschalteten
Transistor (721) zuführbar ist und die nach Ablauf der Integrationszeit (Überwachungszeit 7jj) an ihrem Ausgang das den Integrator (3)
abschaltende Signal erzeugt, das gleichzeitig zur Bildung der ungeregelten Steuerausgangsspannung
dient.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Millerintegratcrs
(722, 723) der ersten Zeitschaltung (4) mit einem nachgeschalteten Transistor (724) verbunden
ist, der bei fehlendem Ausgangssignal der Vergleichsschaltung (entsprechend kaltem Sondenzustand)
dem Ausgang (77) über einstellbare Widerstände (98,99) das Steuersignal zuführt und
einen zum Integrator (3) gehörenden Operationsverstärker (17) durch ein entsprechendes Signal
an einem seiner Eingänge auf vorgebbares Ausgangspotential schaltet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeitschaltung
(4) direkt oder über den nachgeschalteten Transistorverstärker (724) die zweite, ebenfalls als Millerintegrator
(725, 726, 106) geschaltete Zeitschaltung (6) ansteuert, deren allmählich ansteigendes
und bei Umschaltung abfallendes Ausgangssignal dem einen Eingang der Vergleichsschaltung
zuführbar ist, deren anderer Eingang mit dem λ-Sonden-Signal (IZ1) beaufschlagt ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergleichsschaltung aus einem Operationsverstärker (12) und zwei, diesen an seinem invertierenden
und seinem nicht invertierenden Eingang ansteuernden Transistorverstärkerstufen (T9, TIl) besteht, deren Basen einmal das Referenzsignal
und andererseits das λ-Sonden-Signal (Us) zuführbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer temperaturkompensierten
stabilisierten Spannung als Referenzsignal parallel zu einer Zenerdiode (Z41), die über mindestens einen Widerstand (38, 39)
zwischen die Versorgungsspannung geschaltet ist, die Reihenschaltung eines ersten Widerstandes
(43) und eines zweiten einstellbaren Widerstandes
(44) sowie einer in Durchlaßrichtung geschalteten Siliziumdiode (48) liegt, wobei nach entsprechendem
Abgleich des einstellbaren Widerstandes (44) zwischen dem Verbindungspunkt (49) des ersten
mit dem zweiten Widerstand und dem Verbindungspunkt der Siliziumdiode (48) mit der Zenerdiode
(Z41) die temperaturkompensierte stabilisierte Spannung abgenommen werden kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bereitstellung einer eine
stabilisierte Spannung führenden Leitung (109) die Zenerdiodenspannung der Basis eines Transistors
(108) zuführbar ist, dessen Kollektor mit der Plusleitung und dessen Emitter mit der Leitung
(109) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des letzten, die
zweite Zeitschaltung (6) bildenden Transistors (7"26) über einen Widerstand (107) mit der die
stabilisierte Spannung führenden Leitung (109) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zur präzisen Beaufschlagung der kalten Sonde mit einem vorgegebenen
Strom und zur genauen Kontrolle der Sondenspannung in diesem Zustand ein Transistor
(7121) mit seinem Emitter an der die stabilisierte
Spannung führenden Leitung (109) und mit seiner Basis an den Kollektor des der ersten Zeitschaltung
(4) nachgeschalteten Transistors (Γ24) angeschlossen ist, wobei der Kollektor dieses Transistors
(7Ί21) über die Reihenschaltung zweier Widerstände (126,127) mit dem anderen Pol der
Versorgungsspannung (Minusleitung) verbunden ist und daß der vorgegebene Sondenstrom über
einen hochohmigen Widerstand (128) vom Verbindungspunkt der Widerstände (126, 127), bevorzugt
über eine Diode (129) auf die Basis des jo ersten, dem Operationsverstärker (12) zugeordneten
und mit dem λ-Sonden-Signal (Us) beaufschlagten
Transistors (Γ9) gelangt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Verbindung der r>
die Referenzspannung führenden Basis des Transistors (7"11) mit dem Ausgang der zweiten Zeitschaltung
(6) oder ergänzend zu dieser der Kollektor des als Schalttransistor ausgebildeten
Transistors (7Ί21) über eine einstellbare Wider-Standskombination
(132, 133) mit der Basis des Transistors (711) verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Kompensation einer Spannungsänderung der Zenerdiodenspannung infolge starker Schwankungen
der Versorgungsspannung eine der Höhe der Schwankung zugeordnete Spannung über einen
Widerstand (83) auf den über den Transistor (T9) üblicherweise mit dem λ-Sonden-Signal ( Us) w
beaufschlagten Eingang (invertierenden Eingang) des Operationsverstärkers (12) gelangt.
15. Vorrichtung nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Eingang des
Operationsverstärkers (12) geführte, der Versor- w gungsspannungsschwankung zugeordnete Spannung
am Verbindungspunkt der Reihenschaltung der beiden, die Zenerdiode mit der Plusleitung
verbindenden Widerstände (38, 39) abgegriffen
16. Vorrichtung nac'i einem der Ansprüche 10
bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Operationsverstärkers (12) über die Reihenschaltung
zweier Widerstände (117, 118) und einer Diode (119) mit der die stabilisierte Spannung
führenden Leitung (109) verbunden ist und am Verbindungspunkt der Widerstände (117, 118)
ein Widerstand (161) angeschlossen ist, der zur
Erzielung eines echten Kippverhaltens des Operationsverstärkers (12) mit seinem anderen Anschluß
an dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (12) angeschlossen ist.
17. Vorrichtung.nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
zur unmittelbaren Umschaltung in den Steuerzustand parallel zum Basisemitterkreis des ersten
Transistors ( Γ22) der ersten Zeitschaltung (4) ein Kondensator (155) relativ großer Kapazität geschaltet
ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Umschaltung in den Steuerzustand während des Starts die Basis des ersten Transistors (T22)
der ersten Zeitschaltung (4) über eine Diode (190) und ein während des Starts durchgeschaltetes
Schaltelement (189) mit dem negativen Pol der Versorgungsspannung verbunden ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 4 bis 18 mit einem durch zwei Transistoren unterschiedlichen Leitungstyps gesteuerten
und mit einem Operationsverstärker aufgebauten Integrator, wobei die Transistoren vom Ausgang
der Vergleichsstufe ansteuerbar sind und so geschaltet sind, daß nur jeweils ein Transistor leitet,
während der andere sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß der invertierende Eingang des Operationsverstärkers
(17) über einen Widerstand (71) an einen Verbindungspunkt (69) angeschlossen ist, von dem je ein vorzugsweise einstellbarer Widerstand
(67 bzw. 68) zu je einem Kollektoranschluß je eines der genannten Transistoren führt.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
insbesondere zur Verhinderung einer auftauchenden Regelschwingung bei niedrigen Drehzahlen
(Leerlauf) die Integratorausgangsspannung dadurch einer Taktbeeinflussung unterworfen ist,
daß über die Emitteranschlüsse zweier einen nachgeschalteten integrierenden Operationsverstärker
(17) des Integrators (3) beaufschlagender und mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung (1)
verbundener Transistoren (714, 716) ein von einem drehzahlsynchronen Signal, vorzugsweise
dem Einspritzzeitsignal (f,) gesteuerter Transistor (7138) geschaltet ist, derart, daß eine Integratorverstellung
nur bei gesperrtem Takttransistor (7138) erfolgen kann.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Abschaltung der Regelung und Übergang in den Steuerzustand bei Vollast ein von einem
Vollastsignal ansteuerbarer Transistor (7144) vorgesehen ist, der einmal mit seinem Kollektorpotential
den einen Eingang eines zum Integrator (3) gehörenden Operationsverstärkers (17) derart
beaufschlagt, daß dieser ein vorgebbares Ausgangssignal bildet und zum anderen über seine
Kollektor-Emitterstrecke und einstellbare Widerstände (152, 153) ein der Vollastbedingung entsprechend
angepaßtes Ausgangssignal erzeugt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollasttransistor (Tl44)
mit seinem Emitter unmittelbar an der Minusleitung und mit seinem Kollektor über eine Diode
(154) und die Parallelschaltung zweier einstellbarer Widerstände (152,153) mit dem Ausgang des
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Operationsverstärkers (17) des Integrators (3) stabilisierte und temperaturkompensierte Spanverbunden
ist. nung vom Schaltungspunkt (49) zugeführt erhält
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, da- und die einen einstellbaren Teil hiervon an die
durch gekennzeichnet, daß der Kollektor des der Vergleichsschaltung abgibt.
ersten Zeitschaltung (4) nachgeschalteten Tansi- 5
storverstärkers (Γ24) über eine Diode (101) und
storverstärkers (Γ24) über eine Diode (101) und
die Parallelschaltung zweier einstellbarer Wider-
stände (98,99) mit dem Ausgang des Operationsverstärkers
(17) des Integrators (3) verbunden ist
zur Erzeugung eines geeigneten Ausgangssignals io Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
während des Steuerzustandes und andererseits eine Vorrichtung zur Bestimmung der Dauer von
über eine Diode (96) oder einen Widerstand (97) Kraftstoffeinspritzimpulsen bei einer unter Einschluß
ebenfalls wie der Kollektor des Vollasttransistors einer die Abgaszusammensetzung erfassenden λ-
(Γ144) mit dem invertierenden Eingang des Ope- Sonde arbeitenden Kraftstoffeinspritzanlage für
rationsverstärkers (17) zu dessen Abschaltung is Brennkraftmaschinen, wobei synchron zu den Kurwährend
des Steuerzustandes verbunden ist. belwellenumdrehungen der Brennkraftmaschine der
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 Kraftstoff vorzugsweise über elektromagnetisch betäbis
23, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ein- tigbare Einspritzventile in Abhängigkeit von der
gangskreisen der Schaltungen (Klemmen 8, 143, Drehzahl und der Ansaugluftmenge zugeführt wird
156) Tiefpaßfilter, bestehend aus Spulen (27,148, 20 und wobei das Verhältnis von zugeführter Kraftstoff -
157) und gegen Minusleitung geschalteten Kon- menge zu angesaugter Luftmenge unter Einfluß der
densatoren (28, 193, 194) angeordnet sind zur Α-Sonde geregelt wird. Die Vorrichtung verfügt dabei
Blockierung hochfrequenter Einflüsse. über eine das λ-Sonden-Signal mit einem Referenzsi-
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der gnal vergleichenden Vergleichsschaltung und einen
Ansprüche 4 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß 25 nachgeschalteten Integrator zur Erzeugung eines vordie
erste und/oder die zweite Zeitschaltung (4 zugsweise der Multiplizierstufe der Kraftstoffeinlage
bzw. 6) aus einer monostabilen Multivibratorstufe zuführbaren Ausgangssignal als Funktion der Abgas-
(167, 168) gebildet sind, wobei den Basisan- zusammensetzung. Ein solches Verfahren und eine
Schlüssen das Ausgangssignal der Vergleichs- solche Vorrichtung sind bekannt aus der DE-OS
schaltung über eine Differenzierstufe (163, 173) 30 2216705. Bei dem aus dieser Veröffentlichung bezuführbar
ist, daß während der durch einen Ver- kannten System sind zwei getrennte Regelkreise vorgleichsschaltungs-Ausgangsimpuls
bewirkten gesehen, nämlich ein erster Regelkreis, der als Meß-Standzeit des monostabilen Multivibrators die glied einen Temperaturfühler enthält, der im Bereich
Aufladung eines Kondensators (174) erfolgt, der- des Abgasrohrs der Brennkraftmaschine angeordnet
art, daß eine nachgeschaltete, aus Transistoren 35 ist, und einen zweiten Regelkreis mit einem Sauer-
(7177, 7178) bestehende Darlington-Schaltung Stoffmeßfühler als Meßglied, der das Massenverhältim
leitenden Zustand gehalten ist, daß im Normal- nis von Luft zu Kraftstoff erfaßt und ebenfalls im Bezustand
des monostabilen Multivibrators der reich des Abgasrohrs angeordnet ist. Als nachteilig
Kondensator (174) mit einer die Uberwachungs- könnte bei dem bekannten System angesehen werden,
zeit (T11) bestimmenden großen Zeitkonstante 40 daß keine Maßnahmen getroffen sind, die das beentladbar
ist und daß der Ausgang des letzten kannte, fehlerhafte Arbeiten einer Sauerstoffsonde
Transistors (7178) der Darlington-Stufe mit den oder λ-Sonde bei nicht ausreichend heißen Umgedie
nachgeschaltete Integratorstufe (3) im Steuer- bungstemperaturen kompensieren, obwohl ein Temzustand
ansteuernden Dioden (96, 101) verbun- peraturfühler vorgesehen ist. Dieser dient aber dazu,
den ist. 45 die Zugabe von Zusatzluft bei zu geringer Temperatur
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch im Bereich des Abgasrohrs zu veranlassen, um so ein
gekennzeichnet, daß zur Umsteuerung der Regel- einwandfreies Arbeiten von Reaktoren zu Oxydation
schaltung in den Steuerzustand der Kollektor des von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd aufder
ersten Zeitschaltung (4) nachgeschalteten rechtzuerhalten.
Transistos (Γ24) über einen mechanischen Tem- 50 Allgemein ist es bei gemischverdichtenden Brenn-
pcraiurschalier (186) oder einen elektrisch arbei- kraftmaschinen wesentlich, die auf jeden Hüb der
tenden Temperaturschalter (184) mit negativem Brennkraftmaschine entfallende Kraftstoffmenge so
Potential zur Einschaltung und Aufrechterhaltung an die angesaugte Luftmenge anzupassen, daß der
des Steuerzustandes verbunden ist. Verbrennungsvorgang weder zu einem Leistungsver-
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 55 lust führt, noch mit Kraftstoffüberschuß erfolgt, weil
bis 26, daduch gekennzeichnet, daß der Basis des dies zu einer übermäßigen Erzeugung umweltschädlimit
dem λ-Sonden-Signal beaufschlagten Transi- eher Gase führt.
stors (T9) während der Steuerphase ein allmählich Man strebt daher ein den Brennräumen zuzufüh-
ansteigendes Signal vom Ausgang der zweiten rendes Kraftstoffluftgemisch an, welches sich im stö-
Zeitschaltung (6) über die Reihenschaltung einer eo chiometrischen Verhältnis befindet (λ = 1), bei wel-
Diode (183) und eines Widerstandes (182) zu- chem sogar ein Luftüberschuß vorliegt oder welches
führbar ist. sich auf jeden Fall nach vorgebbaren Werten einstel-
28. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge- len läßt. Arbeitet man im Luftüberschußgebiet, bekennzeichnet,
daß zur Gewinnung einer frei wähl- treibt man also die Brennkraftmaschine an ihrer Mabaren
stabilisierten und temperaturkompensierten b5 gerlaufgrenze, dann gelingt es in besonders vorteilhaf-Referenzspannung
eine Spannungsteilerschaltung ter Weise, schädliche Abgasteile zu reduzieren und
(51, 52) mit mindestens einem einstellbaren Wi- daher auch den stetig ansteigenden Forderungen hinderstand
(52) vorgesehen ist, die die vorhandene sichtlich einer besseren Reinerhaltung der Luft zu
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