DE2845014A1

DE2845014A1 - Fuel injection system air fuel ratio regulator - measures vortex frequency to determine air mass flow

Info

Publication number: DE2845014A1
Application number: DE19782845014
Authority: DE
Inventors: Sigeyuki Kobori; Motohisa Nishihara; Takao Sasayama; Toru Sugawara; Seiko Suzuki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1979-05-10
Also published as: JPS5458139A

Abstract

Fuel system for internal combustion engine has an air flow duct (1) adapted to generate a vortex (5) having a frequency proportional to the mass flow of air through the duct. The frequency is sensed (6) to derive a measure of mass flow. The mass flow is determined electronically for each induction stroke to provide a signal on the basis of which a computer determines the duration of fuel injection for the next following combustion stroke.

Description

Elektronischer Kraftstoffzuführregler Electronic fuel supply regulator

für Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft allgemein einen Kraftstoffzuführregler für eine Brennkraftmaschine und insbesondere einen elektronischen Kraftstoffzuführregler zum Steuern des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Luft/Kraftstoff-Gemisches, das in eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs eingeführt wird. for Internal Combustion Engine The invention relates generally to a fuel supply regulator for an internal combustion engine and in particular an electronic fuel supply controller for controlling the air / fuel ratio of the air / fuel mixture that is introduced into an internal combustion engine of a motor vehicle.

üblicherweise erfolgt die Messung der der Brennkraftmaschine zugeführten Luft strömung durch Verwendung der Tatsache, daß die Anzahl der im Luftstrom erzeugten Wirbel proportional der Luftströmung ist. Insbesondere wird die Anzahl der erfaßten Wirbel, die einem vorgegebenen Drehwinkel der Maschine entspricht, in ein entsprechendes elektrisches Signal umgeformt, das dann in eine Integrierschaltung in Form elektrischer Ladungen eingegeben wird. Auf der Grundlage der für die Entladung dieser elektrischen Ladungen von der Integrierschaltung erforderlichen Zeit wird die Dauer der Kraftstoffeinspritzung bestimmt. Jedoch weist ein derartiges Regelverfahren Einschränkungen auf in bezug auf die gewünschte Genauigkeit beim Steuern des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des der Maschine zugeführten Luft/Kraftstoff-Gemisches, da die Anzahl der Wirbel, die während jedes Verbrennungszyklus oder Verbrennungstaktes erzeugt wird, ziemlich niedrig ist, nämlich etwa 13 Wirbel pro Sekunde bei einer Luftströmungsmenge von 0,1 m3/min, weil nämlich der Strömungswiderstand gegenüber der durch die Maschine angesaugten Luftströmung einer Grenze unterliegt und nicht beliebig erhöht werden kann. The measurements supplied to the internal combustion engine are usually measured Air flow by using the fact that the number of generated in the air flow Vortex is proportional to the air flow. In particular, the number of recorded Vortex, which corresponds to a given angle of rotation of the machine, into a corresponding one converted into an electrical signal, which is then converted into an integrating circuit in the form of electrical Loads is entered. On the Basis for the discharge of these electric charges is required by the integrating circuit determines the duration of the fuel injection. However, such a control method Limitations on the accuracy desired in controlling the air / fuel ratio of the air / fuel mixture supplied to the machine, as the number of vortices generated during each combustion cycle or stroke, pretty much is low, namely about 13 eddies per second with an air flow rate of 0.1 m3 / min, because namely the flow resistance compared to that through the machine sucked air flow is subject to a limit and cannot be increased at will can.

Gemäß einem anderen Regelverfahren wird der Mittelwert der Menge der in die Maschine eingeführten Luft strömung auf der Grundlage der reziproken Wirbelperiode bestimmt und anschließend durch die Drehzahl der Maschine pro Minute geteilt, wobei das so erhaltene Quotientensignal zum Steuern der Dauer der Kraftstoffeinspritzung verwendet wird. According to another control method, the mean value of the quantity of the air flow introduced into the machine based on the reciprocal Whirl period determined and then by the speed of the machine per minute divided, the quotient signal thus obtained for controlling the duration of the fuel injection is used.

Mit der Drehzahl N der Maschine pro Minute und der Menge Qa der Luftströmung ergibt sich die momentane Luftströmung Qa* die der Maschine während jedes Verbrennungstaktes zugeführt wird zu: Qa* a Qa/N (1). With the speed N of the machine per minute and the amount Qa of the air flow this gives the instantaneous air flow Qa * that of the engine during each combustion cycle is supplied to: Qa * a Qa / N (1).

Mit der Frequenz f des Wirbels, die das Ausgangssignal von einem Wirbel-Luftströmungsmesser ist, ergibt sich: * * tv f/N (2). With the frequency f of the vortex, which is the output of a Vortex air flow meter gives: * * tv f / N (2).

Die Messung der Menge Qa* der momentanen Luftströmung wurde gemäß Gleichung (2) durchgeführt. Für den Fall eines Wirbel-Präzessions-Luftströmungsmessers beträgt die Minimalfrequenz fmin des Wirbels etwa 13 Hz aus den oben genannten Gründen, was wiederum bedeutet, daß die Anzahl der Wirbel pro Umdrehungseinheit der Maschine oder pro Verbrennungstakt unzureichend niedrig ist, um die gewünschte Meßgenauigkeit zu erreichen. The measurement of the amount Qa * of the instantaneous air flow was made according to Equation (2) performed. In the case of a vortex precession air flow meter the minimum frequency fmin of the vortex is about 13 Hz for the reasons mentioned above, which in turn means that the number of vortices per unit revolution of the machine or is insufficiently low per combustion cycle to achieve the desired measurement accuracy to reach.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Kraftstoffzuführregelsystem bzw. einen elektronischen Kraftstoffzuführregler für eine Brennkraftmaschine anzugeben, der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis hochgenau steuern bzw. regeln kann. It is an object of the invention to provide an electronic fuel supply control system or to specify an electronic fuel supply controller for an internal combustion engine, which can control or regulate the air / fuel ratio with high precision.

Gemäß der Erfindung wird das durch einen Wirbel-Luftströmungsmesser erzeugte Wirbelsignal, das die Anzahl der Wirbel wiedergibt, die der Menge der einer Brennkraftmaschine zugeführten Luftströmung entspricht, einem Frequenzmultiplizierer zugeführt, in dem die Frequenz des Wirbelsignals mit einem vorgegebenen Multiplizierfaktor multipliziert wird. According to the invention this is done by a vortex air flow meter generated vortex signal that represents the number of vortices that the amount of one Internal combustion engine supplied air flow corresponds to a frequency multiplier fed, in which the frequency of the vortex signal with a predetermined multiplication factor is multiplied.

Das Ausgangs-Wirbelsignal vom Frequenzmultiplizierer unterliegt einem folgenden Integrierbetrieb synchron zur Drehung der Maschine, um so die Ansuigluftströmung für jeden Verbrennungstakt zu bestimmen, wobei dieses Ergebnis dann zum Bestimmen der Dauer der Kraftstoffeinspritzung für den folgenden Verbrennungstakt verwendet wird.The output vortex signal from the frequency multiplier is subject to one following integrated operation synchronous to the rotation of the machine, so as to reduce the intake air flow for each combustion cycle to be determined, this result then being used for determining the duration of the fuel injection is used for the following combustion stroke will.

Die Erfindung gibt einen elektronischen Kraftstoffzuführregler für eine Brennkraftmaschine an, der zum Steuern bzw. Regeln eines Kraftstoffeinspritzventils so ausgebildet ist, daß ein vorgegebenes Luft/Kraftstoff-Verhältnis des der Maschine abhängig von der Menge der der Maschine zugeführten Luft strömung und der Umdrehungen der Maschine pro Minute zugeführten Luft/Kraftstoff-Gemisches erreicht wird, wobei vorgesehen sind: ein Wirbel-Luftströmungsmesser zur Erzeugung eines Wirbelsignals proportional zur Menge der Luft strömung, ein Frequenzmultiplizierer zum Multiplizieren der Frequenz des Wirbelsignals mit einem vorgegebenen Multiplizierfaktor, eine Meßeinrichtung zum Messen der Ansaugluftströmung für jeden Verbrennungstakt der Maschine durch Integration des frequenzmultiplizierten Ausgangssignals vom Frequenzmultiplizierer synchron zur Drehung der Maschine und eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Dauer der Kraftstoffeinspritzung für einen folgenden Verbrennungstakt abhängig von der gemessenen Ansaugluftströmungsmenge, wodurch das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des der Maschine zugeführten Luft/Kraftstoff-Gemisches mit hoher Genauigkeit gesteuert bzw. geregelt wird. The invention provides an electronic fuel supply regulator for an internal combustion engine to control a fuel injection valve is designed so that a predetermined air / fuel ratio of the machine depending on the amount of air flow supplied to the machine and the number of revolutions the machine per minute supplied air / fuel mixture is achieved, wherein the following are provided: a vortex air flow meter for generating a vortex signal proportional to the amount of air flow, a frequency multiplier to multiply the frequency of the vortex signal with a predetermined multiplication factor, a measuring device to measure the intake air flow for each combustion cycle of the engine Integration of the frequency-multiplied output signal from the frequency multiplier synchronous with the rotation of the machine and a computing device for calculating the duration the fuel injection for a subsequent combustion stroke depending on the measured intake air flow rate, which increases the air / fuel ratio of the The air / fuel mixture supplied to the machine is controlled with high accuracy or is regulated.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch im Schnitt eine allgemeine Anordnung eines Wirbel-Präz essions-Luftströmungsmessers; Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1; Fig. 3 schematisch die allgemeine Anordnung eines Karman-Wirbel-Luftströmungsmessers; Fig. 4 eine Darstellung der allgemeinen Charakteristik eines Wirbel-Luftströmungsmessers; Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung eines Frequenzmultiplizierers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 6 a bis 6 f Signalverläufe zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 7 ein Blockschaltbild gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. The invention is based on the exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. 1 shows a general arrangement schematically in section a vortex precision air flow meter; Fig. 2 the section II-II in Fig. 1; Fig. 3 schematically shows the general arrangement of a Karman vortex air flow meter; Fig. 4 is a diagram showing the general characteristics of a vortex air flow meter; Fig. 5 shows a block diagram of a circuit arrangement of a frequency multiplier according to FIG an embodiment of the invention; Fig. 6 a to 6 f signal curves for explanation the operation of the device according to the invention; 7 shows a block diagram according to another embodiment of the invention.

Beim Ausführen der Lehre der Erfindung wird angenommen, daß ein Wirbel-Luftströmungsmesser wie ein Wirbel-Präzessions-Luftströmungsmesser und/oder ein Karman-Wirbel-Luftströmungsmesser zum Messen der Menge der momentanen in die Brennkraftmaschine eingesaugten Luftströmung verwendet wird. Folglich folgt zunächst eine allgemeine Erläuterung dieser Arten von Luftströmungsmessern. In practicing the teachings of the invention, it is believed that a vortex air flow meter such as a vortex precession air flow meter and / or a Karman vortex air flow meter for measuring the amount of the current air flow sucked into the internal combustion engine is used. Hence, a general explanation of these types follows first of air flow meters.

Fig. 1 zeigt schematisch im Längsschnitt die allgemeine Anordnung eines Wirbel-Präzessions-Luftströmungsmessers, während Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1 zeigt. Fig. 1 shows schematically in longitudinal section the general arrangement a vortex precession air flow meter, while Fig. 2 shows section II-II in Fig. 1 shows.

Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 wird eine Luftströmung, die einer Brennkraftmaschine zugeführt wird, in eine Leitung 1 mit Kreisquerschnitt über einen Schlitz 2 in einer Richtung tangential zum Innenumfang der Leitung 1 zugeführt, wie durch einen Pfeil 3 dargestellt. Folglich wird ein Wirbel 4 oder eine spiralförmige Strömung der Luft hydrodynamisch erzeugt. Referring to FIGS. 1 and 2, an air flow that an internal combustion engine is fed into a line 1 with a circular cross-section through a slot 2 in a Direction tangential to the inner circumference of the line 1, as indicated by an arrow 3 shown. Consequently, it becomes a vortex 4 or a spiral flow of air generated hydrodynamically.

Wenn die spiralförmige Strömung oder der Wirbel 4 progressiv oder fortschreitend eingeschnürt wird und schnell ausgedehnt oder expandiert wird, unterliegt der Mittelabschnitt des Wirbels 4 einer Präzessionsbewegung, die schematisch mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet ist. Wie bekannt, ist die Präzession des Wirbels 4 an dessen Mittelabschnitt durch einen Fühler 6 erfaßbar, um die Menge der Luftströmung zu messen.If the spiral flow or vortex 4 is progressive or is progressively constricted and quickly expanded or expanded is subject to the middle section of the vertebra 4 of a precession movement, which is shown schematically with the reference number 5 is designated. As is known, is the precession of the vortex 4 can be detected at its central section by a sensor 6 to determine the amount to measure the air flow.

Fig. 3 zeigt schematisch die allgemeine Anordnung eines Karman-Wirbel-Luftströmungsmessers, wobei in einer Leitung 7 ein wirbelerzeugendes Teil 8 angeordnet ist, um Karman-Wirbel 9 abstromseitig davon zu erzeugen. Wie bekannt, ist die Frequenz oder die Anzahl der Karman-Wirbel, die erzeugt wird, proportional der Strömungsgeschwindigkeit v in der Leitung 7. Auf diese Weise ist es möglich, die Menge der Luftströmung zu bestimmen durch die Erfassung der Karman-Wirbel 9 mittels Fühlern 10 und 11, die im wirbelerzeugen-8 den Glied oder Teil vorgesehen sind. Fig. 3 schematically shows the general arrangement of a Karman vortex air flow meter, wherein a vortex-generating part 8 is arranged in a line 7, around Karman vortices 9 downstream of it. As is known, it is the frequency or the number the Karman vortex that is generated is proportional to the flow velocity v in line 7. In this way it is possible to increase the amount of air flow determine by detecting the Karman vortex 9 by means of sensors 10 and 11, the in the vortex-generating-8 the limb or part are provided.

Auf diese Weise hat die Anwendung der Erfindung die Verwendung von Wirbel-Luftströmungsmessern zur Folge, die auf der Grundlage der Tatsache betrieben sind, daß die Anzahl oder die Frequenz der in der Maschine zugeführten Luftströmung erzeugten Wirbel proportional der Menge der Luftströmung ist. Die Fühler 6, 10 und 11 können als Heizdraht, als Thermistor, als Dehnungsmesser od. dgl. ausgebildet sein. Weiter ist zu bemerken, daß die Wirbel-Luftströmungsmesser gemäß Fig. 1 bis 3 lediglich typische Ausführungsbeispiele sind, und daß verschiedene andere Formen von Wirbel-Luftströmungsmessern ebenfalls zur Durchführung der Erfindung verwendet werden können. In this way the application of the invention has the use of Vortex air flow meters that operated on the basis of the fact are that the number or the frequency of the air flow supplied in the machine vortex generated is proportional to the amount of air flow. The sensors 6, 10 and 11 can be designed as a heating wire, a thermistor, a strain gauge or the like be. It should also be noted that the vortex air flow meter according to FIGS. 1 to 3 are just typical embodiments and that various other forms vortex air flow meters are also used to practice the invention can be.

Fig. 4 zeigt den allgemeinen Verlauf oder die allgemeine Charakteristik eines Wirbel-Luftstörmungsmessers, wobei sich ergibt, daß die Frequenz f der Wirbel proportional der Menge Qa der Luftströmung ist, die der Maschine zugeführt wird. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die Wirbelfrequenz f bei der maximalen Luftströmungsgeschwindigkeit etwa 1 kHz beträgt. Da die Erfindung ein Regelsystem für intermittierende oder absatzweise Kraftstoffeinspritzung betrifft, das synchron zur Drehung der Maschine betrieben wird, ist es notwendig, die Menge der der Maschine zugeführten Ansaugluftströmung für jeden Verbrennungszyklus oder Verbrennungstakt zu bestimmen. 4 shows the general course or the general characteristic a vortex air disruption meter, which shows that the frequency f of the vortex is proportional to the amount Qa of air flow supplied to the machine will. In this connection it should be noted that the vortex frequency f is at the maximum Air flow velocity is about 1 kHz. Since the invention is a control system for intermittent or intermittent fuel injection that is synchronous To rotate the machine operated, it is necessary to adjust the amount of the machine supplied intake air flow for each combustion cycle or combustion stroke to determine.

Die Messung oder Erfassung der Menge der der Maschine für jeden Verbrennungstakt zugeführten Ansaugluftströmung beruht auf dem im folgenden beschriebenen Prinzip. The measurement or recording of the amount of the engine for each combustion cycle supplied intake air flow is based on the principle described below.

Wie sich aus der Gleichung (2) ergibt, ist die Anzahl der Wirbel für eine einzige Umdrehung der Maschine, d. h. für jeden Verbrennungstakt der Maschine, zu niedrig, um eine hochgenaue Messung der Menge der Ansaugluftströmung zu erreichen. As can be seen from the equation (2), the number of vortices is for a single revolution of the machine, d. H. for each combustion cycle of the machine, too low to achieve a highly accurate measurement of the amount of intake air flow.

Gemäß der Erfindung wird nun die Frequenz f des Wirbelausgangssignals vom Wirbel-Luftströmungsmesser mit einem Mulitplizierfaktor n multipliziert. Daher ergibt sich aus der Gleichung (2) die folgende Gleichung: nf/N (3).According to the invention, the frequency f of the eddy output signal is now multiplied by a multiplying factor n by the vortex air flow meter. Therefore the following equation results from equation (2): nf / N (3).

Das heißt, daß für die Messung der Menge Qa* a * der momentanen Ansaugluftströmung für jeden Verbrennungstakt einer Maschine das Impulssignal mit einer Impulswiederholfrequenz verwendet wird, die gleich einem Produkt der Wirbel-Frequenz f für jeden Verbrennungstakt und des Multiplizierfaktorst ist. That is, for the measurement of the amount Qa * a * of the instantaneous intake air flow the pulse signal with a pulse repetition frequency for each combustion cycle of an engine is used, which is equal to a product of the vortex frequency f for each combustion cycle and the multiplying factor is st.

Folglich kann gemäß der Erfindung das Messen der Menge Qa* der Ansaugluftströmung für jeden Verbrennungstakt mit erhöhter Genauigkeit erreicht werden, da die Frequenz des Wirbelsignals, die weiterverarbeitet wird, um den Multiplizierfaktor n erhöht ist.Thus, according to the invention, measuring the amount Qa * of the intake air flow can can be achieved with increased accuracy for each combustion cycle, since the frequency the vortex signal, which is further processed to the multiplier factor n is increased.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines allgemeinen Aufbaus eines Frequenzmultiplizierers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und enthält im wesentlichen einen Phasendetektor 12, ein Tiefpaßfilter 13, einen spannungsgesteuerten Oszillator 14 und einen programmierbaren 1/n-Zähler 15. Fig. 5 is a block diagram showing a general structure of a Frequency multiplier according to an embodiment of the invention and contains essentially a phase detector 12, a low-pass filter 13, a voltage-controlled Oscillator 14 and a programmable 1 / n counter 15.

Die Frequenz des Wirbel-Ausgangssignals vom Wirbel-Luftströmungsmesser kann leicht auf einen um n multiplizierten Wert erhöht werden.The frequency of the vortex output from the vortex air flow meter can easily be increased to a value multiplied by n.

Die Figuren 6 a bis 6 f zeigen Signalverläufe zur Darstellung des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Insbesondere zeigt Fig. 6 a den Signalverlauf eines Wirbel-Ausgangssignals von einem Wirbel-Luftströmungsmessermit einer Frequenz f proportional der Menge der der Maschine zugeführten Ansugluftströmung, Das Wirbel signal wird dann in ein Rechtecksignal umgeformt, wie gemäß Fig. 6 d, mittels einer Erfassungsschaltung mit einem Schwellenwertpegel entsprechend dem Mittelpegel X-X des Wirbelsignals, weshalb der Rechtecksignalverlauf die gleiche Frequenz f besitzt wie das Wirbelsignal gemäß Fig. 6 a. Fig. 6 c zeigt ein frequenzmultipliziertes Wirbelsignal, das durch Multiplizieren der in Fig. 6 b dargestellten Impulsfrequenz um einen Faktor n in dem Frequenzmultiplizierer erhalten wird. Auf diese Weise besitzt das frequenzmultiplizierte Wirbel signal eine Frequenz nf. Für praktische Zwecke ist es vorzuziehen, daß der Multiplizierfaktor n im Bereich von 101 bis 104 liegt. Fig. Figures 6 a to 6 f show signal curves to illustrate the Operation of the device according to the invention. In particular, Fig. 6 a shows the waveform a vortex output from a vortex air flow meter at a frequency f proportional to the amount of intake air flow supplied to the machine, the vortex signal is then converted into a square-wave signal, as shown in FIG. 6 d, by means of a Detection circuit with a threshold level corresponding to the center level X-X of the vortex signal, which is why the square wave has the same frequency f like the eddy signal according to FIG. 6 a. Fig. 6c shows a frequency multiplied Vortex signal obtained by multiplying the pulse frequency shown in Fig. 6b by a factor n in the frequency multiplier. That way owns the frequency-multiplied vortex signal has a frequency nf. For practical purposes it is preferable that the multiplying factor n be in the range of 101-104. Fig.

6 d zeigt ein Drehzahlsignal der Maschine, das synchron zu den Umdrehungen N der Maschine pro Minute erzeugt wird. Das Auftreten der Einzelimpulse des Winkel- oder Drehzahlsignals entspricht dem einzelnen Verbrennungstakt der Maschine.6 d shows a speed signal of the machine that is synchronous with the revolutions N of the machine is generated per minute. The occurrence of the individual pulses of the angular or speed signal corresponds to the individual combustion cycle the machine.

Das Messen der Ansaugluftströmung für jeden Verbrennungstakt wird nun mit Bezug auf einen bestimmten Zylinder einer Mehrzylindermaschine erläutert. Fig. 6 e zeigt einen integrierten Signalverlauf, der durch digitales Integrieren der frequenzmultiplizierten Wirbel-Impulssignale gemäß Fig. Measuring the intake air flow for each combustion cycle is will now be explained with reference to a particular cylinder of a multi-cylinder engine. Fig. 6e shows an integrated waveform obtained by digital integration the frequency-multiplied vortex pulse signals according to Fig.

6 c für jeden Verbrennungstakt erhalten wird, der durch die Winkelintervalle von 540 ° bis OOr 1800 bis 3600 und 540 0 bis 00 wiedergegeben ist. Die Größen h1, h2 und h3 geben die Ansaugluftströmung wieder, die der Maschine für den jeweiligen Verbrennungstakt zugeführt wird, wie sich das aus Gleichung (3) ergibt. Die integrierten Werte oder Größen h h2, h3 können durch Verwenden eines Zählers oder einer Sammlerschaltung erhalten werden. Auf der Grundlage der integrierten Werte h1, h2, h3 wird die entsprechende Dauer f 2 und t3 der Kraftstoffeinspritzung für den jeweiligen Verbrennungstakt so bestimmt, daß das gewünschte oder Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis des eingespritzten Luft/Kraftstoff-Gemisches individuell oder einzeln für jeden der Verbrennungstakte erhalten werden kann. Die Bestimmung der Dauer % t21 3 der Kraftstoffeinspritzung kann durch Verwendung eines Mikrorechners oder einer Entladeschaltung erreicht werden. Jedoch wird bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Zweirichtungszähler zu diesem Zweck verwendet, wie im folgenden beschrieben werden wird. Schließlich zeigt Fig. 6 f die Signalverläufe, die die in die Maschine eingespritzten Kraftstoffmengen wiedergeben durch das Steuern der öffnungsdauer eines zugeordneten Einspritzventils, abhängig von der Dauer g 2 3 Cn der Kraftstoffeinspritzung. Es ergibt sich, daß die Kraftstoffeinspritzung von dem Einspritzventil für jedes Winkelintervall von.00 bis 1800 360O bis 5400.. 00 bis 18Q ° usw. erreicht wird synchron zur Maschinendrehung. Wenn die Öffnung oder der öffnungswinkel bzw. das Öffnungsausmaß 1 des zugeordneten Einspritzventils konstant ist, wird die einzuspritzende Kraftstoffmenge endgültig abhängig von der Öffnungsdauer Q\, C3 usw. des zugeordneten Kraftstoffeinspritzventils gesteuert.6 c is obtained for each combustion cycle, which is divided by the angular intervals from 540 ° to OOr 1800 to 3600 and 540 0 to 00 is shown. The sizes h1, h2 and h3 represent the intake air flow that the engine for the respective Combustion stroke is supplied, as can be seen from equation (3). The integrated Values or quantities h, h2, h3 can be determined by using a counter or a collector circuit can be obtained. Based on the integrated values h1, h2, h3, the corresponding Duration f 2 and t3 of the fuel injection for the respective combustion cycle so determined that the desired or desired air / fuel ratio of the injected Air / fuel mixture individually or individually for each of the combustion cycles can be obtained. Determining the duration% t21 3 of fuel injection can be achieved by using a microcomputer or a discharge circuit. However, in one embodiment of the invention, it is a bidirectional counter used for this purpose, as will be described below. In the end Fig. 6f shows the waveforms indicating the fuel quantities injected into the engine reproduced by controlling the opening time of an associated injection valve, depending on the duration g 2 3 Cn of the fuel injection. It turns out that the fuel injection from the injector for each angular interval of.00 to 1800 360O to 5400 .. 00 to 18Q ° etc. reached becomes synchronous for machine rotation. If the opening or the opening angle or the opening extent 1 of the assigned injection valve is constant, the amount of fuel to be injected becomes finally dependent on the opening duration Q \, C3 etc. of the assigned fuel injection valve controlled.

Die vorstehende Erläuterung erfolgte anhand eines einzelnen Zylinders einer Mehrzylindermaschine. Selbstverständlich trifft das gleiche auch für die anderen Zylinder zu, wodurch das gewünschte oder Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis für alle Zylinder mit hoher Genauigkeit erreicht werden kann. The above explanation was based on a single cylinder a multi-cylinder machine. Of course, the same applies to the others as well Cylinders too, creating the desired or desired air / fuel ratio for everyone Cylinder can be achieved with high accuracy.

Anhand Fig. 7 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ausführlich erläutert. Ein Rotor 221 einer Brennkraftmaschine ist auf einer Verteilerwelle befestigt und so ausgebildet, daß er sich während zweier Umdrehungen der Maschinenkurbelwelle einmal dreht. Es wird nun angenommen, daß ein Aufnehmer-Wandler oder Aufnehmer 222 einen Impuls bei einem Kurbelwellenwinkel von 5400 erzeugt, wobei dieser Ausgangsimpuls einer Signalformerschaltung 223 zugeführt wird und dann einem Flipflop 191 zugeführt wird, um dieses zu betätigen oder zu setzen. Der Ausgangsimpuls vom Anschluß Q des Flipflops 191 wird einerseits einem Zweirichtungszähler 199 zugeführt, um den Zähler 199 in den Vorwärtszählzustand (oder den Inkremenz-Zählmodus) zu setzen und andererseits einem UND-Glied 193 zugeführt, das auf diese Weise freigegeben wird. Der Ungleichgewichts-Zustand einer Wirbel-Erfassungsbrücke 6, 161, 162, 163 wird durch einen Operationsverstärker 164 erfaßt, der seine Ausgangsspannung dann so ändert, um den Gleichgewichtszustand der Detektor- oder Erfassungsbrücke bzw. Brückenschaltung wiederherzustellen. Da die Änderung der Ausgangsspannung vom Operationsverstärker 164 auf diese Weise das Vorhandensein eines Wirbels wiedergibt, ist es möglich, Änderungen der Menge der Luftströmung zu erfassen. Das Wirbelsignal vom Operationsverstärker 164 wird in ein Rechteckimpulssignal mittels einer Signalformerschaltung 17 umgeformt und dann dem Frequenzmultiplizierer 18 zugeführt und auf diese Weise mit dem Multiplizierfaktor n multipliziert. Das frequenzmultiplizierte Signal vom Frequenzmultiplizierer 18 wird über das freigegebene UND-Glied 193 und ein ODER-Glied 198 dem Zweirichtungszähler 199 zur Vorwärtszählung zugeführt. Wenn Zähne einer Rotorwelle 221 der Maschine am Aufnehmer 222 bei einem Kurbelwellenwinkel von 0° vorbeitreten, wird das Ausgangssignal vom Aufnehmer 222 dem Flipflop 191 nach einer Formung durch den Signalformer 223 zugeführt. Der Ausgangsimpuls vom Anschluß Q des Flipflops 191 setzt ein Flipflop 195, wodurch wiederum ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 21 geöffnet wird und gleichzeitig der Zweirichtungszähler 199 in den Rückwärtszählzustand (oder Dekrementzählmodus) gesetzt wird, wodurch das dekrementelle oder abnehmende Zählen abhängig vom Taktimpulssignal von einem Taktimpulsgenerator 1910 ausgelöst wird. Es ergibt sich, daß die Taktimpulse vom Taktimpulsgenerator 1910 in den Zweirichtungszähler 199 über ein UND-Glied 194 und das ODER-Glied 198 eingeführt werden. Wenn der Zählerstand des Zweirichtungszählers 199 den Zählerstand Null erreicht hat, wird ein Übertrags-Impuls erzeugt, um das Flipflop 195 rückzusetzen, um so den Transistor 197 zu speren. 7 is a further exemplary embodiment of the invention explained in detail. A rotor 221 of an internal combustion engine is on a distributor shaft attached and designed so that it is during two revolutions of the engine crankshaft turns once. It is now assumed that a pickup transducer or pickup 222 generated a pulse at a crankshaft angle of 5400, this output pulse a waveform shaping circuit 223 and then supplied to a flip-flop 191 to activate or set this. The output pulse from terminal Q des Flip-flops 191 is fed to a bidirectional counter 199, on the one hand, in order to reduce the counter 199 to be set in the count-up state (or the incremental counting mode) and on the other hand fed to an AND gate 193, which is enabled in this way. The imbalance state a vortex detection bridge 6, 161, 162, 163 is through an operational amplifier 164 detected, which then changes its output voltage so as to bring about the equilibrium state to restore the detector or detection bridge or bridge circuit. There the change in output voltage from operational amplifier 164 these Way reflects the presence of a vortex, it is possible to change the Detect the amount of air flow. The vortex signal from op amp 164 is converted into a square-wave signal by means of a signal shaping circuit 17 and then fed to the frequency multiplier 18 and thus with the multiplication factor n multiplied. The frequency-multiplied signal from the frequency multiplier 18 becomes the bidirectional counter via the enabled AND gate 193 and an OR gate 198 199 supplied for counting up. When teeth of a rotor shaft 221 of the machine pass the transducer 222 at a crankshaft angle of 0 °, the output signal becomes from pickup 222 to flip-flop 191 after shaping by signal shaper 223 fed. The output pulse from terminal Q of flip-flop 191 sets a flip-flop 195, which in turn opens an electromagnetic fuel injection valve 21 is and at the same time the bidirectional counter 199 is in the down counting state (or Decrement counting mode), which enables decremental or decreasing counting is triggered depending on the clock pulse signal from a clock pulse generator 1910. The result is that the clock pulses from the clock pulse generator 1910 in the bidirectional counter 199 can be introduced via an AND gate 194 and the OR gate 198. When the count of the bidirectional counter 199 has reached zero, a carry pulse is generated generated to reset flip-flop 195 so as to turn transistor 197 off.

Das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil 21 wird dann geschlossen. Die an den Schaltungspunkten (A), (B), (C), (C) und (F) in Fig. 7 auftretenden Signale entsprechen den jeweiligen Signalverläufen in den Figuren 6 a bis 6 f.The electromagnetic fuel injection valve 21 is then closed. The signals appearing at nodes (A), (B), (C), (C) and (F) in FIG correspond to the respective signal curves in FIGS. 6 a to 6 f.

Es ergibt sich, daß die Menge Qa* der momentanen Luftströmung, die in die Maschine für jeden Verbrennungstakt eingesaugt wird, mit hoher Genauigkeit derart gemessen werden kann, daß ein gewünschtes oder Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis gemäß der Erfindung in erleichterter Weise erreicht werden kann. It turns out that the amount Qa * of the instantaneous air flow that sucked into the engine for each combustion cycle will with high accuracy can be measured such that a desired or target air / fuel ratio can be achieved according to the invention in a simplified manner.

Claims

Claims electronic fuel supply controller for internal combustion engine, which is adapted to control a fuel injector so that a predetermined air / fuel ratio of an air / fuel mixture supplied to the machine depending on an amount of the air flow supplied to the machine and the speed the machine is reached, characterized by a vortex flow meter (1 - 6, 7 - 11) to generate a vortex signal proportionally dependent on the amount the air flow, a frequency multiplier (18) for multiplying the frequency of the vortex signal with a predetermined multiplication factor, a measuring device for measuring the amount of intake air flow for each combustion cycle of the engine by integrating the frequency-multiplied output signal from the frequency multiplier (18) synchronous with the speed of the machine, and a computing device for calculating the duration of fuel injection for a subsequent combustion stroke depending on the measured amount of intake air flow.

2. Regulator according to claim 1, characterized in that both the Intake air flow measuring device, as well as the fuel injection duration calculating device are formed by a bidirectional counter (199).

3. Regulator according to claim 1 or 2, characterized in that the Frequency multiplier (18) has a phase-locked structure and that the multiplier factor is in the range between io1 and 104.