DE2715014C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches. Eine solche Regelein­ richtung ist aus DE-OS 25 48 947 bekanntgeworden.

Bei dieser vorbekannten Regeleinrichtung gemäß der DE-OS 25 48 947 ist jeweils parallel von der Hauptdüse und der Leerlaufdüse ein Zusatzluftkanal abgezweigt, wobei jeder Kanal für sich durch ein Magnetventil von einer elektroni­ schen Steuerschaltung aus in Abhängigkeit der von einer Sauerstoffmeßsonde ermittelten Sauerstoffkonzentration im Abgas gesteuert wird.

Die Magnetventile haben jedoch den Nachteil, daß sie nur in die eine oder andere Endstellung steuerbar sind. Deshalb wird bei der bekannten Regeleinrichtung die Zusatzluftmenge durch eine zeitliche Änderung der Öffnungs- und Schlußdauer der Ventile gesteuert. Die hierzu von der Steuerschaltung gelieferten unterschiedlich breiten Signalimpulse können dazu führen, daß die Brennstoffsäule in den Mischrohren der Düsen in Schwingung versetzt wird. Infolge dieser Schwingungen ist dann eine kontinuierliche und gleichmäßige Brennstoff­ zumessung zur Ansaugluft nicht mehr möglich.

Als weiterer Nachteil ist auf die luftseitige Regelung des Brennstoff-Luft-Gemisches an der Hauptdüse hinzuweisen.

Bedingt durch das höhere spez. Gewicht des Brennstoffes gegenüber demjenigen der Steuerluft, besitzt die im Haupt­ düsensystem strömende Brennstoffmenge eine höhere Massen­ trägheit, weshalb insbesondere bei einer plötzlichen Ände­ rung der Steuerluft, wie dies an einer Brennkraftmaschine bei einem plötzlichen Lastwechsel von Vollast auf Teillast vorkommt, die Brennstoffmenge an die geänderte Steuerluft nur mit zeitlicher Verzögerung angepaßt werden kann. In dieser "Angleichphase" ist eine optimale Gemisch-Zusammensetzung nicht gegeben.

Schließlich ist noch von Nachteil, daß die Magnetventile nur einzeln über getrennte Signalleitungen ansteuerbar sind, was insgesamt mit einem erheblichen schaltungstechnischen Aufwand an der Regeleinrichtung verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrich­ tung gemäß dem Gattungsbegriff des Haupanspruches zu schaf­ fen, mit der bei einem einfachen Aufbau in allen Betriebs­ zuständen der Brennkraftmaschine eine homogene Gemischzu­ sammensetzung erreichbar ist, und die insbesondere bei plötzlichen Laständerungen zuverlässig und schnell anspricht. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Verbrennungsmotor 10 b ersicht­ lich, der ein Fahrzeug über ein Getriebe antreibt. Die Aus­ laßöffnungen der Zylinder stehen mit einer Abgasleitung 22 b in Verbindung, in der ein Katalysator 184 b geschaltet ist.

Ein Vergaser hat einen sich durch ihn hindurch erstreckenden Einlaßkanal 34 b mit oberem Einlaßende 36 b und unterem Aus­ laßende 44 b. Im Einlaßkanal befindet sich eine Drossel­ klappe 52 b, der eine Regeleinrichtung 56 (gestrichelt dar­ gestellt) zugeordnet ist. Die Drosselklappe läßt sich vom Fahrer beliebig einstellen. Sie dient dazu, die Menge des Kraftstoffflusses zu verändern, der einem zugeordneten Kraftstoff-Leerlauf-Meßsystem dosiert und in den Einlaß­ kanal eingespeist wird.

In einem Kanal 192 b ist eine Kalibrierdrossel 300 vorgesehen. Dieser Kanal 192 b mündet unterhalb der Drosselklappe 52 b im Vergaser-Hauptkanal 34 b. Kanal 192 b ist ferner mit einer Kalibrierdrossel 264 b versehen, die zur Atmosphäre hinaus­ führt. Die wirksame Querschnittsfläche dieser Drossel ist von einem Ventilkörper 266 b eines Proportional-Magnetventils 172 b geregelt. Dieses ist wiederum geregelt von der elek­ trischen logischen und Betätigungseinrichtung 160 b. Kanal 192 b führt jeweils zu den Kammern 106 b und 124 b des Motors 102 b und 104 b. Das andere Ende des Kanals 192 b steht an der Stelle 304 in wirksamer Verbindung mit dem Einlaßkanal 34 b, um den Venturi-Unterdruck P _v zu ermitteln und diesen Unterdruck den Kammern 106 b und 124b weiterzuleiten.

Durch die Anwendung von Meßvorrichtungen zum Messen des Venturi-Unterdruckes, wie an der Stelle 304, sowie von Meß­ vorrichtungen zum Erfassen des Verteilungsleiter-Unterdruckes, wie mittels der Kalibrierdrossel 300, führt zu einer allseits verfügbaren Unterdruck-Versorgung während jeglicher Betriebs­ bedingungen des Motors. Dies führt dazu, daß während relativ geringer Motordrehzahl und Motorbelastung die Größe des Ver­ teilleiter-Vakuums P _m relativ hoch ist, während die Größe des Venturi-Vakuums P _v relativ gering ist. Bei höheren Motor­ drehzahlen und beispielsweise Drosselbetrieb bei weiterer Öffnung der Drossel wird die Größe des Verteilleiter-Vakuums minimal, während die Größe des Venturi-Vakuums relativ hoch wird. Daher wird es insbesondere bei vorbestimmten Werten der durch die Drosseln 300 und 302 vorgenommenen Durchsatz­ begrenzungen möglich, sowohl das Verteilleiter-Vakuum als auch das Venturi-Vakuum zu benutzen, um das allseits notwen­ dige Druckdifferential zu verwenden und eine Bewegung der Ventile 114 b und 144 b entsprechend der Regelung durch die logische Einrichtung 172 b zu erzielen.

Es versteht sich natürlich im Hinblick auf die obigen Aus­ führungen, daß die verschiedenen Unterdruckkanäle und -kammern 106 (oder 106 a oder 106 b) und 124 (oder 124 a oder 124 b) so gestaltet sein können, daß sie einen Gesamt- Vergaser umfassen oder Bestandteil hiervon sind. Es ist ferner klar, daß der oben beschriebene Einzelantrieb, der in gleicher Weise wie die Antriebe 102 und 104 arbeitet, verwendet werden könnte in Verbindung mit der Anwendung der Ventile 114 und 144.

Außerdem kommt anstelle der druckabhängigen Antriebe 102 und 104 ein Proportionalantrieb mit Magnetventil in Betracht, das zum direkten Regeln des zugehörenden Ventils 114 und 144 verwendet werden kann. In einem solchen Falle könnte es sich erübrigen, ein Druckdifferential zum Betätigen sol­ cher Ventile 114 und 144 vorzusehen. Stattdessen würde die logische Vorrichtung 160 die Arbeitsweise der Proportional- Magnetventile direkt regeln.

Ferner sei hervorgehoben, daß die Anwendung eines pulsie­ renden Regelventiles 172 Vorteile in sich birgt, die dessen Einsatz bei bekannten Vorrichtungen ermöglichen und deren Betrieb wesentlich verbessern. Aufgrund der Schwingungen, die hierbei im Druckmedium, welches den druckabhängigen An­ trieben 102 und 104 aufgeprägt wird, enthalten sind, wird jegliche Hysteresis ausgeschaltet, und zwar aufgrund der geringfügigen, aber doch wirksamen Vibration, die auf die beweglichen Teile eines jeden Antriebs 102 und 104 ausgeübt werden. Dies wird dann außerordentlich wichtig, wenn das Gesamtsystem sehr rasch auf kleine Änderungen ansprechen muß.

Claims (3)

1. Regeleinrichtung mit einer Sauerstoffsonde in der Abgas­ leitung für die Zusammensetzung des einer Brennkraftma­ schine zuzuführenden Brennstoff-Luft-Gemischs mittels eines Vergasers, wobei die Sauerstoffsonde ein Steuer­ signal erzeugt, das über eine elektronische Schaltung einen ersten und zweiten Steuerventil zur Beeinflussung des Brennstoffdurchsatzes im Hauptbrennstoffsystem bzw. der Emulgierluftzufuhr in das Leerlauf-Brennstoffsystem zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil 172 b in Abhängigkeit des O₂-Sondensignals öffnet bzw. schließt, welches in einer Saugdruckversorgungsleitung 192 b den Saugdruck stromab der Drosselklapppe 52 b mit Atmosphärenluft moduliert und als Steuerdruck dem ersten und zweiten Steuerventil 114 b und 142 b zuführt, derart, daß mit zunehmendem Saugdruck das erste Steuerventil 144 b schließt und gleichzeitig das zweite Steuerventil 116 b öffnet.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil 172 b den Saugdruck aus dem Bereich des Venturiengquerschnitt 48 b moduliert auf das erste und zweite Steuerventil 114 b, 142 b wirksam werden läßt.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugdruckversorgungsleitung 192 b als Ringleitung ausgebildet ist, die über Drosselstellen 300, 302 mit dem Saugkanal 34 b stromab der Drosselklappe 52 b bzw. mit dem Venturiengquerschnitt 48 b verbunden ist und der zusammengesetzte Saugdruck vom Steuerventil 172 b über eine zur Atmosphäre offene Drosselstelle 264 b moduliert wird.