DE2928454C2 - Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Einspritzeinrichtungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt (z. B. Bosch, technische
Berichte, 4. 1973, 5. Seiten 190-199). Bei dieser bekannten
Vorrichtung ist aber nur ein einziges, elektronisch gesteu- 5» ertes Ventil vorgesehen, welches durch Impulse gesteuert
wird, die in Abhängigkeit von der Ansaugluftmenge erzeugt werden. Bei Motorbetrieb unter Höchstgeschwindigkeit
und vollgeöffneter Drosselklappe ist die Saugluftrate 30 bis 30 mal höher als jene bei Leerlauf des Motors.
Ist daher nur ein einziges elektromagnetisches Ventil bei einer Kraftstoffzufuhreinrichtung vorhanden, muß die
Impulsbreite der Signale verkleinert werden, um das elektromagnetische Ventil über einen großen Bereich hinweg,
d.h. vom Leerlauf bis zu Höchstgeschwindigkeit gleichmä-Big betätigen zu können. Wenn die Impulsbreite jedoch
verlängert wird, ist unbedingt ein größeres, sowie empfindlicher ausgelegtes und daher kostspieligeres elektromagnetisches
Ventil erforderlich. Weiterhin ist bei der bekannten Vorrichtung das Ventil von der Drehzahl abhängig.
Es ist weiterhin eine Kraftstoffzufuhreinrichtung bekannt (DE-PS 7 32 639), welches zwei mechanische Einspritzventile
in einem Einlaßdurchgang aufweist. Die Öffnungszeit des einen von ihnen ist in Abhängigkeit von dem
Öffnen eines Drosselventils geregelt, wohingegen das andere nur bei Leerlauf geöffnet und durch den Kmftstoffdruck
geregelt wird. Allerdings ist eine Vielzahl von Einspritzventilen in der Einlaßöffnung angeordnet.
Es ist zwar auch schon bekannt, eine Luftdurchflußratenmessung
vorzunehmen (DE-OS 24 42 299). Die spezielle Ansteuerung für die Ventile fur jeden Zylinder offenbart
diese Druckschrift jedoch nicht.
Es ist schließlich eine gattungsmäßige Kraftstoffeinspritzeinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bekannt (DE-OS 22 47 090), bei der eine Mehrzahl
von Einspritzventilen gleicher Art mittels der Einspritzimpulse gleichzeitig angesteuert werden.
Bei dieser bekannten Einrichtung müssen aber hohe Anforderungen an die Einspritzventile hinsichtlich deren
Ansprechempfindlichkeit und deren Wiederholungsfrequenz gestellt werden, um eine hinreichend zuverlässige
Versorgung des Motors mit Kraftstoff in allen Betriebsbereichen, also vom Leerlauf bis zur Höchstdrehzahl sicherzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs vorzuschlagen,
durch die einem Motor über einen großen Betriebsbereich hinweg derart Kraftstoff zugeführt werden
kann, ohne daß dabei hochwertige Einspritzventile erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß
durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist sichergestellt, daß in dem Bereich des Ansaugrohrs zwischen
Detektorvorrichtung und der Anschlußstelle des Kraftstoffdruckreglers stets ein dem Motorzustand entsprechendes
Kraftstoff-Luftgemisch vorhanden ist, und zwar über einen großen Betriebsbereich des Motors hinweg, ohne
daß aufwendige und hochwertige Einspritzventile vorhanden sein müssen. Diese werden nämlich nur bis zu einer
höchsten Betriebsfrequenz, z. B. 400 Hz betrieben. Wird die Frequenz des elektrischen Signals höher, so erzeugt die
Steuervorrichtung durch Teilung gewonnene, demgegenüber also niederfrequentere Frequenzen, mit denen dann
nicht das eine Ventil mit dem kleinen Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt, sondern ein anderes mit größerem Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt
oder aber mehrere derselben angesteuert werden. Es bedarf also nur robuster Einspritzventile.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffeinspritzeinrichtung;
Fig. 2 eine graphische Darstellung einer Ausgangswellenform der Detektorvorrichtung für die Luftdurchflußrate;
Fig. 2b bis 2e graphische Darstellungen einer Aufeinanderfolge
von Antriebsimpulsen, die an die elektromagnetischen Ventile durch die elektrische Steurungsvorrichtung
angelegt werden;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Betriebs der Detektorvorrichtung für die Luftdurchflußrate;
Fig. 4 einen vergrößerten Längsteilschnitt der Anordnung der elektromagnetischen Ventile und
I-ig. 5 cine Ansicht V/V, gemäß Fig. 4.
In den Fig. 1 und 3 ist eine Detektorvorrichtung 4 für
die Luftdurchflußrate auf einem Ansaugrohr 3 zwischen einem Luftreiniger 1 und einem Drosselventil 2 angeordnet.
Die Detektorvorrichtung 4 besteht aus einem dreieckigen
Prisma bzw. einer Pyramide (Tetraeder) 4«, das senkrecht zur Strömungsrichtung der Saugluft angeordnet ist,
einem als UltraschaT/wellengenerator dienenden Lautsprecher
4/) und einem als Ultraschallwellenempfänger dienen- iu
den Mikrophon 4c, die beide stromabwärtig des dreieckigen Prismas 4a bzw. Pyramide (Tetraeder) an der Außenwand
des Ansaugrohres 3 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Ein Saugluft-Gleichrichter 5 bzw. eine Leiteinrichtung
ist zum Leiten bzw. Richten des Saugluftstromes vorgesehen und gewährleistet auf diese Weise die Stabilisierung
der Detektorvorrichtung 4 für die Saugluftrate.
Da die durch den Gleichrichter 5 gerade geleitete Jaugluft
innerhalb des Ansaugverteilerrohres 3 fließt, wird wie in Fig. 3 veranschaulicht, eine unsymmetrische. Turbulenz
bzw. Karman'sche Wirbelstraße unterhalb des Prismas 4a erzeugt. Es ist bekannt, daß die durch die Turbulenz
erzeugte Frequenz zur Geschwindigkeit der unter einer vorbestimmten Bedingung durch das Ansaugrohr 3 fließenden
Luft, proportional ist; es wird daher die Luftgeschwindigkeit (Volumendurchflußrate) durch Messen der durch
die Turbulenz erzeugten Frequenz festgestellt bzw. nachgewiesen.
Demgemäß wird die durch den Lautsprecher 4b erzeugte Ultraschallwelle 5W, unter der Bedingung, daß die Turbulenz
einer zu der Geschwindigkeit des Luftdurchflusses proportionalen Frequenz bezüglich des Prismas 4a stromabwärtig
erzeugt wird, einer Amplitudenmodulation und einer Frequenzmodulation durch die Turbulenz unterzogen
und dann durch das Mikrophon 4c empfangen. Von diesem modulierten Signal SOjT wurden die höheren harmonischen
Komponenten entfernt, und zwar durch einen WeI-lenformkreis
6 einschließlich eines Filters mit einem Tiefpaßfilter und dgl., und es wird lediglich die modulierte
Frequenz als Hüllkurve gewählt, wodurch das Wechsel-Spannungsignal E11, (Fig. 2 a und 3) nachgewiesen wird,
das eine zur Luftströmungsgeschwindigkeit, d. h. zur Luftvolumenrate proportionale Frequenz aufweist und periodischen
Schwankungen unterliegt.
Dieses Wechselspannungssignal E10 wird in einer Aufeinanderfolge
von Impulsen P,„ (Fig. 2b) umgesetzt, die mit dessen Frequenz durch einen Impulserzeugerkreis la oines
Mikro-Computers 7 synchronisiert ist, der als elektrische Steuerungseinrichtung eingesetzt wird.
Ein Rechenkreis Tb stellt die Frequenz der Aufeinanderfolge
von Impulsen P1,, fest und erzeugt eine Aufeinanderfolge
von Antriebsimpulsen P (ω) mit einer Frequenz, die gleich der nachgewiesenen Frequenz oder der Aufeinanderfolge
von Antriebsimpulsen P ("V2) oder P ("V3) einer
niedrigen Frequenz ist, die durch die Teilung der nachgewiesenen Frequenz erzeugt wird.
Ein Beispiel einer Rechenfolge des Rechenkreises 76 ist
nachstehend wiedergegeben.
(1) Start M
(2) Impulsreihe P,„ JA oder NEIN?
(a): JA weiter zu (3)
(a): JA weiter zu (3)
(b): NEIN weiter zu (4)
(3) Wenn die Frequenz des Impulses P,„
(a) 0 bis 400 Hz beträgt (Bereich niedriger Luftvolumenrate)
- Ausgang einer Aufeinanderfolge von Antriebsimpulsen P [ω) mit einer Frequenz, die
deich der Eingangsfrequenz von Anschluß F ist.
(b) 4(K) bis 800 Hz beträgt (Bereich mittlerer Luftvolumenrate)
- Teilen der Eingangsfrequenz durch den Teilerschaltkreis des Teilerkoeffizienten von
V2, um die Frequenz der Impulsreihe P,„ in V: zu
teilen und Abgabe einer Aufeinanderfolge von Antriebsimpulsen P ('"I2) v°n Anschluß G;
(c) 800 bis 1200 Hz beträgt (Bereich höherer Luftvolumenrate)
- Teilen der Eingangsfrequenz durch den Teilerschaltkreis des Teilungskoeffizienten
von '/j, um die Frequenz der Impulsreihe Ρω in V3
zu teilen und die Abgabe einer Aufeinanderfolge von Antriebsimpulsen P ('"Iy) von beiden Anschlüssen
F und G.
(4) Stop - Ende.
An der Anschlußstelle 9a des Ansaugverteilerrohres 9
stromabwärtig des Drosselventils 2 sind zwei elektromagnetische Ventile 8 und 8' angeordnet, die einen unterschiedlichen
Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt aufweisen. Der Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt des elektromagnetischen
Ventils 8 beträgt die Hälfte desjenigen des elektromagnetischen Ventils 8'.
Elekromagneten 8a und 8a' der elektromagnetischen Ventile 8 und 8' sind jeweils an die Kontakte F und G des
Mikro-Computers 7 angeschlossen. Es wird daher nur das elektromagnetische Ventil 8 mit dem geringen Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt
mit einer Frequenz angetrieben, die gleich der Frequenz des Wechselspannungssignals £,„ ist,
das heißt, die Frequenz der Aufeinanderfolge der Impulse P„, im Betriebsbereich des Motors, in dem die Frequenz
des Wechselspannungssignals Εω so niedrig ist, daß sie nur
0 bis 400 Hz beträgt, wobei die Luftvolumenrate niedrig ist; lediglich das elektromagnetische Ventil 8' mit dem großen
Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt wird mit einer Frequenz von 200 bis 400 Hz betätigt, die durch Teilen der Frequenz
der Aufeinanderfolge von Impulsen P11, durch zwei erzeugt
wird, und zwar in dem Betriebsbereich des Motors, in dem die Frequenz des Wechselspannungssignals Em 400 bis 800
Hz beträgt und die Luftvolumenrate sich im mittleren Bereich befindet; und in einem Betriebsbereich des
Motors, in dem die Frequenz des Wechselspannungssignals E1,, 800 bis 1200 Hz beträgt und die Luftvolumengeschwindigkeit
hoch ist, werden beide elektromagnetischen Ventile 8 und 8' bei einer Frequenz von 267 bis 400 Hz betätigt, die
erzeugt wird, in dem die Frequenz der Aufeinanderfolge von Impulsen P10 durch drei geteilt wird.
Somit ist der Betriebsbereich der elektromagnetischen Ventile 8 und 8' unter 400 Hz begrenzt, sogar im hohen
Betriebsbereich des Motors.
Die Impulsbreite r der Antriebsimpulse P (ω), Ρ ("'Λ)
und P ("V3) wird wahlweise bestimmt, und zwar abhängig
von der Leistung der elektromagnetischen Ventile 8 und 8'.
Das elektromagnetische Ventil 8 umfaßt ein Ventilgehäuse 86, einen Elektromagneten 8a sowie einen mit dem
Ventilgehäuse 8b mittels einer Feder 8e verbundenen Kolben
8c, welche Feder Se den Kolben 8c in die Richtung drückt, in der eine Ventilnadel Sd die mit dem Kolben 8c
einstückig ausgebildet ist, einen Kraftstoffauslaß 8/ schließt.
Die Ventilnadel Sd öffnet den Kraftstoffauslaß 8/, wenn der Kolben 8c gegen die Wirkung der Feder 8e in einem
festgelegten Hub nach oben gezogen wird, wenn eine Reihe von Antriebsimpulsen, die durch den Mikro-Computer
erzeugt werden, an den Magneten Sa des elektromagnetischen Ventil 8 angelegt wird, und während der
Antriebsimpuls nicht an den Elektromagneten 8a angelegt ist, drückt die Feder 8c gegen den Kolben 8c, um den Kraftstoffauslaß
8/ durch die Ventilnadel Sd geschlossen zu halten.
Der Betrieb des elektromagnetischen Ventils 8' wird nicht extra erläutert, da er ähnlich dem Betrieb des elektromagnetischen
Ventils 8 ist; lediglich die Bezugsziffern der entsprechenden Teile sind mit einem «'» versehen.
Die elektromagnetischen Ventile 8 und 8' sind in Fig. 1 in getrennter Anordnung gezeigt, in der Praxis sind diese
jedoch derart angeordnet, daß die Kraftstoffauslässe bei der Anschlußstelle 9a des Ansaugverteilerrohres 9 (Fig. 4
und 5) zentralisiert münden.
Ein Kraftstoff-Druckregler 10 weist eine erste Kammer 106 und eine zweite Kammer 10c auf, die durch eine
Membrane 10a unterteilt sind. Die erste Kammer 106 ist mit den elektromagnetischen Ventilen 8 und 8' mittels
eines Kraftstoffzuführungsrohres 11 verbunden, während die zweite Kammer 10c mit einer Öffnung am Ansaugverteilerrohr 9 nahe den Kraftstoffauslässen 8/ und 8'f mittels
eines Vakuumrohres 12 verbunden ist.
Die erste Kammer 10b ist weiterhin mit einem Kraftstofftank
13 verbunden, und zwar mittels eines Kraftstoffzuführungsrohres 14, in dessen Leitung eine elektrische
Kraftstoffpumpe P vorgesehen ist und mittels eines Kraftstoffrückführungsrohres
15.
Ein Ventil 1Oi/ zum Regeln der Kraftstoffrückflußrate
durch Regeln der Öffnung des Rückführungsrohres 15 in der ersten Kammer 106, ist an der Membrane 10a in der
ersten Kammer 106 festgelegt. Eine Feder 10/, die in der zweiten Kammer 10c, zwischen dem auf der Membrane 10a
und dem Körper des Kraftstoffreglers 10 ausgebildeten Federsitz 10c vorgesehen ist, drückt das Ventil 1Od durch
den Federsitz 1Oe und die Membrane 10a in die Richtung, in der das Ventil 10d das Öffnungsende des Rückführungsrohres
15 schließt.
Wenn der Druck im Ansaugrohr 9 nachläßt, verringert sich der Druck in der zweiten Kammer 10c ebenfalls, so
daß die Membrane 10a gegen die Feder 10/gezogen wird, wodurch das Ventil 1Od geöffnet wird, so daß ein Teil des
Kraftstoffes durch das Kraftstoffrückführungsrohr 15 in den Kraftstofftank 13 zurückfließen kann; daraufhin wird
der Kraftstoffdruck, durch den der Kraftstoff dem elektromagnetischen
Ventil 8 zugeführt wird, verringert, wodurch zwischen dem Kraftstoffzuführungsdruck zum elektromagnetischen
Ventil 8 und dem Ansaugdruck nahe dem Kraftstoffauslaß eine Druckdifferenz beibehalten wird.
Es ist eine Detektorvorrichtung des Betriebszustandes vorgesehen, um die Temperatur des Motorkühlwassers,
des Belastungszustandes, der Beschleunigung- und der
Geschwindigkeitsverminderungsrate und des Betriebszustande:! des Motors aufzuzeigen und entsprechend diesen
Bedingungen elektrische Signale zu erzeugen.
Die Detektorvorrichtung für den jeweiligen Betriebszustand weist einen Sensor 16a zum Feststellen der Temperatur
des Motor-Kühlwassers auf, einen Sensor 166 zum Nachweisen des Belastungszustandes des Motors, einen
Sensor 16c zum Aufdecken der Größenordnung der Beschleunigung und der Verlangsamung des Motors, einen
Sensor 16d zum Nachweis der Sauerstoffdichte im Abgas und einen Steuerungskreis 16. der elektrische Signale
erzeugt, und zwar durch eine vorher programmierte Arithetikeinheit,
nach gesamter Beurteilung der von den Sensoren 16a, 166, 16c und I6d empfangenen Eingangssignale.
Der Steuerkreis 16 ist in den Mikro-Computer 7 eingeschlossen. Die Eingangssignale von den Sensoren 16e, 166.
16c und 16d werden dem Steuerkreis 16 von den Anschlüssen A, B, C und D zugeführt und dann dem Hauptsteuerkreis
des Mikro-Computers 7 übermittelt.
Der Hauptsteuerkreis moduliert die vorbestimmte
impulsbreite , der Antriebsimpulse P (ω), P ('"Λ) und
P ("/-,). die an die elektromagnetischen Ventile 8 und 8'
entsprechend den elektrischen Signalen angelegt werden, welche vom Steuerkreis 16 der Detektorvorrichtung des
Motorbetriebszustandes erzeugt werden.
Die Antriebsimpulse P (ω), P (10A) und P ("Y1), die eine
derart modulierte Impulsbreite aufweisen (Fig. 2c, 2d und 2e), werden von den Anschlüssen F und G des Mikro-Computers
7 abgegeben und an die elektromagnetischen Ventile 8 und 8' angelegt.
In Fig. 1 werden mit den Bezugsziffern 17 und 18 der Motor eines Kraftfahrzeuges bzw. dessen Auspuffrohr bezeichnet.
Bei einer derart ausgebildeten Kraftstoffzufuhreinrichtung für Motoren wandelt die Detektorvorrichtung 4 für
die Luftdurchflußrate dieselbe oder die Luftvolumenrate der Ansaugluft durch den Luftreiniger 1 in ein Wechselspannungssignal
E0, (Fig. 2a) um, das eine zu der Luftdurchflußrate
proportionale Frequenz aufweist, daraufhin setzt der Mikro-Computer 7 das Wechselspannungssignal
£,„ in eine Aufeinanderfolge von Impulsen P1,, um, die mit
2() der Frequenz des Wechselspannungssignals E,„ (Fig. 2b)
synchronisiert ist.
Dann wird die Aufeinanderfolge von Impulsen P11, in
eine Aufeinanderfolge von Impulsen P(<n), P ("A) und /' (111A) umgewandelt, die durch den Rechenkreis 76 entsprechend
der Saugiuftströmungsrate betrieben werden. Die Aufeinanderfolge von Impulsen /' (<«), P ("1A) und /' ("Y1)
werden von den Anschlüssen Fund/oder C abgegeben und
an die elektromagnetischen Ventile 8 und/oder 81 angelegt,
um letztere zu bestätigen.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Kraftstoffzufuhreinrichtung gewährleistet eine stabile Kraftstoffzufuhr über
einen großen Betriebsbereich des Motors hinweg, vom Leerlauf bis zur Höchstgeschwindigkeit, da sich die jeweilige,
auf die elektromagnetischen Ventile 8 und 81 ausgeübte Belastung nicht erhöht, wenn die durch das Ansaugrohr
3 führende Luftstromrate ansteigt, da die höchste Betriebsfrequenz der elektromagnetischen Ventile 8 und 81
auf 400 Hz begrenzt ist, denn die Frequenz der Antriebsimpulse verändert sich in drei Stufen zwischen dem Bereich
4<i mit niedriger Luftdurchflußrate (Leerlauf des Motors) und
dem Bereich mit hoher Luftdurchflußrate (Höchstgeschwindigkeit).
Der zu den elektromagnetischen Ventilen 8 und 81 führende
Kraftstoffzufuhrdruck, d. h. der Kraftstoffdruck in der ersten Kammer 106 des Kraftstoffrcglers 10, wird
durch folgendes Verfahren gesteuert:
Die Differenzkraft zwischen einer durch das Ansaugvakuum im Ansaugverteilerrohr erzeugten Ansaugkraft und
der Federkraft der Feder 10/, die auf die Membrane 10a wirkt, öffnet oder schließt das Ventil 1Od, wenn der Kraftstoffdruck
in der ersten Kammer 106 über bzw. unter der Druckdifferenz liegt, wodurch der Kraftstoffdruck in der
ersten Kammer 106 ungefähr auf dem Stand der Druckdifferenz gehalten wird. Kraftstoff mit gesteuertem Druck
wird den elektromagnetischen Ventilen 8 und 8' zugeführt, wodurch Kraftstoff bei einem fest vorgegebenen, sich vom
Verteilerrohrdruck unterscheidenden Druck in das Ansaugverteilerrohr 9 eingespritzt wird, und zwar entsprechend
der Betätigung der elektromagnetischen Ventile 8
Ni und 8'.
Bei diesem Zustand sendet der Steuerkreis 16, wenn von einem Sensor. 16a. 166,16c oder 16d ein Signal zum Steuerkreis
16 entsprechend der Veränderung des Betriebszustandes des Motors gesandt wird, ein Ausgangssignal ent-
r.5 sprechend dem Eingangssignal zum Hauptstcuerkreis des
Mikro-Computers 7. wo die Impulsbreite , der Antriebsimpulse P (οι). P ("1A) und P ("Y1). die an die elektromagnetischen
Ventile 8 und 8' angelegt werden, in Übereinstim-
mung mit dem elektrischen Signal moduliert wird, das vom
Stcuerkreis 16 abgegeben wird; daraufhin werden die modulierten Antriebsimpulse von den Anschlüssen F und/
oder G zu den elektromagnetischen Ventilen 8 und/oder 8' gesandt, um diese zu betätigen.
Indem nun die Öffnungsdauer der elektromagnetischen Ventile 8 und/oder 8' auf diese Weise proportional zur
Impulsbreite gesteuert wird, variiert die Kraftstoffeinspritzrate entsprechend dem Betriebszustand des Motors,
so daß die Kraftstoffeinspritzrate elektronisch gesteuert wird, um optimale Bedingungen entsprechend dem
Betriebszustand des Motors aufrechtzuerhalten.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhreinrichtung spritzt den Kraftstoff in das Ansaugverteilerrohr 7 ein,
wobei eine feste Druckdifferenz in Bezug auf das Ansaugvakuum im Ansaugverteilerrohr 9 durch die elektromagnetischen
Ventile 8 und 8' vorgesehen ist, die derart gesteuert werden, daß sie synchron zu der Frequenz des Wechselspannungssignals
E01, proportional zur Luftströmungsrate
oder der Frequenz arbeiten, die durch Teilen der Frequenz des Wechselspannungssignals £,„ erzeugt wird; weiterhin
werden zwei elektromagnetische Ventile 8 und 8', die einen unterschiedlichen Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt
aufweisen, einzeln oder in Kombination betätigt, wodurch eine präzise und zuverlässige Kraftstoffzufuhr über einen
großen Betriebsbereich des Motors, vom Leerlauf bis hin zum Betrieb bei Höchstgeschwindigkeit, durch die elektronische
Kraftstoffzufuhrsteuerung sichergestellt wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei elektromagnetische Ventile mit unterschiedlichem
Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt im Verhältnis 2 zu 1 vorgesehen, und die Teilungskoeffizienten sind 1, /: und
1A; es können jedoch auch drei oder mehr elektromagnetischen
Ventile in Kombination mit verschiedenen Abänderungen angewendet werden.
Obwohl beim bevorzugten Ausführungsbeispiel die elektromagnetischen Ventile stromabwärtig des Drosselventils
2 angeordnet sind, können die elektromagnetischen Ventile auch stromaufwärtig des Drosselventils 2 angeordnet
werden.
Die Widerstandsänderung eines Temperaturfühlers (Thermistors) kann in Einsatz gebracht werden, um die
Frequenz der Karman'schen Wirbelstraße nachzuweisen, anstelle des Lautsprechers 4b und des Mikrofons 4c, die die
Detektorvorrichtung 4 für den Luftstrom bilden.
Bei einer derartigen Ausbildung ist ein Paar Thermistor-Sensoren symmetrisch in der Stirnseite des Prismas 4a
eingebettet und derart angeschlossen, daß sie zwei Seiten einer Brückenschaltung bilden und dieser wird sehr geringer
Strom von einer Konstantstromquelle eingespeist. Sich abwechselnde Turbulenzen, die durch den Luftstrom
erzeugt werden, bewirken eine Änderung des Widerstandes des Fühler-Paares, so daß ihre Frequenz demgemäß
jener, der sich ändernden Wirbelerzeugung ändert. Folglich erhält man ein elektrisches Signal mit einer Frequenz,
die zur Luftströmungsrate proportional ist, da der Brükkenkreis bei Erzeugung eines Wirbelpaares einen Zyklus
des Wechselspannungssignals erzeugt.
Der Wellenformkreis 6 kann in den Mikro-Computer 7 integriert oder getrennt von diesem vorgesehen werden.
Bei vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel wird die Öffnungsdauer der elektromagnetischen. Ventile 8
und 8' eingestellt, indem die Impulsbreite entsprechend der Betriebsbedingung des Motors gesteuert wird, der
Kraftstoffdruck für die elektromagnetischen Ventile 8 und 8' kann jedoch entsprechend dem Betriebszustand des
Motors gesteuert werden.
Witerhin wird beim bevorzugten Ausführungsbeispiel die Frequenz einer Aufeinanderfolge von Antriebsimpulsen
der elektromagnetischen Ventile synchron mit der Frequenz einer Aufeinanderfolge von Impulsen erzeugt, die
durch Umwandlung des Wechselspannungssignals E1,,
S erzeugt werden; es liegt jedoch auf der Hand, daß eine ähnliche Wirkung erwartet wird, indem die Einrichtung
derart ausgebildet wird, daß die Antriebsimpulse der elektromagnetischen Ventile der Aufeinanderfolge von Impulsen
P111 folgen, d. h., daß die elektromagnetischen Ventile
derart betätigt werden, daß sie der Frequenz des elektrischen Signals folgen, das durch die Detektorvorrichtung
für die Luftströmungsrate erzeugt wird oder der Frequenz, die durch Teilen der Frequenz des elektrischen Signals
erzeugt wird.
Aus vorstehender Beschreibung geht klar hervor, daß
die erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhreinrichtung für einen Motor den Vorteil aufweist, daß eine äußerst zuverlässige
elektronisch gesteuerte Kraftstoffzufuhr über den großen Bereich der Betriebsbedingungen eines Motors,
vom Leerlauf bis zum Betrieb bei Höchstgeschwindigkeit, bewirkt wird, da nur die elektromagnetischen Ventile mit
einem kleinen Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt bei einer Frequenz betätigt werden, die mit der Frequenz des elektrischen
Signals oder der erzeugten Frequenz synchronisiert ist oder derselben folgt, indem die Frequenz durch
einen kleineren Teilungskoeffizienten in dem Betriebsbereich des Motors geteilt wird, in welchem die Frequenz des
durch die Detektorvorrichtung für die Luftdurchlaßrate erzeugten elektrischen Signals niedrig ist, wo hingegen
lediglich die elektromagnetischen Ventile mit einem größeren Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt oder beide elektromagnetischen
Ventile mit großem und kleinem Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt synchron mit oder folgend der Frequenz
betätigt werden, die durch Teilen der Frequenz des elektrischen Signals durch einen größeren Teilungskoeffizienten
erzeugt wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Si S! ä
Claims (2)
1. Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl
elektromagnetischer Einspritzventile zum Steuern der den Zylindern der Brennkraftmaschine zuzuführenden
Kraftstoffmenge, mit einem Kraftstoffdruckregler zum Beibehalten eines bestimmten, festgelegten Unterschieds
im Druck zwischen dem den Einspritzventilen zugeführten Kraftstoff und der Luft in der Ansaugleitung,
mit einer Detektorvorrichtung für die Menge der die Ansaugleitung durchströmenden Ansaugluft zum
Erzeugen eines elektrischen Signals mit einer zu der veränderlichen Ansaugluftmenge proportionalen Firequenz
und mit einer Steuervorrichtung, die auf die elektrischen Signale von der Deiektorvorrichtung hin
Einspritzimpulse erzeugt und mit diesen die Einspritzventile ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einspritzventile (8,8') stromabwärts von der Detektorvorrichtung
(4) und stromaufwärts von der Anschlußstelle des Kraftstoffdruckreglers (10) in der
Ansaugleitung (3) angeordnet sind sowie unterschiedliche Kraftstoffdurchlaß-Querschnitte aufweisen, und
daß die Steuervorrichtung (7) innerhalb eines Bereiches, in dem die Detektorvorrichtung (4) die elektrischen
Signale mit niedriger Frequenz erzeugt, nur die Einspritzventile (8) mit dem kleineren Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt
synchron zu der Frequenz des elektrischen Signals und bei Überschreiten der niedrigen
Frequenz des elektrischen Signals wenigstens jene Einspritzventile (8') mit dem größeren Kraftstoffdurchlaß-Querschnitt
synchron zu einer solchen, durch Teilen der Frequenz des elektrischen Signals entstandenen
Frequenz antreibt.
2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuervorrichtung (7)
ein Steuerkreis (16) zur Impulsbreitenmodulation entsprechend dem Betriebszustand des Motors (17) zugeordnet
ist.
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