DE2633845A1 - DEVICE FOR CONTROLLING THE INJECTION TIME OF AN ELECTRONIC FUEL INJECTION SYSTEM, IN PARTICULAR FOR DIESEL COMBUSTION ENGINES - Google Patents
DEVICE FOR CONTROLLING THE INJECTION TIME OF AN ELECTRONIC FUEL INJECTION SYSTEM, IN PARTICULAR FOR DIESEL COMBUSTION ENGINESInfo
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Description
Erfinder: Karl-Marx-Stadt, d. 9· 9. 1976Inventor: Karl-Marx-Stadt, d. 9 9th 1976
Gerhard Haase P 1230 Sie/BtGerhard Haase P 1230 You / Bt
Klaus Löffler 26338 4Klaus Löffler 26338 4
Klaus Matthees -t ·Klaus Matthees - t
Hans-Jürgen Schneider Ϊ- ' -> λ η Hans-Jürgen Schneider Ϊ- '-> λ η
.3 /ι.3 / ι
Vertreter: Cu^w ^.Ί-Ζ Representative: Cu ^ w ^ .Ί-Ζ
Werner BöhmeWerner Böhme
Walter SiepmannWalter Siepmann
Achim Hühler im VEB WTZ Automobilbau Karl-Marx-StadtAchim Hühler in the VEB WTZ Automobilbau Karl-Marx-Stadt
Vorrichtung zur Steuerung der Einspritzzeit einer elektronischen Kraftstoffeinspritzanlage, insbesondere für DieselverbrennungsmotorenDevice for controlling the injection time of an electronic fuel injection system, in particular for Diesel internal combustion engines
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Einspritzzeit einer elektronischen Kraftstoffeinspritzanlage, insbesondere für Dieselverbrennungsmotoren, die den Beginn und die Dauer der Kraftstoffeinspritzung in einem Einspritzbereich um den oberen Totpunkt des Arbeitshubes des Verbrennungsmotors steuerteThe invention relates to a device for controlling the injection time of an electronic fuel injection system, in particular for diesel internal combustion engines, the start and the duration of the fuel injection in one Injection area controlled around top dead center of the working stroke of the internal combustion engine
Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs genannte Vorrichtung zur Steuerung zu schaffen, die es ermöglicht, die Einspritzdauer und ihre Lage innerhalb eines Einspritzbereichswinkels, der sich vor und nach dem oberen Totpunkt des Arbeitstaktes erstreckt, zu steuern«, Dabei sollen eine Vielzahl von Einflußgrößen von der Steuerung erfaßbar sein und zeit- sowie winkelproportional verarbeitet werden.The object of the invention is to create a device for control mentioned at the outset which enables the Injection duration and its position within an injection area angle, which extends before and after the top dead center of the work cycle «, one should A large number of influencing variables can be detected by the control system and processed proportionally to time and angle.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Aufnahmeeinrichtung für eine Sägezahnspannung, die im Einspritzbereich in linearer Abhängigkeit vom Drehwinkel der Kurbelwelle eine im Drehsinn abfallende Hanke aufweist, an der Kurbelwelle angeordnet ist und einen Multiplizierer aufweist, der aus je einer von der eingestellten LaststellungAccording to the invention, the object is achieved in that a receiving device for a sawtooth voltage, which is in the injection area has a sloping slope in the direction of rotation as a linear function of the angle of rotation of the crankshaft, is arranged on the crankshaft and has a multiplier, which is made up of one of the set load position
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bzw. von der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle abhängigen Spannung die Produktenspannung bildet, wobei weiterhin eine Vergleichseinrichtung angeordnet ist, in der die Sägezahnspannung mit der Produktenspannung, ausgehend von einer Bezugsspannung, verglichen wird und bei Gleichheit von Sägezahn- und Produktenspannung den Beginn sowie bei Gleichheit von Sägezahn- und Bezugsspannung das Ende der Einspritzimpulsdauer bestimmt. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Bezugsspannung Full ist und die Sägezahnspannung im Niveau um den Betrag einer Verschiebespannung gegenüber der Bezugsspannung vermittels eines Addierers veränderbar ist. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung gemäß den übrigen Ansprüchen ist aus der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. or the voltage dependent on the angular velocity of the crankshaft forms the product voltage, where Furthermore, a comparison device is arranged in which the sawtooth voltage is based on the product voltage from a reference voltage, is compared and at Equality of sawtooth and product voltage the beginning as well as equality of sawtooth and reference voltage determines the end of the injection pulse duration. It is advantageous if the reference voltage is Full and the sawtooth voltage in the level by the amount of a shift voltage with respect to the reference voltage can be changed by means of an adder. The further embodiment of the invention according to the rest Claims can be taken from the following description.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, mannigfaltige Informationen je nach ihrer winkel- oder zeitproportionalen Bedeutung zu verarbeiten,, Die Einspritzung kann sowohl in ihrer Dauer als auch in ihrer Lage innerhalb eines Einspritzbereiches variiert werden. Die vorrichtung garantiert damit die Möglichkeit einer optimalen Anpassung der Kraftstoffzuführung entsprechend den motorischen Gegebenheiten.The device according to the invention allows a variety of information depending on its angle or time proportional Process meaning, The injection can be both in their duration and their location can be varied within an injection area. The device thus guarantees the possibility of an optimal adjustment of the fuel supply according to the engine conditions.
Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden* Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is to be explained with the aid of a drawing.
Fig. 1 das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Verschiebung der Sägezahnspannung UjJFig. 1 shows the basic circuit diagram of the invention Device with shifting the sawtooth voltage UjJ
Fig. 2a das Fahrfußhebel-Spannungsdiagramm U0C = f (°O Fig. 2b das Winkelgeschwindigkeits-Spannungsdiagramm UM = f (nk)Fig. 2a the accelerator pedal voltage diagram U 0 C = f (° O Fig. 2b the angular velocity voltage diagram U M = f (n k )
Fig. 3 das Sägezahn-Spannungsdiagramm über dem Einspritzbereich (imit der Produktenspannung und der Ein= spritzimpulsdauer von 2 ms U (3 = f (p)3 shows the sawtooth voltage diagram over the injection region (with the product voltage and the injection pulse duration of 2 ms U (3 = f (p)
a) bei nk = 500 U/mina) at n k = 500 rpm
b) bei nk = 2000 U/min der Kurbelwelle.b) at n k = 2000 rpm of the crankshaft.
-3-709808/0770 -3-709808 / 0770
Fig. 4 das 'Verschiebespannungsdiagramm Uv über dem Drehzahlbereich für eine Verschiebe zeit von 0,5 msFig. 4 the 'displacement voltage diagram Uv over the Speed range for a shift time of 0.5 ms
Pig. 5 das korrigierte Sägezahn-Spannungsdiagramm über dem Einspritzbereich (2> mit der Produktenspannung und der Einspritzimpulsdauer von 2 ms mit einer KorrekturspannungPig. 5 the corrected sawtooth voltage diagram over the injection area (2> with the product voltage and the injection pulse duration of 2 ms with a correction voltage
a) bei nfc = 500 U/mina) at n fc = 500 rpm
b) bei nk = 2000 U/min der Kurbelwelleb) at n k = 2000 rpm of the crankshaft
Fig. 6 ein Prinzipschaltbild für Verschiebung durch. Änderung der Bezugsspannung Ub und Produktenspannung Up6 shows a basic circuit diagram for shifting through. Change of reference voltage Ub and product voltage Up
Fig. 7 das korrigierte Sägezahn-Spannungsdiagramm mit korrigierter Produktenspannung für ein Spritzen der Einspritzdüse nach dem Ende des Einspritzimpulses bei einer Einspritzdauer tgg von 2 ms7 shows the corrected sawtooth voltage diagram with corrected product voltage for a Spraying of the injection nozzle after the end of the injection pulse with an injection duration tgg of 2 ms
a) bei nk = 500 U/mina) at n k = 500 rpm
b) bei nk = 2000 U/minb) at n k = 2000 rpm
Fig. 8 ein erweitertes Prinzipschaltbild8 shows an expanded basic circuit diagram
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist einen Aufnehmer 10 auf, der einen mechanischen Sägezahn 11 auf einer Scheibe 110 der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors abtastet« Dieser Sägezahn 11 erstreckt sich über den Einspritzbereichswinkel (3>, der sich über soviel Grad Kurbelwinkel erstreckt, daß er die Einspritzdauer t„z bei größter Einspritzmenge und höchster Kurbelwellendrehzahl nk überdeckt ({3>ßO.The inventive device shown in FIG. 1 has a pickup 10, the mechanical sawtooth 11a uf a disk 110 of the crankshaft of the engine scans "This ramp 11 extends across the injection region angle (3>, which extends over much degrees of crank angle, that it covers the injection duration t „ z with the greatest injection quantity and the highest crankshaft speed n k ({3> ßO.
Die Sägezahnspannung ußdes Aufnehmers 10 setzt mit der höchsten Spannung ein - Anfangs spannung Ußa - und sinkt linear über den Einspritzbereioh (3 auf Null - Endspannung Upe - abc Der Einspritzbereich^ erstreckt sich dabei über den oberen Totpunkt des Arbeitstaktes des Verbrennungsmotors, so daß jede funktionell gewünschte Einspritzdauer t·^ vorThe sawtooth voltage ußdes transducer 10 starts with the highest voltage - initial voltage Uß a - and decreases linearly over the injection area (3 to zero - end voltage Up e - abc The injection area ^ extends over the top dead center of the working cycle of the internal combustion engine, so that each functionally desired injection duration t · ^ before
709808/077Q709808 / 077Q
oder nach dem oberen Totpunkt enden kann«. Die Sägezahnspannung u β weist stets einen Bezugswert von 100 zwischen der Anfangs- Upa'und der Endspannung Upe auf· Über einen Fahrfußhebel-Geber 25 wird die Laststellung für den Verbrennungsmotor eingestellt« Dabei wird mit zunehmender Fahrfußhebel-Stellung eine zunehmende Spannung U0L erzeugt, die von einem Bezugswert Null auf einen Bezugswert 10 ansteigt (Fig· 2a). In gleicher Weise wie die Spannung U«*. steigt, wird auch eine höhere Brennstoffmenge dem Verbrennungsmotor zugeführt. Infolge dessen, daß große Brennstoffmengen eine große Einspritzdauer tßZ und geringe Einspritzmengen eine geringere Einspritzdauer t-gZ erfordern, bildet die Fahrfußhebel-Stellung und die ihr zugehörige Spannung U <^ eine synonyme Größe für die Einspritzdauer t-m^·or can end after top dead center «. The sawtooth voltage u β always has a reference value of 100 between the start up a 'and the terminal voltage Up e on · via a drive pedal encoder 25, the load position for the engine set "Yet with increasing drive pedal position is an increasing voltage U 0 L is generated, which increases from a reference value zero to a reference value 10 (FIG. 2a). In the same way as the voltage U «*. increases, a higher amount of fuel is also fed to the internal combustion engine. As a result of the fact that large quantities of fuel require a long injection duration tß Z and small injection quantities require a shorter injection duration tg Z , the accelerator pedal position and the associated voltage U <^ form a synonymous variable for the injection duration tm ^ ·
Über einen weiteren Aufnehmer 20 und einen nachgeschalteten Spannungswandler wird eine Zahnfolge 21 von einer mit Kurbelwellendrehzahl nk laufenden Impulsscheibe 210 abgetastet und im Drehgeschwindigkeits-Spannungswandler 22 in eine von der Winkelgeschwindigkeit abhängige Spannung Uc0, die linear oder korrigiert sein kann, gewandelt (Fig· 2b). Diese Spannung Uu3 steigt von einem Bezugswert Null bei Kurbelwellendrehzahl Null auf einen Bezugswert 10 bei Höchstdrehzahl bei linearem, unkorrigiertem Verlauf· Die Mulitplikation der Bezugswerte der Spannungen TJ0C und Uw muß zu einer wahren Aussage beim Vergleich mit dem Bezugswert uj3 durch den zugehörigen Winkel (f ™ führeno Entsprechend der mathematischen Abhängigkeit von Einspritzdauer tgZ und zugehörigen Einspritzwinkel (jp ΕΖ ^η Abhängigkeit von der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeit (n/min) ergibt sich folgende Betrachtung:Via a further transducer 20 and a downstream voltage converter, a tooth sequence 21 is scanned by a pulse disk 210 running at crankshaft speed n k and converted in the rotational speed voltage converter 22 into a voltage Uc 0 which is dependent on the angular speed and which can be linear or corrected (FIG. 2 B). Must This voltage Uu 3 increases from a reference value zero at crankshaft speed zero to a reference value 10 at maximum speed for linear, uncorrected progression · The Mulitplikation the reference values of the voltages TJ 0 C and U w to a true statement in the comparison with the reference value uj3 by the associated Angle (f ™ lead o According to the mathematical dependence of the injection duration tg Z and the associated injection angle (jp ΕΖ ^ η dependence on the different rotational speed (n / min) the following consideration results:
Für die Winkelgeschwindigkeit gilt allgemein Vco - —J~ Dabei bedeutet φ ein Drehwinkel und t die Zeit für den Durchlauf dieses Drehwinkels^»·For the angular velocity Vco - - J ~ generally applies where φ means an angle of rotation and t the time for the passage of this angle of rotation ^ »·
Aus der Grundformel s = ν · t ergibt sich bei gegebener Zeit t, im vorliegenden Fall die Einspritzdauer tßZ, der Einspritzwinekl ^p EZ wie folgt: ( From the basic formula s = νt at a given time t, in the present case the injection duration t ßZ, the injectionwinekl ^ p EZ results as follows: (
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Entsprechend diesen mathematischen Zusammenhängen werden die synonymen Größen für die Einspritzdauer tEZ und. die Winkelgeschwindigkeit VM , die Spannungen U^ und U^ als Faktoren miteinander multipliziert zu einer Produktenspannung Up· Dieser Vorgang erfolgt in dem Multiplizierer 30, an dessen Ausgang die Produktenspannung Up erseheinteThe synonymous variables for the injection duration t EZ and. the angular velocity V M , the voltages U ^ and U ^ multiplied with one another as factors to form a product voltage Up · This process takes place in the multiplier 30, at the output of which the product voltage Up was seen
Eine Vergleichseinrichtung 40, dieA comparison device 40, the
a) die Gleichheit (siehe Punkt P) von Sägezahn- und Produktenspannung Up sowiea) the equality (see point P) of sawtooth and product voltage Up as well as
b) die Gleichheit - Punkt 0 - von Sägezahn- U^ und Bezugsspannung Ubb) the equality - point 0 - of sawtooth U ^ and reference voltage Ub
tastet, löst zwischen den Bezugspunkten P und O den Einspritzimpuls aus«,probes, triggers the injection pulse between the reference points P and O. the end",
In Figo 3a und 3b sind diese Vergleichsvorgänge ersichtlich bei Verschiedenen Drehgeschwindigkeiten der Kurbelwelle n^· Der Zeitmaßstab ist dabei konstant für die Darstellung der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten gewählt· Hieraus resultieren die unterschiedlichen Breiten des Einspritz-Bereichswinkelsfiin Fig. 3a und 3b, Fig# 5a und 5b sowie Figo 7a und 7b» In Figo 3a bei einer Kurbelwellen-Drehgeschwindigkeit n-jj. von 500 U/min erstreckt sich die Einspritzimpulsdauer tg von 2 ms über 6° Kurbelwinkel, was dem Drehwinkelabstand zwischen den Punkten P und 0 bzw· dem Einspritzimpulswinkel <?-g entspricht. In Fig. 3b bei einer Kurbelwellendrehgeschwindigkeit n^ von 2000 U/min erstreckt sich die Einspritzimpulsdauer von 2 ms über 24·° Kurbelwinkel, was dem Drehwinkelabstand zwischen den Punkten P und 0 bzw. dem Einspritzimpulswinkel j E entspricht.These comparison processes can be seen in FIGS. 3a and 3b at different rotational speeds of the crankshaft n ^ · The time scale is constant for the representation the different rotation speeds selected This results in the different widths of the injection area angle in FIGS. 3a and 3b, FIG. 5a and 5b as well as FIGS. 7a and 7b »In FIG. 3a at a crankshaft rotational speed n-yy. from 500 rpm the injection pulse duration tg of 2 ms over 6 ° crank angle, which corresponds to the angle of rotation distance between points P and 0 or the injection pulse angle <? - g. In Fig. 3b at a crankshaft rotational speed n ^ from 2000 rpm, the injection pulse duration extends from 2 ms over 24 ° crank angle, which is the angle of rotation distance between points P and 0 or the injection pulse angle j E corresponds.
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Im vorbeschriebenen Beispiel ist die Bezugsspannung Ub = Null, welche gleichzeitig der Endspannung Ug der Sägezahnspannung entspricht·In the example described above, the reference voltage Ub = zero, which at the same time corresponds to the final voltage Ug of the sawtooth voltage
Dies ergibt ein konstantes Einspritzimpulsende, da der Eihspritzimpuls jeweils bei der Sägezahnspannung Up endet.This results in a constant end of the injection pulse, since the injection pulse ends at the sawtooth voltage Up.
In der Praxis zeigte sich, daß neben der Dauer t™ des Einspritzimpulses noch eine zeitlich konstante Verschiebung einregelbar sein muß, um den Einspritzwinkel (c-^. innerhalb des Einspritzbereiches (3 entsprechend den motorischen Forderungen verlagern zu könneno In practice it appeared that in addition to the duration of the injection pulse t ™ still a time-constant displacement must be einregelbar to the injection angle (c ^. Within the injection region (3 to move in accordance with the motor demands o
Anhand der Fig. 4- und 5 soll ein derartiger Vorgang erläutert werden·Such a process is to be explained with the aid of FIGS. 4 and 5.
Im Nachfolgenden ist eine Verschiebung von 0,5 ms - Verschiebezeit ty - , die im gesamten Drehzahlbereich konstant auftritt, zu berücksichtigen·The following is a shift of 0.5 ms - shift time ty - which occurs constantly over the entire speed range, to consider
Bei einer Kurbelwellendrehgeschwindigkeit von 500 U/min erstreckt sich die Verschiebezeit ty über einen Verschiebewinkel (jp γ von 1,5°, bei 2000 U/min über 6°, Bei der Forderung, daß die Einspritzimpulsdauer t^bei allen Drehgeschwindigkeiten n^. der Kurbelwelle bei einer konstantem Winkelstellung endet, muß der Einspritzbeginn entsprechend dem von der Drehgeschwindigkeit n^ abhängigen Versohiebewinkel (JpV für die konstante Verschiebe zeit ty variiert werden.At a crankshaft rotational speed of 500 rpm, the displacement time ty extends over a displacement angle (jp γ of 1.5 °, at 2000 rpm over 6 °, with the requirement that the injection pulse duration t ^ at all rotational speeds n ^. Der Crankshaft ends at a constant angular position, the start of injection must be varied according to the offset angle (JpV for the constant shift time ty, which is dependent on the rotational speed n ^).
Dies geschieht durch eine Verschiebespannung Uv, um die die Sägezahnspannung uß> gegenüber der Bezugs spannung Ub im Niveau, d. h· im gesamten Einspritzbereich(£, abgesenkt wird· Die Verschiebespannung Uv wird also von der Sägezahnspannung up, stetig subtrahiert«, Dies erfolgt im Addierer 13· Die Verschiebespannung Uv wird im Verschiebespannungsgeber 14-in Abhängigkeit von der Kurbelwellen-Drehgeschwindigkeit n^. erzeugt und liegt am Addierer 13 an.This is done by a shift voltage Uv by which the sawtooth voltage uß> compared to the reference voltage Ub in the level, d. h · in the entire injection range (£, is lowered · The displacement voltage Uv is thus continuously subtracted from the sawtooth voltage up, ”This takes place in adder 13 · The displacement voltage Uv is generated in displacement voltage generator 14 depending on the crankshaft rotational speed n ^ and is applied to adder 13.
In Figo 4- ist die Verschiebespannung Uv mit ihrem Bezugswert für eine Verschiebezeit ty von 0,5 ms in Abhängigkeit von .der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle n·^ dargestellt*In Fig. 4- the displacement voltage Uv is at its reference value for a shift time ty of 0.5 ms depending on the rotational speed of the crankshaft n ^ shown *
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Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß der Bezugswert für Uv in Abhängigkeit von der Kurbelwellen-Drehgeschwindigkeit nk und der Verschiebezeit t„ gebildet wird· In Fig. 5a bei einer Kurbelwellen-Drehgeschwindigkeit n^ von 500 U/min erstreckt sich die Einspritz-Impulsdauer tg von 2 ms über 6° Kurbelwinkel, was dem Drehwinkelabstand zwischen den Punkten P und O bzw· dem Einspritzimpulswinkel »E entspricht. Danach liegt die Verschiebezeit ty von 0,5 ms, die sich über den Verschiebewinkel *>y von 1,5° erstreckt.It can be seen from the diagram that the reference value for Uv is formed as a function of the crankshaft rotational speed n k and the displacement time t ". In FIG. 5a, the injection pulse duration extends at a crankshaft rotational speed n ^ of 500 rpm tg of 2 ms over 6 ° crank angle, which corresponds to the angle of rotation distance between points P and O or the injection pulse angle »E. This is followed by the shift time ty of 0.5 ms, which extends over the shift angle *> y of 1.5 °.
In Figo 5b bei einer Kurbelwellen-Drehgeschwindigkeit n, von 2000 U/min erstreckt sich die Einspritz-Impulsdauer t„ von 2 ms über 24-° Kurbelwinkel, was dem Drehwinkelabstand zwischen den Punkten P und O bzw. dem Einspritz-Impulswinkel entspricht. Danach liegt die Verschiebe zeit ty von 0,5 ms,In Figo 5b at a crankshaft rotational speed n, from 2000 rpm the injection pulse duration t " of 2 ms over 24 ° crank angle, which is the angle of rotation distance between points P and O or the injection pulse angle is equivalent to. Then the shift time ty is 0.5 ms,
die sich über den Verschiebewinkelfoy von 6° erstreckt· Die Verschiebespannung ist, wie aus dem Vorangegangenen ersichtlich, grundsätzlich von der Kurbelwellen-Drehgeschwindigkeit abhängig, wobei andere Motorparameter für ihre Bildung berücksichtigt werden können«,which extends over the shifting angle foy of 6 ° As can be seen from the preceding, the displacement stress is basically dependent on the crankshaft rotational speed, with other engine parameters for their formation can be taken into account «,
Die Verschiebung der Einspritzimpulse um eine Versehiebezeit ty könnte vorteilhaft auch durch Änderung der Bezugsspannung Ub erzielt werden«» Die aus dem Verschiebespannungsgeber 14-kommende Verschiebespannung Uv wird einerseits der Bezugsspannung Ub und andererseits der Produktenspannung Up in gleicher Größe additiv zugeführt. Beide Spannungen Ub und Up werden damit gegenüber der Sägezahnspannung uAim Niveau verändert·Shifting the injection pulses by an offset time ty could also be beneficial by changing the reference voltage Ub can be achieved «» The one coming from the displacement voltage generator 14 The displacement voltage Uv becomes, on the one hand, the reference voltage Ub and, on the other hand, the product voltage Up in of the same size supplied additively. Both voltages Ub and Up are thus at the same level as the sawtooth voltage uA changes·
Im praktischen Betrieb zeigte sich weiterhin, daß ein zeitlicher Unterschied zwischen Düsennadelhub und.Einspritz-Impulsdauer besteht«. Dieser Unterschied ergibt sich durch die Verhältnisse beim Einschalten einer Induktivität in einem Gleichstromkreis und durch die mechanischen Abläufe im Magnetventil. Die Abhängigkeit zwischen Einspritz-Impulsdauer ι-™ und der Einspritzzeit t^ 3-3^ durch die Gleichung tgn; = tg + tj£ beschrieben, wobei t-j_ eine Korrekturzeit darstellt.In practical operation it was also shown that there is a time difference between the nozzle needle stroke and the injection pulse duration «. This difference results from the conditions when switching on an inductance in a direct current circuit and from the mechanical processes in the solenoid valve. The relationship between the injection pulse duration ι- ™ and the injection time t ^ 3- 3 ^ by the equation tgn; = tg + tj £, where t-j_ represents a correction time.
Anzustreben ist, daß die Korrekturzeit t, klein gegenüber der Einspritz-Impulsdauer tg bleibt«It is desirable that the correction time t, be small compared to the injection pulse duration tg remains «
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Bezogen auf den Drehvorgang der Kurbelwelle erstreckt sich. die Einspritzdauer tEZ über den Einspritzwinkel φ EZ, der sich, aus der Summe von Einspritzimpulswinkelto^ und Korrekturwinkel (jpk ergibt.With respect to the rotation of the crankshaft extends. the injection duration t EZ via the injection angle φ EZ , which results from the sum of the injection pulse angle and the correction angle (jp k .
Infolge dessen, daß in der Produktenspannung Up die Faktoren von Laststellung Um und Winkelgeschwindigkeit U^ enthalten sind, ist diese Produktenspannung Up um die Korrekturspannung Uk zu vermindern, weil sich, die Einspritzdauer tEZ aus der von der Laststellung *. abhängigen Einspritz-Impulsdauer und der Korrekturzeit t^ zusammensetzt. Dieser Subtraktionsvorgang wird im Addierer 15 vorgenommen (siehe Fig» 8). Gleichzeitig muß aber auch, entsprechend den bei verschiedenen Drehgeschwindigkeiten sich abhängig ergebenden Winkeln ^E' Φ k* ^ EZ ^~e Sägezahnspannung up korrigiert werden, um immer ein konstantes Ende der Einspritzdauer t™™ zu erzielen. Bies geschieht durch Subtraktion der Korrekturspannung Uk von der Sägezahnspannung ua im Addierer 130. Dem Addierer 15 wird einerseits vom Multiplizierer 30 die Produktenspannung Up zugeführt und andererseits erhält er die Korrekturspannung Uk vom Korrekturspannungsgeber 16«, Am Ausgang des Addierers 15 erscheint die der Vergleichseinrichtung 40 zuzuführende Spannungsdifferenz Up minus Uk. Die Korrekturspannung Uk wird damit sowohl für die Sägezahnspannung u α als auch für die Produktenspannung Up subtraktiv wirksam.As a result of the fact that the products voltage Up the factors of load position order and angular velocity U ^ are included, these products voltage Up is the correction voltage to reduce Uk because, the injection duration t EZ au s of the load position *. dependent injection pulse duration and the correction time t ^. This subtraction process is carried out in the adder 15 (see FIG. 8). At the same time the depending resulting in different rotational speeds angles ^ E 'Φ must also, according to k * ^ ^ ~ EZ e sawtooth be corrected up to getting a constant end of the injection duration t ™™ to achieve. Bies is done by subtracting the correction voltage Uk from the sawtooth voltage, among other things, in adder 130. On the one hand, the adder 15 is supplied with the product voltage Up from the multiplier 30 and, on the other hand, it receives the correction voltage Uk from the correction voltage generator 16 ' Voltage difference Up minus Uk. The correction voltage Uk thus has a subtractive effect both for the sawtooth voltage u α and for the product voltage Up.
Es ergibt sich das Sägezahnspannungsdiagramm nach Fig. 7a+b. Darin ist die Einspritz-Impulsdauer tE = tEZ mj_nus ^k » also Differenz von Einspritzdauer tEZ und Korrekturzeit t^.* Die zugehörigen Winkel^E, ^fEZ undÄ-jj. sind aus der Fig. 7 für die Drehzahlen nfc 500 U/min, und 2000 U/min, entnehmbar. Einspritzende ergibt sich jeweils am Ende der Sägezahnspannung Ua6* In dem vorgenannten Diagramm ist die verminderte Sägezahn spannung uA und die verminderte Produktenspannung Up erkennbar· Beide sind um den Betrag der Korrekturspannung Uk in den Addierern 130 und 15 gegenüber der Bezugsspannung Ub vermindert worden»The result is the sawtooth voltage diagram according to FIGS. 7a + b. In this, the injection pulse duration t E = t EZ m j_ nus ^ k », ie the difference between the injection duration t EZ and the correction time t ^. * The associated angles ^ E , ^ f EZ and Ä-jj. are from Fig. 7 for the speeds n fc 500 rpm, and 2000 rpm, can be seen. The end of injection results in each case at the end of the sawtooth voltage Ua 6 * In the above diagram, the reduced sawtooth voltage uA and the reduced product voltage Up can be seen · Both have been reduced by the amount of the correction voltage Uk in adders 130 and 15 compared to the reference voltage Ub »
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Für die Größenordnung der Korrekturspannung Uk gilt die entsprechende Erläuterung zu Mg· 4-·The order of magnitude of the correction voltage Uk applies corresponding explanation for Mg 4-
Mit der Versciiiebespannung TJv und der Korre.ktUrspannung Uk können mannigfaltige Korrekturen vorgenommen werdenι ζ. Β· die Berücksichtigung von Korrekturzeiten und eine Verlagerung des Einspritzwinkels innerhalb des Einspritzbereichea j3 · Die vorgenannte Kombination von Korrekturen entspräche einer Zusammenfassung von Punktionen, wie sie im einzelnen zu den Beispielen in Mg· 5 und 7 beschrieben wurden. Das Prinzipschaltbild nach Mg· 8 ermöglicht eine Verschiebung und eine Korrektur gleichzeitig·With the tensioning tension TJv and the corrective voltage Uk various corrections can be made. Β · the consideration of correction times and a relocation of the injection angle within the injection range a j3 · The aforementioned combination of corrections would correspond to one Summary of punctures as described in detail for the examples in Mg · 5 and 7. The basic circuit diagram according to Mg 8 enables a shift and a correction at the same time
Dementsprechend kann die Sägezahnspannung up im Addierer additiv sowohl durch die Verschiebespannung Uv als auch durch die Korrekturspannung Uk verändert werden, bevor sie an der Vergleichseinrichtung 40 anliegt. Alle übrigen Zusammenhänge entsprechen den Einzelheiten, wie sie zu den Fig. 1, 5 und 7 beschrieben sind·Accordingly, the sawtooth voltage can be up in the adder can be changed additively both by the displacement voltage Uv and by the correction voltage Uk before they are applied to the Comparison device 40 is present. All other relationships correspond to the details as they are for FIGS. 1, 5 and 7 are described
Infolge dessen, daß die Produktenspannung Up die Zeitdauer von Vorgängen im vorgenannten Steuersystem regelt, sind ihre Faktoren, die lastabhängige Spannung U0^ und die winkelgeschwindigkeitsabhängige Spannung JJ^ , geeignet, Träger von weiteren Korrekturen zu sein·As a result of the fact that the product voltage Up regulates the duration of processes in the aforementioned control system, its factors, the load-dependent voltage U 0 ^ and the angular velocity-dependent voltage JJ ^ , are suitable for carrying out further corrections.
Es bietet sich an, der drehgeschwindigkeitsabhängigen Spannung Uf0 , die gleichermaßen abhängige Begrenzung der Kraftstofffördermenge in Anpassung an die Rauchgrenze eines Dieselmotors bzw· des Abregelvorganges bei Überschreiten der Höchstdrehzahl zu überlagern« Die Spannung U^ erhält dann in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit einen unlinearen, korri gierten Verlauf und begrenzt bei höchster Laststellung die Höhe der Produktenspannung Up und damit die Einspritzdauer tEZ und die ihr proportionale Einspritzmenge·It is advisable to superimpose the voltage Uf 0 , which is dependent on the rotational speed, the equally dependent limitation of the fuel delivery rate in adaptation to the smoke limit of a diesel engine or the control process when the maximum speed is exceeded yaw curve and, at the highest load position, limits the level of the product voltage Up and thus the injection duration t EZ and the injection quantity proportional to it
Ein ähnliches Ergebnis läßt sich auch durch eine drehgeschwindigkeit sabhängige Begrenzung der lastabhängigen Spannung Uoi. erzielen, wobei diese Spannung ^oc-Za B· noch durch die Motortemperatur beeinflußt werden kann·A similar result can also be achieved by limiting the load-dependent voltage Uoi as a function of the rotational speed s. achieve, whereby this voltage ^ oc- Za B · can still be influenced by the motor temperature ·
7098Ü8/077Ö7098Ü8 / 077Ö
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet,1ο Device for controlling the injection time of an electronic fuel injection system, in particular for diesel internal combustion engines, which controls the start and duration of fuel injection in an injection area around top dead center of the working stroke of the "internal combustion engine,"
characterized,
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3β device according to claim 2,
characterized,
46 c2 f 103
P 02 d, 5/02.46c 2 , 87
46 c 2 f 103
P 02 d, 5/02.
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