DE3027441A1 - DEVICE AND SYSTEM FOR CONTROLLING THE FUEL-AIR RATIO FROM A MIXTURE FEEDED BY AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
DEVICE AND SYSTEM FOR CONTROLLING THE FUEL-AIR RATIO FROM A MIXTURE FEEDED BY AN INTERNAL COMBUSTION ENGINEInfo
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Description
Vorrichtung und System zum Regeln des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses von einem Brennkraftmotor zugeführtem GemischDevice and system for regulating the fuel-air ratio mixture supplied by an internal combustion engine
Obwohl die Automobilindustrie über viele Jahre hinweg alle Anstrengungen unternommen hat, die Kraftstoff-Wirtschaftlichkeit von Automobil-Motoren zu steigern, so wurden die hierdurch erzielten Fortschritte von den verschiedenen Behörden als ungenügend betrachtet. Weiterhin wurden behördliche Vorschriften erlassen, die sich auf die maximal zulässigen Mengen von Kohlenmonoxyd, Kohlenwasserstoffen und Stickoxyden beziehen, die mit den Motorabgasen in die Atmosphäre gelangen dürfen.Although the automotive industry has made every effort over many years to improve fuel economy of automobile engines, so were that as a result The various authorities considered the progress made to be insufficient. Furthermore, there were official regulations issue which refer to the maximum permitted amounts of carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides, which are allowed to enter the atmosphere with the engine exhaust gases.
Leider ist die Technik, die sich auf die Steigerung der Kraftstoff-Wirtschaftlichkeit bezieht, im allgemeinen jener entgegengerichtet, die das Erreichen der behördlichen Vorschriften bezüglich der Abgasemission zum Ziel hat.Unfortunately, the technology is focused on increasing fuel economy relates, generally opposed to those who are concerned with achieving the official regulations the aim of exhaust emissions.
Um die Anforderungen bezüglich der Stickoxyd-Emission zu erfüllen, wurde bereits ein System der Abgasumwälzung verwendet, wobei wenigstens ein Teil der Abgase dem Zylinder des Verbrennungsmotors wieder zugeführt wird, um dadurch die Verbrennungstemperatur hierin abzusenken und demgemäß die Bildung von Stickoxyd zu verringern.In order to meet the requirements regarding nitrogen oxide emissions, a system of exhaust gas recirculation has already been used, with at least some of the exhaust gases entering the cylinder of the internal combustion engine is fed back in order to thereby lower the combustion temperature therein and accordingly to the formation of nitrogen oxide to decrease.
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Auch wurde schon vorgeschlagen, eine Kurbelwellen-Umwälzung vorzusehen, wobei die Abgase, die sonst in die Atmosphäre gelangen würden, in die Motor-Brennkammern zum Verbrennen eingeführt werden.It has also already been proposed to provide a crankshaft circulation, with the exhaust gases that would otherwise be released into the atmosphere would be introduced into the engine combustion chambers for combustion.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, eine Kraftstoff-Dosiereinrichtung vorzusehen, die ein relativ überfettes Kraftstoff-Luftgemisch der Motor-Brennkammer zuführt, um dadurch die Bildung von Stickoxyd innerhalb der Brennkammer zu verringern. Die Anwendung eines derartigen überfettenKraftstoff-Luftgemisches führt zu einem erheblichen Ansteigen von Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoff in den Abgasen; hierdurch wird wiederum zusätzlicher Sauerstoff benötigt, der beispielsweise durch ein entsprechendes Luftgelbläse den Motor-Abgasen zuzuführen ist, um die Oxydation von Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoff vor deren Austritt in die Atmosphäre zu vervollständigen.A fuel metering device has also been proposed provide, which supplies a relatively excessively rich fuel-air mixture of the engine combustion chamber, thereby the formation of nitrogen oxide within the combustion chamber. The use of such an excessively rich fuel-air mixture leads to a considerable increase in carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gases; this in turn becomes additional Oxygen is required, which is to be supplied to the engine exhaust gases, for example by means of a suitable air gel blower, to complete the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons before they are released into the atmosphere.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, als weitere Maßnahme zum Verringern der Bildung von Stickoxyd die Zündung des Motors zu verzögern. Auch wurden schon geringere Verdichtungsverhältnisse angewandt, um die resultierende Verbrennungstemperatur innerhalb der Motorbrennkammer abzusenken und dadurch die Bildung von Stickoxyd zu vermindern.It has also already been proposed, as a further measure to reduce the formation of nitrogen oxide, the ignition of the engine to delay. Lower compression ratios have also been used to reduce the resulting combustion temperature lower inside the engine combustion chamber and thereby reduce the formation of nitrogen oxide.
Ferner ist vorgesehen worden, den Kraftstoff dosiert zu injizieren, anstatt ihn durch Vergaser zu schicken. Das Injizieren geschah entweder durch Einspritzen in das Einlaß-Leitungssystem oder direkt in die Zylinder einer Brennkraftmaschine. Derartige Injektionssysteme sind jedoch nicht nur Träger der Herstellung, sondern haben auch den Mangel, daß sie nicht über einen genügend weiten Bereich Kraftstoff gleichmäßig dosieren. Ist ein derartiges Injektionssystem am einen Ende des gewünschten Bereiches des Kraftstoffdurchsatzes genau, so ist es am entgegengesetzten Ende dieses Bereiches relativ ungenau. Ist ein derartiges Injektionssystem hingegen im mittleren Teil des gewünschten Bereiches relativ genau, so ist es wiederum an den beiden Enden des BereichesProvision has also been made to inject the fuel in a metered manner, instead of sending it through carburetor. Injecting was done either by injection into the inlet pipe system or directly into the cylinder of an internal combustion engine. However, such injection systems are not only carriers of manufacture, but also have the disadvantage that they do not meter fuel evenly over a sufficiently wide range. Is one of those Injection system at one end of the desired range of fuel flow exactly, so it is at the opposite end this area is relatively imprecise. If, on the other hand, such an injection system is in the middle part of the desired area relatively accurate, so it is again at both ends of the range
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weniger genau. Auch konnte das Problem nicht durch Einführung von Rückführmitteln zum Verändern der Dosiercharakteristika eines speziellen Kraftstoff-Injektionssystemes gelöst werden. Im allgemeinen spielen nämlich mehrere Faktoren ein, wie die folgenden: wirksame Öffnungsfläche der Injektordüse; erforderliche Bewegung des Ventilkörpers; Trägheit des Düsenkörpers sowie Düsenberstdruck (das ist derjenige Druck, bei welchem die Düse öffnet). Je geringer der gewünschte Durchsatz ist, umso größer wird der Einfluß derartiger Faktoren hierauf.less accurate. The problem could also not be solved by introducing feedback means for changing the dosing characteristics a special fuel injection system. In general, several factors play a role, such as the following: effective opening area of the injector nozzle; required Movement of the valve body; Inertia of the nozzle body and nozzle burst pressure (this is the pressure at which the nozzle opens). The lower the desired throughput is, the greater the influence of such factors thereon.
Es ist anzunehmen, daß die behördlichen Vorschriften noch strenger werden und beispielsweise 1,0 g/Meile an Stickoxyd zulassen.It can be assumed that government regulations will become even stricter, for example 1.0 g / mile of nitrogen oxide allow.
Im Hinblick auf derartige, zu erwartende Höchstgrenzen bezüglich Stickoxyd wurde die Anwendung eines Dreiwege-Katalysators in einem einzigen Bett vorgeschlagen, der im Abgasstrom angeordnet werden sollte, um die angestrebten Emissionswerte zu erreicnen. Bei einem solchen Dreiwege-Katalysator (entgegen einem an sich allgemein bekannten Zweiwege-Katalysator) handelt es sich um einen einzigen Katalysator oder um eine Katalysatormischung, die die Oxydation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyden katalysiert und den Anteil der Stickoxyde vermindert. Bei einem derartigen Dreiwege-Katalysator hat sich folgende Schwierigkeit herausgestellt: Ist das zu dosierte Kraftstoff-Luft-Gemisch zu fett, so wird zwar Stickoxyd wirksam reduziert, die Oxydation von Kohlenmonoxyd verbleibt jedoch unvollständig. Ist das zu dosierte Kraftstoff-Luft-Gemisch andererseits zu mager, so wird zwar der Anteil an Kohlenmonoxyd vermindert, die Reduktion von Stickoxyd ist jedoch unvollständig. Um ein derartiges Dreiwege-Katalysator-System wirksam arbeiten zu lassen, muß für eine sehr genaue Regelung der Kraftstoffdosierfunktion der zugeordneten Dosiereinrichtung zum Motor gesorgt werden. Wie im folgenden beschrieben werden wird, wurde auch schon die Anwendung von Einspritzmitteln mit zugeordneten Rückführmitteln vorgeschlagen (auf ausgewählte Indizes von Motorkennziffern und -Parametern ansprechend), um kontinuierlich die Dosiercharakteristika der Kraftstoffeinspritzung zu verändern. Derartige Systeme habenWith regard to such expected maximum limits with regard to nitrogen oxide, the use of a three-way catalytic converter in proposed a single bed, which should be arranged in the exhaust gas flow in order to achieve the desired emission values. Such a three-way catalyst (in contrast to a two-way catalyst generally known per se) is a single catalyst or a mixture of catalysts that can oxidize hydrocarbons and carbon monoxides catalyzes and reduces the proportion of nitrogen oxides. Such a three-way catalyst has the following problem emphasized: If the fuel-air mixture to be dosed is too rich, then nitrogen oxide is effectively reduced, the oxidation of carbon monoxide, however, remains incomplete. On the other hand, if the fuel-air mixture to be metered is too lean, then although the proportion of carbon monoxide is reduced, the reduction of nitrogen oxide is incomplete. Such a three-way catalytic converter system To make it work effectively, must for a very precise control of the fuel metering function of the associated Dosing device to the motor are provided. As will be described below, the application has already been implemented proposed by injection means with associated feedback means (on selected indices of engine codes and Parameters responding) in order to continuously change the metering characteristics of the fuel injection. Have such systems
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sich jedoch ebenfalls als nicht voll befriedigend erwiesen.however, also proved to be not entirely satisfactory.
Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, ein Kraftstoffdosiersystem vom Vergasertyp mit Rückführmitteln anzuwenden, die auf die Anwesenheit ausgewählter Bestandteile innerhalb der Abgase ansprechen. Derartige Rückführmittel wurden zum Beeinflussen der Arbeitsweise eines Hauptdosierstabes eines Hauptkraftstoff-Dosiersystemes eines Vergasers angewandt. Versuche und die Erfahrung haben jedoch erwiesen, daß vorbekannte Vergaser mit solch zugeordneten Rückführmitteln nicht das notwendige Maß der Genauigkeit des Dosierens von Kraftstoff zu einem Motor gewährleisten, um die angestrebten Emissionswerte zu erreichen.Furthermore, it has already been proposed to use a fuel metering system of the carburetor type with return means, which on address the presence of selected constituents within the exhaust gases. Such feedback means were used to influence How a main metering rod works in a main fuel metering system a carburetor applied. Tests and experience have shown, however, that previously known carburetors with such associated return means do not ensure the necessary degree of accuracy in metering fuel to an engine, in order to achieve the desired emission values.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen bzw. eine Einrichtung zu schaffen, mit der eine aus dem Vergaserprinzip arbeitende Kraftstoff-Dosiervorrichtung den Kraftstoff mi+" einer Genauigkeit zu dosieren vermag, der ausreicht, um die angestrebten Emissionswerte zu erfüllen.The invention is therefore based on the object to take measures or to create a device with which one from The fuel metering device working on the carburetor principle is able to meter the fuel with an accuracy that is sufficient in order to meet the target emission values.
ZUSAMMENPASSUNG DER ERFINDUNGCOMPATIBILITY OF THE INVENTION
Durch die Erfindung wird eine Einrichtung geschaffen, die die Kombination der folgenden Merkmale aufweist: Ein Vergaser weist einen durch ihn hindurchgeführten Induktionskanal· auf, in dem eine Venturi-Düse vorgesehen ist, mit einer Haupt-Abgabedüse innerhalb der Venturi-Düse und einem Haupt-Kraftstoff-Dosiersystem, das in leitender Verbindung mit einem Kraftstoff-Vorratsbehälter und der Ha.upt-Kraftstoff-Abgabedüse steht, ferner mit einem Leerlauf-Kraftstoff-Dosiersystem, das zwischen Kraftstoff-Vorratsbehälter und Hauptinduktionskanal an einer Stelle eingeschaltet ist, die sich in nächster Nachbarschaft einer Kante eines variabel offenbaren Drosselventiles befindet; das Drosselventil befindet sich seinerseits innerhalb des Induktionskanales, und zwar stromabwärts der Haupt-Kraftstoff-Abgabedüse; ihm ist ferner ein Magnetventil zugeordnet, das den Durchsatz desThe invention provides a device which has the combination of the following features: A carburetor has an induction channel passed through it, in which a venturi nozzle is provided, with a main discharge nozzle inside the venturi nozzle and a main fuel metering system, which is in conductive connection with a fuel tank and the main fuel dispensing nozzle, furthermore with an idle fuel metering system between fuel storage tanks and main induction channel switched on at one point which is in close proximity to an edge of a variable open throttle valve; the throttle valve is in turn located within the induction channel, downstream of the main fuel delivery nozzle; he feels also assigned a solenoid valve that controls the throughput of the
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dosierten Kraftstoffes durch das Haupt-Kraftstoff-Dosiersystem und/oder das Leerlauf-Kraftstoff-Dosiersystem genau zu regeln vermag, so daß auch der gesamte Durchsatz des durch das Dosiersystem dem Motor zuzuführenden Kraftstoffes auf genaue Werte regelbar ist.to regulate metered fuel by the main fuel metering system and / or the idle fuel metering system able, so that the total throughput of the fuel to be supplied to the engine by the metering system is also accurate is adjustable.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. The following is shown in detail:
Fig. 1 veranschaulicht in Seitenansicht einen Brennkraftmotor für ein Fahrzeug, mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten und sonstigen erfindungsgemäßen Einrichtungen.Fig. 1 illustrates in side view an internal combustion engine for a vehicle, with one designed according to the invention and other devices according to the invention.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Vergasers, der bei der Gesamtanlage gemäß Fig. 2 verwendbar ist.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a carburetor usable in the overall system of FIG.
Fig. 3 ist ein vergrößerter Achsialschnitt, der ein wichtiges der in Fig. 2 veranschaulichten Elemente sowie weitere, diesem benachbarte Elemente wiedergibt.Fig. 3 is an enlarged axial section showing an important one of the elements illustrated in FIG. 2 as well as other elements which are adjacent to it.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie 4-4 von Fig. 3, in Pfeilrichtung gesehen.Fig. 4 is a sectional view taken along section line 4-4 of Fig. 3 looking in the direction of the arrows.
Fig. 5 zeigt im Diagramm Kurven des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, das sich bei Anwendung der Erfindung erzielen läßt.Fig. 5 shows in the diagram curves of the fuel-air ratio, which can be achieved using the invention.
Fig. 6 ist ein weiteres Diagramm, aus dem sich Werte des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses erkennen lassen, die durch Anwendung der Erfindung erzielbar sind.6 is another diagram from which values of the air-fuel ratio are obtained reveal which can be achieved by applying the invention.
Fig. 7 ist ein Schaltbild der in Zusammenhang mit der Erfindung anwendbaren, elektrischen Kreise (Verdrahtungsschema).Figure 7 is a circuit diagram relating to the invention applicable electrical circuits (wiring diagram).
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEM AUSFÜHRUNGSFORM IM EINZELNENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Die in Fig. 1 veranschaulichte Brennkraftmaschine (Motor) IO dient beispielsweise zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges über eine Kraftübertragungseinrichtung 12. Motor 10 kann beispielsweise mit Kolben und Zylindern arbeiten. Er umfaßt ganz allgemein einen Motorblock 14, der seinerseits u.a. eine Reihe von Zylindern mit darin auf und ab gehenden Kolben enthält. Jedem Zylinder ist eine Zündkerze lözugeordnet, die ebenfalls im Motorblock getragen und elektrisch an einen Zündverteiler 18 angeschlossen ist, der entsprechend dem Motorbetrieb arbeitet.The internal combustion engine (motor) IO illustrated in FIG. 1 serves, for example, to drive a motor vehicle via a power transmission device 12. Motor 10 can, for example work with pistons and cylinders. It generally comprises an engine block 14 which in turn includes a number of Contains cylinders with pistons going up and down. A spark plug is assigned to each cylinder, which is also included in the Engine block is carried and electrically connected to an ignition distributor 18, which operates in accordance with the engine operation.
An jedem Zylinder ist die übliche Abgasleitung angeschlossen, die ihrerseits jeweils in eine Gesamt-Abgasleitung 20 mündet. Am Auslaßende 24 dieser Leitung 20 schließt sich die Leitung 22 an, die die Abgase in Richtung auf die Atmosphäre weiterleitet.The usual exhaust line is connected to each cylinder, which in turn opens into an overall exhaust line 20. At the outlet end 24 of this line 20, the line 22 connects, which conveys the exhaust gases in the direction of the atmosphere.
Dem einzelnen Zylinder ist ferner eine Einlaßleitung zugeordnet, die an ein Gesamt-Einlaßsystem 26 angeschlossen ist.An intake line which is connected to an overall intake system 26 is also assigned to the individual cylinder.
Ein Vergaser 28 ist auf einem zugeordneten Einlaß-Verteilersystem 26 angeordnet. Fxerner kann derVergaser 28 einen Luftfilter 30 tragen, um die dem Vergaser 28 zugeführte Luft vorher zu reinigen.A carburetor 28 is on an associated intake manifold 26 arranged. Furthermore, the carburetor 28 may include an air filter 30 wear to purify the air supplied to the carburetor 28 beforehand.
In Fig. 2 erkennt man mehr im einzelnen und in vergrößerter Darstellung den Vergaser 28, der gemäß der Erfindung gestaltet ist. Erunfaßt einen Haupt-Vergaserkörper 32, durch den ein Haupt-Induktionskanal 34 hindurchgeführt ist. Kanal 34 hat ein oberes Einlaßende 36, in dessen Bereich sich eine Drosselventilklappe 38 (Choke) befindet. Diese Klappe ist von einerWelle 40 getragen. Das Auslaßende 44 des Kanals 34 steht mit den Einlaß-Leitungssystem 26 in Verbindung. Man erkennt ferner einen Venturi-Abschnitt 46 mit einer Venturi-Verengung 48 im Kanal 34. Im wesentlichen im Bereich der Einschnürung 48 des Venturi-Abschnittes 46 befindet sich eine Haupt-Kraftstoff-Abgabedüse 50. Diese dient dazu, Kraftstoff, der durch das Haupt-Dosiersystem bereits dosiert ist, dem Haupt-Induktions-Kanal 34 zuzuführen.In Fig. 2 you can see more in detail and in an enlarged view the carburetor 28 designed in accordance with the invention. It includes a main carburetor body 32 through which a main induction duct 34 is passed through. Channel 34 has an upper one Inlet end 36, in the area of which there is a throttle valve valve 38 (Choke) is located. This flap is carried by a shaft 40. That The outlet end 44 of the channel 34 communicates with the inlet piping system 26 in connection. One can also see a Venturi section 46 with a Venturi constriction 48 in the channel 34. Essentially in the area the constriction 48 of the Venturi section 46 is a main fuel delivery nozzle 50. This is used to fuel the has already been dosed by the main dosing system, the main induction channel 34 feed.
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Ferner erkennt man innerhalb des Kanals 34 eine weitere Drosselventilklappe 52, die von einer Welle 54 getragen ist. Diese dient zum Regeln der Abgabe und des Durchsatzes brennbaren Kraftstoff-Luft-Gemisches, das dem Einlaß 44 der Einlaß-Verteilerleitung 26 zugeführt wird. An Welle 54 schließt sich ein Kraftübertragungsmechanismus 56 an, die indirekt vom Fahrzeugführer betätigt wird. Dieses Drosselventil dient auch noch dazu, wie im einzelnen noch gezeigt werden soll, um den von einem zugehörenden Leerlauf-Kraftstoff-Dosiersystem dosierten Kraptstoff einzustellen. A further throttle valve flap 52, which is carried by a shaft 54, can also be seen within the channel 34. This serves to regulate the delivery and the throughput of the combustible fuel-air mixture which is fed to the inlet 44 of the inlet distributor line 26. A power transmission mechanism 56 connects to shaft 54, which is operated indirectly by the driver of the vehicle. This throttle valve also about how the individual will be shown below is used, p to the dose of one belonging idle fuel metering Kra tstoff set.
Der Vergaserkörper 32 kann weiterhin derart gestaltet sein, daß er gleichzeitig den Vorratsbehälter 58 aufnimmt, der Kraftstoff 60 enthält. Das Niveau dieses Kraftstoffs 60 läßt sich beispielsweise durch ein schwimmerbetätigtes Einlaßventil einstellen.The carburetor body 32 can also be designed such that at the same time it receives the reservoir 58 which contains fuel 60. The level of this fuel 60 can be, for example set by a float operated inlet valve.
Das Haupt-Kraftstoff-Dosiersystem weist einen Kanal 62 auf (siehe Fig. 2), der eine leitende Verbindung zwischen Kraftstoff-Vorratsbehälter 58 und einem sich im wesentlichen nach oben erstreckenden Standrohr 64 herstellt. Dieses Standrohr 64 enthält ein Hauptquellrohr 66, das eine Vielzahl von Bohrungen 68 hat. Hierdurch ist eine leitende Verbindung zwischen dem Inneren des Quellrohres 66 und dem dieses umgebenden Raum hergestellt. Sine Leitung 70 dient zur Verbindung des oberen Bereiches des Standrohres 64 mit dem Inneren der Abgabedüse 50. Man erkennt ferner einen Luftauslaßkanal 72 mit einer Leitung 74 und einer kalibrierten Meßstelle 76. Kanal 72 ist an einer Zufuhrquelle gefilterter Luft angeschlossen sowie an den oberen Bereich des Innenraumes des Quellrohres 66. Stromaufwärts von Standrohr 64 befindet sich innerhalb einer Leitung 62 eine kalibrierte Drosselstelle 78, die zum Bemessen des Durchsatzes des Kraftstoffflusses aus Kammer 58 zum Standrohr dient. Wie an sich bekannt, ist der Innenraum des Kraftstoff-Vorratsbehälters 58 vorzugsweise druckbelüftet, beispielsweise mittels eines Kanales 80, der von Kammer 58 zum Einlaßende des Induktionskanales 34 führt.The main fuel metering system has a channel 62 (see FIG. 2) which creates a conductive connection between the fuel storage container 58 and a standpipe 64 which extends essentially upwards. This standpipe 64 contains a main swelling pipe 66 which has a plurality of bores 68. This creates a conductive connection between the interior of the source pipe 66 and the space surrounding it. Its line 70 serves to connect the upper area of the standpipe 64 with the interior of the dispensing nozzle 50. An air outlet channel 72 with a line 74 and a calibrated measuring point 76 can also be seen. Channel 72 is connected to a supply source of filtered air and to the upper area of the Interior of the source pipe 66. Upstream of the standpipe 64 there is a calibrated throttle point 78 within a line 62, which is used to measure the throughput of the fuel flow from chamber 58 to the standpipe. As is known per se, the interior of the fuel storage container 58 is preferably pressurized, for example by means of a channel 80 which leads from the chamber 58 to the inlet end of the induction channel 34.
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Bei laufendem Motor wird beim Ansaughub eines jeden Kolbens Luft durch Kanal ,54 und Venturi-Drossel 48 eingesogen. Die derart durch Venturi-Drossel 48 strömende Luft erzeugt einen Unterdruck, das sogenannte Venturi-Vakuum. Die Größe dieses Vakuums hängt in erster Linie von der Geschwindigkeit der durch das Venturi hindurchströmenden Luft ab. Die Geschwindigkeit ist dabei natürlich abhängig von der Drehzahl und von der abgegebenen Leistung des Motors. Die Differenz zwischen dem in der Venturi-Düse herrschenden Druck und dem Luftdruck in Kammer 58 führt zu einem Strömen von Kraftstoff aus Kammer 58 durch das Haupt-Dosiersystem. Es fließt somit Kraftstoff durch die Dosierdrossel 58, durch die Leitung 62, und das Standrohr hinauf. Nach dem Mischen mit der aus Einlaßkanal 72 zuströmenden Luft tritt das Gemisch durch die Leitung hindurch bis zur Düse 50, von wo es in den Induktionskanal 34 gelangt. Die Kalibrierung der verschiedenen Kontrollelemente wird im allgemeinen derart gewählt, daß der Hauptstrom des dosierten Kraftstoffes bei einem vorbestimmten Differential zwischen Kraftstoff-Vorratsbehälter und Venturi-Druck zu strömen beginnt. Ein derartiges Differential kann beispielsweise bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von rund 45 km/Std. bei normaler Straßenbelastung vorliegen.When the engine is running, air is drawn in through duct 54 and venturi throttle 48 on the intake stroke of each piston. the air flowing through venturi throttle 48 in this way creates one Negative pressure, the so-called Venturi vacuum. The size of this vacuum depends primarily on the speed of the air flowing through the venturi. The speed is of course dependent on the speed and on the output of the engine. The difference between the pressure in the venturi nozzle and the air pressure in Chamber 58 results in a flow of fuel from chamber 58 through the main dosing system. Fuel thus flows through the metering throttle 58, through the line 62, and the standpipe up. After mixing with the inlet channel 72 flowing in Air passes the mixture through the line to the nozzle 50, from where it reaches the induction channel 34. The calibration of the various control elements is generally chosen so that the main flow of the metered fuel at a predetermined The differential between the fuel reservoir and the venturi pressure begins to flow. Such a differential can, for example, at a vehicle speed of around 45 km / h. present with normal road traffic.
Betriebsbedingungen von Motor und Fahrzeug, die unterhalb den zum Betreiben des Hauptdosiersystemes notwendigen Werten liegen, werden durch das Arbeiten des Leerlauf-Dosiersystemes erreicht; dies braucht nicht nur während des eigentlichen Leerlauf-Betriebes zu arbeiten, sondern auch außerhalb dieser Leerlauf-Bedingungen.Operating conditions of the engine and vehicle that are below the values required to operate the main metering system, are achieved by working the idle dosing system; this is not only necessary during the actual idle operation to work, but also outside of these idle conditions.
Im Leerlaufbetrieb und bei anderen, relativ geringen Drehzahlen des Motors wird vom Motor nicht genügend Luft durch die Venturi-Düse 48 hindurchgesetzt, um ein zum Betrieb des Hauptdosiersystemes genügend starkes Venturi-Vakuum zu erzeugen. Wegen der fast geschlossenen Drosselventilklappe 52, die im Leerlaufbetrieb sowie ganz allgemein bei geringen Drehzahlen den Luftstrom durch das Einlaßleitungssystem 26 weitgehend drosselt, ist das Motor- oder Einlaß-Vakuum relativ hoch. Dieses hohe Einlaß-Vakuum dient zumWhen the engine is idling and at other, relatively low engine speeds, the engine does not get enough air through the venturi nozzle 48 passed through to generate a venturi vacuum that is strong enough to operate the main metering system. Because of the almost closed Throttle valve flap 52, which in idle mode and in general at low speeds, the air flow through the If the intake line system 26 is largely throttling, the engine or intake vacuum is relatively high. This high inlet vacuum is used to
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Erzeugen eines Druckdirferentiales, der das Leerlauf-Posiersyster betreibt.Generating a pressure differential, which is the idle positioning syst operates.
Das Leerlauf-Dosiersystem gemäß der Darstellung umfaßt u. a. eine Drosseldosiereinrichtung 8? sowie einen Kanal 83, der mit einer Kraftstoffquelle kommunisiert, beispielsweise der Kraftstoffquelle 64, und einem im wesentlichen nach oben sich erstreckenden Kanal 86. Das obere Ende dieses Kanales 86 steht in leitender Verbindung mit einer sich nach der Seite hin erstreckenden Leitung 88. Man erkennt ferner eine sich nach unten erstreckende Leitung °0, deren oberes Htode in Leitung 83 übergeht und deren unteres j3nde mit Induktionskanal 34 über Bohrung Q2 in Verbindung steht. Die wirksame flffnungsgi-öße der Bohrung läßt sich durch eine Stellschraube 94 einstellen, die in Gehäuse 52 eingeschraubt ist. Wie an sich bekannt, endet Kanal 88 in einer in vertikaler Richtung langgestreckten Auslaßöffnung Diese befindet sich im Bereich einer Kante der Drosselventilklappe 52 dann, wenn diese Klappe in Quasi-Leerlaufstellung oder in geschlossener Stellung steht, öffnung 96 wird allgemein häufig als Abgabeschlitz oder Übergabeschlitz bezeichnet, mit dem die wirksame Öffnungsfläche für den der Unterseite von Drosselklappe 52 zuzuführenden Kraftstoff dann vergrößert wird, wenn sich Klappe 52 einer mehr geöffneten Position nähert.The idle metering system according to the illustration includes, inter alia, a throttle metering device 8? and a channel 83 which communicates with a fuel source, for example the fuel source 64, and a channel 86 extending substantially upward. The upper end of this channel 86 is in conductive connection with a line 88 extending to the side. It can be seen furthermore a downwardly extending line 0, the upper electrode of which merges into line 83 and the lower end of which is connected to the induction channel 34 via bore Q2 . The effective opening size of the bore can be adjusted by means of an adjusting screw 94 which is screwed into the housing 52. As is known, channel 88 ends in an outlet opening elongated in the vertical direction.This is located in the area of an edge of the throttle valve flap 52 when this flap is in the quasi-idling position or in the closed position, opening 96 is generally referred to as a dispensing slot or transfer slot with which the effective opening area for the fuel to be supplied to the underside of the throttle valve 52 is increased as the valve 52 approaches a more open position.
Ein Kanal 98 ist mit einer Dosierdrossel 100 ausgestattet und stellt eine leitende Verbindung zwischen dem oberen Bereich von Kanal 86 sowie einer Quellatmosphärischer Luft wie dem Einlaßende 36 des Induktionskanales 34 her.A channel 98 is equipped with a metering throttle 100 and provides a conductive connection between the top of duct 86 and a source of atmospheric air such as the inlet end 36 of the induction channel 34.
Im Leerlaufbetrieb sorgt die stark verringerte Druckfläche unterhalb des Drosselventiles für einen Kraftstoff-Fluß aus Kammer und Standrohr 64 durch Leitung 83 und Drossel 82; der Kraftstoff mischt sich mit der Überleitung 98 und Luftdrossel 100 heranströmenden Luft. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch Leitung 86 nach unten geführt und durch die Leitungen 88 und 90 schließlich stromabwärts von Drosselklappe 52 durch die Bohrung 92 abgegeben. In idle mode, the greatly reduced pressure area underneath ensures the throttle valve for a fuel flow from the chamber and standpipe 64 through line 83 and throttle 82; the fuel mixes with the air flowing in via line 98 and air throttle 100. The fuel-air mixture is made by conduction 86 down and through the lines 88 and 90 finally discharged downstream of throttle valve 52 through bore 92.
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BADBATH
Außerhalb des Leerla.ufbetriebes wird Drosselklappenventil in Öffnungsrichtung verschwenkt. Die genannte Kante der Drosselventilklappe wird damit weiter geöffnet und gibt einen größeren Bereich des Überführschlitzes 96 an das Vakuum ab, das stromabwärts des Drosselventiles herrscht. Hierdurch wird selbstverständlich weiterer Leerlaufkraftstoff durch den Übergabeschlitz 96 abgegeben. Beim noch weiteren Öffnen des Drosselventiles durch Verschwenken seiner Klappe 52 und noch höheren Motordrehzahlen steigt auch die Geschwindigkeit der Luft in Kanal ^4, bis schließlich ein Punkt erreicht ist, bei welchem das resultierende, erzeugte Venturi-Vakuum genügend groß ist, um das zuvor beschriebene Hauptdosiersystem in Betrieb zu setzen.Outside of idle mode, the throttle valve is pivoted in the opening direction. The said edge of the butterfly valve is thus opened further and releases a larger area of the transfer slot 96 to the vacuum, the downstream of the throttle valve prevails. As a result, more idle fuel is of course fed through the transfer slot 96 submitted. When the throttle valve is opened further by pivoting its flap 52 and even higher engine speeds the speed of the air in channel ^ 4 also increases, until finally a point is reached at which the resulting venturi vacuum generated is sufficiently large to to put the main dosing system described above into operation.
Durch die Erfindung werden Maßnahmen und Mittel angegeben, zusätzlich zu den bisher beschriebenen, mit denen die Dosiercharakter ist ika durch die Konstanten des strömenden Kreises geregelt und/oder verändert werden können. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ist neben anderen zugeordneten Elementen ein Magnetventil 102 vorgesehen, das für derartige Kontrollfunktionen nützlich ist.The invention specifies measures and means, in addition to those previously described, with which the metering character is ika can be regulated and / or changed by the constants of the flowing circle. With the chosen one Embodiment, in addition to other associated elements, a solenoid valve 102 is provided for such control functions is useful.
Magnetventil 102 läßt sich am besten aus Fig. J5 erkennen. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf diese Figur. An dieser Stelle und nochmals unter Bezugnahme auf Fig. 2 sei jedoch darauf verwiesen, daß Magnetventil 102 einen wirksamen oberen und einen wirksamen unteren Bereich umfaßt, und daß dieses Magnetventil von dem Vergasergehäuse getragen ist, beispielsweise von dem Kraftstoffreservoir 58, das ja im vorliegenden Falle Bestandteil des Vergasergehäuses ist. Wie sich in groben Umrissen aus Fig. 2 ergibt, ist das untere, arbeitende Ende des Magnetventils 102 in eine öffnung 104 eingelassen, die dem Kraftstoff-Vorratsbehälter 58 angeformt ist. öffnung oder E'ohrung 104 steht ihrerseits wiederum in leitender Verbindung mit Kanal 106, der zum Standrohr 64 führt. Kraftstoff-Leerlaufkanal 8^ kommuniziert über Hauptstandrohr 64, und zwar mittels eines Kanales I06, der vorzugsweise eine Drosselstelle I08 aufweist.Solenoid valve 102 can best be seen in FIG. J5. the the following description refers to this figure. At this point and again with reference to FIG it should be noted that solenoid valve 102 includes an effective upper and an effective lower region, and that this Solenoid valve is carried by the carburetor housing, for example by the fuel reservoir 58, which is in the present case Trap is part of the carburetor housing. As broadly illustrated in Figure 2, the lower, working end is of the solenoid valve 102 let into an opening 104 which is molded onto the fuel reservoir 58. opening or E'ohrung 104 is in turn in a conductive connection with channel 106, which leads to standpipe 64. Fuel idle duct 8 ^ communicates via main standpipe 64, namely by means of of a channel I06, which preferably has a throttle point I08 having.
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Vergaser 28 hat ein Gehäuse 110, das mit einem deckelartigen Element 112 (Deckel) ausgerüstet ist. Dieser Deckel sitzt auf Behälter 58. Wie aus Fig. 2 ferner ersichtlich, steckt der obere Bereich von Magnetventil 102 in Deckel 112; dieser obere Teil von Magnetventil 102 ist in einer Aussparung 114 eingelassen, die ihrerseits einem kappenartigen Gehäuseteil Ho angeformt ist. Dort ist ein relativ weiter Kanal IIS vorgesehen, der mit den sich seitlich erstreckenden Kanälen 120 und 122 kommuniziert. Die beiden letztgenannten Kanäle stehen jeweils in leitender Verbindung mit nach unten führenden Kanälen 124 und 126. Ein in Gehäuseteil 110 eingeformter Kanal 128 dient zum Verbinden des unteren Endes von Leitung 124 und oberem Ende von Leitung 86. Ein zweiter Kanal 130, der ebenfalls im Gehäuseteil 110 eingeformt ist, dient dem Verbinden des unteren Endes von Leitung 126 mit einer Quelle der Umgebungsluft, vorzugsweise an einer Stelle des Lufteinlaßendes des Induktionskanales 34. Diese Stelle kann die Gestalt der öffnung 132 haben, die mit Kanal Jk kommuniziert und die stromabwärts des Luftventils 38 sitzt.Carburetor 28 has a housing 110 which is equipped with a cover-like element 112 (cover). This cover sits on container 58. As can also be seen from FIG. 2, the upper region of solenoid valve 102 is inserted into cover 112; this upper part of solenoid valve 102 is let into a recess 114, which in turn is molded onto a cap-like housing part Ho. A relatively wide channel IIS is provided there, which communicates with the laterally extending channels 120 and 122. The two last-mentioned channels are each in conductive connection with downwardly leading channels 124 and 126. A channel 128 molded into housing part 110 serves to connect the lower end of line 124 and the upper end of line 86. A second channel 130, which is also in the housing part 110, serves to connect the lower end of conduit 126 to a source of ambient air, preferably at a location at the air inlet end of induction channel 34 sits.
Wie man im einzelnen· aus den Pig. 2 und 3 erkennt, insbesondere aus Fig. 3, hat Kammer II8 des Gehäuseteiles Ho einen zylindrischen Kanal 133· Dieser hat einen sich achsial erstreckenden Abschnitt mit einem Innengewinde 135· Hierin wird ein hülsenförmiger Ventilsitz 137 eingeschraubt, dessen innerstes Ende mit einem 0-Ring 139 ausgerüstet ist und somit dieses innere Ende von Teil 137 gegen die Mantelfläche des zylindrischen Kanales 133 abdichtet. Wie man ferner sieht, ist Ventilsitzorgan 137 in seinem mittleren Bereich zur Bildung einer Ringkammer l4l eingezogen. Die Kammer l4l wird weiterhin durch einen entsprechenden Teil des Kanales 118 mit gebildet. Eine Vielzahl von Radialbohrungen l4j5 dient dem Vervollständigen der leitenden Verbindung zwischen Ringkammer l4l und einem sich achsial erstreckenden Kanal l45j der in das Gehäuse des Ventilsitzorganes 137 eingeformt ist. Kanal 145 kommuniziert seinerseits mit Drosselstelle 147. Nach dem Einschrauben von Ventilsitzorgan 137 bis zum Erreichen der achsial richtigen Position wird eine Abschlußkappe 149 in das sonst offene Ende von Kammer II8 eingeschraubt.How to get out of the Pig. 2 and 3 recognizes, in particular from Fig. 3, chamber II8 of the housing part Ho has a cylindrical Channel 133 · This has an axially extending section with an internal thread 135 · This is a sleeve-shaped valve seat 137 screwed in, its innermost end with an O-ring 139 is equipped and thus this inner end of part 137 seals against the outer surface of the cylindrical channel 133. As can also be seen, valve seat member 137 is in its middle Retracted area to form an annular chamber l4l. The chamber l4l is still through a corresponding part of the channel 118 formed with. A large number of radial bores l4j5 are used the completion of the conductive connection between the annular chamber l4l and an axially extending channel l45j in the Housing of the valve seat member 137 is formed. Channel 145 in turn communicates with throttle point 147. After screwing in from valve seat member 137 until the axially correct position is reached, an end cap 149 is inserted into the otherwise screwed open end of chamber II8.
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Q388S7/ÖS1QQ388S7 / ÖS1Q
-Al-Al
te·te
Wie man sieht, weist Magnetventil 102 ein äußeres, im wesentlichen hülsenförmiges Gehäuse 151 auf. An dessen oberem Ende ist ein Schlitz 153 vorgesehen. In das obere Ende von Gehäuse 151 ist eine Buchse 155 eingesteckt und beispielsweise durch Einpressen in Gehäuse 151 gesichert, möglicherweise auch durch ümbörteln des Randes des Gehäuses 151. Die Mantelfläche 157 des oberen Endes von Buchse 155 ist von Bohrung 114 eng umschlossen.As can be seen, solenoid valve 102 has an outer, im essentially sleeve-shaped housing 151. A slot 153 is provided at its upper end. In the top of Housing 151, a socket 155 is inserted and, for example, secured by pressing into housing 151, possibly also by flanging the edge of the housing 151. The lateral surface 157 of the upper end of the socket 155 is narrow from the bore 114 enclosed.
Weiter unten ist eine Endbuchse 159 angeordnet, die in ähnlicher Weise in das untere, offene Ende des Gehäuses 151 eingeführt und hieran befestigt ist, beispielsweise durch Ümbörteln. Endbuchse 159 hat einen Plansch l6l, gegen den das stirnseitige Ende von Gehäuse 151 achsial anschlägt. Das untere Ende der Buchse 159 ist von Bohrung 104 eng umschlossen. Es ist mit einer Ringnut ausgerüstet, die äbenfalls einen O-Ring I63 aufnimmt. Dieser O-Ring dient zum Abdichten des unteren Teiles von Buchse 159 gegen die Bohrung 104. Das Ende von Buchse 159 trägt eine vorzugsweise zentrisch angeordnete Kammer 165. Diese ist mit einem Innengewinde 167 versehen, in das Ventilsitzorgan 169 achsial einstellbar eingeschraubt ist. Organ I69 bildet eine kalibrierte Drosselöffnung zum Herstellen einer leitenden Verbindung zwischen Kammer 165 und Kanal 106. Zum Vervollständigen der leitenden Verbindung zwischen Kammer 165 und dem Inneren des Kraftstoffbehälters 58 sieht eine Reihe von radialen Bohrungen vorgesehen.Further down, an end bushing 159 is arranged, which is inserted in a similar manner into the lower, open end of the housing 151 and is fastened to it, for example by means of crimping. End bushing 159 has a flat 16 against which the front end of housing 151 strikes axially. The lower end of the bush 159 is tightly enclosed by the bore 104. It is equipped with an annular groove that also accepts an O-ring I63. This O-ring serves to seal the lower part of the bushing 159 against the bore 104. The end of the bushing 159 carries a preferably centrally arranged chamber 165. This is provided with an internal thread 167 into which the valve seat member 169 is screwed axially adjustable. Organ I69 forms a calibrated throttle opening for producing a conductive connection between chamber 165 and channel 106. To complete the conductive connection between chamber 165 and the interior of the fuel tank 58, a series of radial bores is provided.
Aus Fig. 3 erkennt man ferner eine Spule 175 mit einem achsial sich erstreckenden, zylindrischen, hülsenförmigen Teil 177 (Hülse). Das obere Ende 179 dieser Hülse 177 ist von einer Bohrung 181 eng umschlossen, die in der oberen Buchse 155 eingebracht ist. Spule 175 ist in ihrem oberen Teil becherartig gestaltet. Dieser Becher 183 bildet den oberen Anschlag 185, gegen den eine flache Isolierung 187 anliegt. Diese Isolierung 1S7 liegt ihrerseits an der unteren Stirnfläche I89 der oberen Buchse 155 an und um den oberen Teil 179 der Hülse 177 herum. Hülse 177 trägt eineFrom Fig. 3 you can also see a coil 175 with an axially extending, cylindrical, sleeve-shaped part 177 (sleeve). That The upper end 179 of this sleeve 177 is closely enclosed by a bore 181 which is made in the upper bush 155. Coil 175 is designed like a cup in its upper part. This Cup 183 forms the upper stop 185 against which a flat insulation 187 rests. This insulation 1S7 is in turn applied the lower end face I89 of the upper socket 155 on and around the upper portion 179 of the sleeve 177 around. Sleeve 177 carries a
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Wicklung 191, die zwischen den achsialen Endwänden 193 und 195 von Spule 175 elektrische Leitungen 197 und I99 aufweist, welche ihrerseits durch V/andteil 193 hindurchgeführt und an einen elektrischen Kreis angeschlossen sind. Im unteren Bereich der Fig. 3 erkennt man ferner eine Tellerfeder 203. Diese ist zwischen Stirnwand 195 von Spule 175 und der oberen Stirnfläche 205 der unteren Buchse 159 angeordnet und dient dazu, Spule 175 und Wicklung 191 in der zusammengebauten, dargestellten Stellung innerhalb des Gehäuses 151 zu halten.Winding 191 between the axial end walls 193 and 195 of coil 175 has electrical lines 197 and I99, which in turn passed through V / andteil 193 and connected to an electrical circuit. In the lower area of the FIG. 3 also shows a plate spring 203. This is between the end wall 195 of the coil 175 and the upper end face 205 of the lower bush 159 and serves to To maintain coil 175 and winding 191 in the assembled, illustrated position within housing 151.
Ein zylindrischer Anker 207 kann in Buchse 177 achsial gleiten. Er ist in einem Kanal 209 geführt, der in einer Muffe 201 eingelassen ist. Die Muffe 201 sitzt ihrerseits in Buchse 155. Der Anker 207 trägt einen oberen Vorsprung 211 mit daran anschließendem Plansch 217. Diese beiden Teile tragen einen wenigstens etwas elastischen, becherartigen Ventilkörper 213· Das untere Ende des Ankers 207 befindet sich in ähnlicher Weise durch Anschlagen in Wirkverbindung mit einem Element, nämlich einem Stab 221, der durch eine Bohrung 223 in der unteren Hülse 159 hindurchgeführt ist (eingeschlossen deren hülsenförmiger Portsatz 215, der in Hülse 177 von Spule 175 steckt). Stab 221 liegt an einem unten angeordneten Ventilkörper 225 an. Dieser trägt in seinem unteren Bereich ebenfalls einen achsialen Fortsatz 219 und einen daran anschließenden Flansch 251. Auch hier ist wiederum ein wenigstens etwas elastisches, becherartiges Ventilelement 227 festgehalten. Ferner erkennt man eine Druckfeder 229, deren eines Ende gegen Ventilsitzelement I69, und deren anderes Ende an einem Plansch 231 des Ventilkörpers 225 anliegt. Normalerweise wird Ventilelement 227 und Armatur 207 achsial in Richtung hinweg von Ventilsitzelement 169 gedrückt, also in Öffnungsrichtung des Ventildurchganges 171·A cylindrical armature 207 can slide axially in socket 177. It is guided in a channel 209 which is let into a sleeve 201 is. The sleeve 201 in turn sits in the socket 155. The armature 207 carries an upper projection 211 with an adjoining one Splash 217. These two parts carry an at least somewhat elastic, cup-like valve body 213 · The lower end of the armature 207 is in a similar manner by abutment in operative connection with an element, namely a rod 221 which is passed through a bore 223 in the lower sleeve 159 (including its sleeve-shaped Port set 215, which is in sleeve 177 of coil 175). Rod 221 rests on a valve body 225 arranged below. This also has an axial extension in its lower area 219 and an adjoining flange 251. Here, too, there is at least a somewhat elastic, cup-like one Valve element 227 held. Furthermore, one recognizes a compression spring 229, one end of which against valve seat element I69, and the other end of which rests against a flange 231 of the valve body 225. Usually valve element 227 and fitting 207 pressed axially in the direction away from valve seat element 169, i.e. in the opening direction of valve passage 171
Wie man sieht, führt Anker 207 bei Einschalten und Ausschalten der Wicklung 191 eine hin und her gehende Bewegung aus, so daß Ventilkörper 213 den kalibrierten Kanal 247 öffnet und schließt, während Ventilkörper 227 den kalibrierten Kanal 171 öffnetAs can be seen, armature 207 performs a reciprocating movement when the winding 191 is switched on and off, so that Valve body 213 opens and closes the calibrated channel 247, while valve body 227 opens the calibrated channel 171
und schließt.and closes.
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-Jit--Jit-
Zunächst soll der Gesamtbetrieb einmal außer acht gelassen werden. Befindet sich Anker 207 in seiner obersten Stellung und hat Ventilkörper 227 die Öffnung 147 völlig abgesperrt, so herrscht keine leitende Verbindung zwischen den Kanälen 120 und 122. Die einzige Quelle für irgendwelche Austrittsluft, die mit Kraftstoff zu mischen ist, kommt aus Kanal 83 (um das zuvor erwähnte Kraftstoff-Luft-Gemisch zu bilden), und zwar durch Luftkanal 98 und Drossel 100 (siehe Fig. 2). Das Mischungsverhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches hängt bei einer derartigen Voraussetzung allein von der Drosselcharakteristik der Luftdrossel 100 ab.First of all, the entire operation should be disregarded. Armature 207 is in its uppermost position and valve body 227 has completely closed off the opening 147, so there is no conductive connection between channels 120 and 122. The only source of any outlet air, which is to be mixed with fuel comes from channel 83 (to form the aforementioned fuel-air mixture), namely through air duct 98 and throttle 100 (see Fig. 2). The mixing ratio of the fuel-air mixture is attached such a requirement depends solely on the throttle characteristics of the air throttle 100.
Im folgenden werde unterstellt, daß Armatur 207 die unterste Stellung, so wie dargestellt, erreicht hat, und daß Ventilkörper 230 hierbei den kalibrierten Kanal 147 völlig freigibt. Sodann ist erkennbar, daß eine solche Leitung über Kanal 147 durch die Kanäle 120 und 122 vervollständigt wird. Demzufolge wird der obere Bereich von Leitung 86 (siehe Fig. 2) mittels der Drosseleigenschaften des Kanales 147 in geregelte Leitungsverbindung mit einer Quelle der Umgebungsluft gebracht, und zwar über die Leitungen 128, 124, 120, 143, 145, 147, 122, 126 und 130 und durch öffnung 132 (siehe Fig. 2). Demgemäß versteht es sich, daß die abgegebene Luft, die mit dem aus Leitung 83 abgezogenen Kraftstoff zu mischen ist, um das Kraftstoff-Luft-Gemisch zu schaffen, durch Kanal 98 und durch die Drossel 100 wie auch durch Kanal 130 strömt. Weiterhin erkennt man, daß unter solchen Voraussetzungen entschieden mehr Zufuhrluft vorhanden ist und daß das resultierende Kraftstoff-Luft-Gemisch demgemäß wesentlich magerer ist, als in jenem Falle, wenn Leitung 98 und Drossel als einzige Quellen für Zuluft in Betracht kommen.In the following it is assumed that the valve 207 has reached the lowest position, as shown, and that the valve body 230 hereby completely releases the calibrated channel 147. It can then be seen that such a line is completed via channel 147 by channels 120 and 122. As a result the upper area of line 86 (see FIG. 2) is in a regulated line connection by means of the throttle properties of channel 147 brought to a source of ambient air via lines 128, 124, 120, 143, 145, 147, 122, 126 and 130 and through opening 132 (see FIG. 2). Accordingly, understand it that the discharged air, which is to be mixed with the fuel drawn off from line 83, to the fuel-air mixture to create, through channel 98 and through the throttle 100 as well as through channel 130 flows. Furthermore, one recognizes that among such Prerequisites decidedly more supply air is available and that the resulting fuel-air mixture is accordingly substantial is leaner than in the case when line 98 and throttle are considered as the only sources for supply air.
Weiterhin ist es klar, daß die beiden angenommenen Bedingungen Extremwerte aus einem ganzen Bereich von Bedingungen sind. Da weiterhin Anker 207 und Ventilglied 213 während des Betriebes intermittierend Kanal 147 Öffnen und schließen, bestimmt der prozentuale Anteil der Zeitdauer innerhalb einer vorbestimmten Bezugszeitspanne, während welcher Kanal 147 geöffnet ist, das Maß, in welchem derartige zusätzliche Zuluft zum Zwecke des Mischens mit Kraftstoff verfügbar ist.Furthermore, it is clear that the two assumed conditions are extreme values from a whole range of conditions. There Furthermore, the armature 207 and valve member 213 intermittently open and close channel 147 during operation percentage of the period of time within a predetermined reference period during which channel 147 is open, the The extent to which such additional supply air is available for the purpose of mixing with fuel.
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■u■ u
Zusammenfassend läßt sich folgendes sagen: Mit proportional zunehmendem Durchschluß von Leerlauf-Zuluft nimmt der Durchsatz des dosierten Leerlauf-Kraftstoffes proportional ab. Dies führt zu einer Verarmung des Kraftstoff-Luft-Gemisches an Kraftstoff auf dem Wege dieses Gemisches durch Induktionskanal 34 und zum Einlaßsystem 26. Auch gilt das Umgekehrte: In je höherem Maße Kanal 147 - als Zeitspanne ausgedrückt nahezu völlig geschlossen ist, in umso höherem Maße hängt der Gesamtdurchsatz an Leerlauf-Zuluft von der vergleichsweise verringerten, effektiven Durchflußfläche der Drossel 100 ab, wobei der Durchsatz der Leerlauf-Zuluft proportional abnimmt und der Durchsatz des dosierten Leerlauf-Kraftstoffes proportional ansteigt. Dies führt wiederum zu einem fetterem Kraftstoff-Luft-Gemisch, das über den Induktionskanal 34 dem Einlaufsystern 26 zugeführt wird.In summary, the following can be said: With proportional the throughput decreases with increasing passage of idle supply air of the metered idling fuel proportionally. This leads to a depletion of the fuel-air mixture of fuel on the way of this mixture through induction duct 34 and to the intake system 26. The reverse also applies: The greater the extent to which channel 147 - expressed as a period of time, almost is completely closed, the more the total throughput of idle supply air depends on the comparatively reduced, effective flow area of the throttle 100, wherein the throughput of the idle supply air decreases proportionally and the throughput of the metered idling fuel increases proportionally. This in turn leads to a fatter one Fuel-air mixture, which via the induction channel 34 the Inlet system 26 is fed.
Unter weiterer Außerbetrachtlassung der Gesamtfunktion der Erfindung versteht es sich, daß der Fettheitsgrad des von dem Haupt-Kraftstoff-Dosiersystem gelieferten Gemisches für jegliches Dosierdruckdifferential zwischen Venturi-Vakuum Pv By further disregarding the overall function of the invention, it is understood that the degree of fatness of the mixture supplied by the main fuel metering system for any metering pressure differential between Venturi vacuum P v
und Druck P_ in Behälter 58 lediglich durch Verschieben von aand pressure P_ in container 58 by simply moving a
Ventilkörper 227 in Richtung auf die zugeordnete öffnung 17I bzw. von dieser hinweg moduliert werden kann. Pur jedes gegebene Druckdifferential wird der Durchsatz dosierten Kraftstoffes mit zunehmender wirksamer Öffnungsfläche von öffnung I71 größer, da einer der diesen Durchsatz bestimmenden Paktoren die wirksame Öffnungsgröße der Dosierfläche ist. Natürlich ist bei dem gewählten Ausführungsbeispiel die wirksame Größe der öffnungsfläche 171 ein fester Wert. Der hier hindurchtretende Durchsatz hängt jedoch von der prozentualen Zeitspanne innerhalb einer ausgewählten Zeitspanne als Bezugsspanne ab, während welcher öffnung 171 geöffnet ist (Ventilkörper 225 und Ventilkörper 227 werden von Kanal 171 hinwegbewegt), wobei ein Ansteigen des Durchsatzes an Kraftstoff durch die Kanäle 173* 165, 171 und 106 zum Haupt-Standrohr 64 hin erfolgt (siehe Fig. 2). Bei einem derartigen öffnen des Durchlasses 171 ist ersichtlich, daß die Dosierfläche der öffnung 171 zu der wirksamen Dosierfläche der öffnung 78Valve body 227 in the direction of the associated opening 17I or can be modulated away from this. For every given pressure differential, the throughput of metered fuel is also included increasing effective opening area of opening I71 larger, since one of the factors determining this throughput is the effective opening size of the dosing surface. Of course with the chosen one Embodiment the effective size of the opening area 171 a fixed value. The throughput that passes through here depends, however, on the percentage time span within a selected one Period of time as the reference period during which opening 171 is open (valve body 225 and valve body 227 are moved away from channel 171), with an increase in the flow of fuel through channels 173 * 165, 171 and 106 to the main standpipe 64 takes place (see FIG. 2). With such a When the passage 171 opens, it can be seen that the metering surface of the opening 171 becomes the effective metering surface of the opening 78
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'λ I''λ I' **■** ■
hinzuzufügen ist. Demgemäß wird ein vergleichsweise gesteigerter Durchsatz dosierten Kraftstoffes durch Düse 50 dem Induktionskanal J)K zugeführt. Auch das Umgekehrte trifft zu. Je geringer die Größe der Öffnung 171 ist, umso mehr nimmt die Dosierfläche ab und nähert sich der durch die Drossel 78 definierten Fläche (siehe Fig. 2). Demgemäß nimmt der Gesamtdurchsatz an dosiertem Hauptkraftstoffstrom ab und es gelangt Kraftstoff von relativ geringem Durchsatz durch Düse 50 in Induktionskanal J>K. is to be added. Accordingly, a comparatively increased throughput of metered fuel is supplied to the induction channel J) K through nozzle 50. The reverse is also true. The smaller the size of the opening 171, the more the metering area decreases and approaches the area defined by the throttle 78 (see FIG. 2). Accordingly, the total throughput of metered main fuel flow decreases and fuel with a relatively low throughput passes through nozzle 50 into induction channel J> K.
In Fig. 1 ist weiterhin schematisch eine logische Regeleinrichtung 160 angedeutet. Diese umfaßt zum Leiten der Signale Leiter 1β2, 164, 166 und 168 zum Zuführen von elektrischen EingangsSignalen zu dem Regler. Diese Signale geben bestimmte Betriebsparameter wieder. Es ist natürlich klar, daß derartige Eingangssignale die erwünschten Informationen in Gestalt der Größe des Signales übermitteln können, aber auch einfach durch die Tatsache, ob ein solches Signal überhaupt da ist oder nicht. Elektrische Ausgangsleiter 170 geben das elektrische Ausgangs-Regelsignal aus dem logischen Regler 160 an ein elektrisch betätigtes Regelventil 172 weiter. An dem logischen Regler 160 ist ein elektrisches Potential 17^ angeschlossen, an Regelventil eine Erdung 176.In Fig. 1 is also a logic control device schematically 160 indicated. This comprises conductors 1β2, 164, 166 and 168 for the supply of electrical signals to conduct the signals Input signals to the controller. These signals give certain Operating parameters again. It is of course clear that such input signals provide the desired information in the form of the Can transmit the size of the signal, but also simply by the fact whether such a signal is even there or not. Output electrical conductors 170 provide the output electrical control signal from logic controller 160 to an electrically operated one Control valve 172 continues. At the logic controller 160 is an electrical potential 17 ^ connected to the control valve a ground 176.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die verschiedenen elektrischen Leiter l62, 164, l66 und 168 jeweils an Einrichtungen 178, 180 und 182 angeschlossen, die dem Erfassen von Parametern und dem Erzeugen von entsprechenden Signalen dienen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt Einrichtung 178 einen Sauerstoffsensor, der in Abgasleitung 22 an einer Stelle stromaufwärts eines katalytischen Konverters 184 eingeschaltet Ist. Transducer 180 kann einen elektrischen Schalter umfassen, der derart angeordnet ist, daß er von einem entsprechenden Hebel betätigt wird. Dieser Hebel I86 ist von einem Drosselstab 54 betätigbar und mit diesem zum Zwecke des Ein- und Ausschaltens von Schalter 180 schwenkbar, um ein Signal zu beschaffen, das anzeigt, daß die Drosselklappe 52 eine vorbestimmte Position erreicht hat.In the illustrated embodiment, the various electrical conductors 162, 164, 166 and 168 are each on devices 178, 180 and 182 connected, which are used to record parameters and generate corresponding signals. In which illustrated embodiment includes means 178 an oxygen sensor, which in exhaust line 22 at a point upstream of a catalytic converter 184 is switched on. Transducer 180 may include an electrical switch arranged to be actuated by a corresponding lever is operated. This lever I86 is of a throttle rod 54 can be actuated and pivoted with this for the purpose of switching switch 180 on and off in order to obtain a signal which indicates that the throttle valve 52 has reached a predetermined position.
1717th
0300β7/0δ100300β7 / 0δ10
Transducer l82 kann ein Thermoneter im weitesten Sinne umfassen, beispielsweise ein Thermoelement, das die Motortemperatur erfaßt und demgemäß ein elektrisches Signal erzeugt.Transducer 182 can include a thermometer in the broadest sense, for example a thermocouple that detects the engine temperature and generates an electrical signal accordingly.
Das in Fig. 7 veranschaulichte Sohema zeigt, wie ein derartiger logischer Kreis l60 von Fig. 1 aufgebaut sein könnte. Bei einem derartigen Schema erkennt man einen ersten operationalen Verstärker 301 mit Eingangsterminalen 303 und 305 und einen Ausgangsterminal 306. Singangsterminal 303 ist elektrisch über Leiter 308 sowie ein Verbindunprsterminal 310 an den elektrischen Ausgangsleiter 162 angeschlossen, der von Sauerstoffsensor 178 her führt. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden durch Verwenden eines Sauerstoffsensors von Bosch erzielt - siehe das Buchwerk "Automotive Electronics II", Ausgabe Februar 1975, veröffentlicht durch Society of Automotive Engineers, dort Seiten 137 144. Andere Lösungen sind selbstverständlich ebenfalls denkbar. Ein derartiger Sauerstoffsensor umfaßt eine keramische Röhre oder einen Konus aus Zirkoniumdioxyd in Legierung mit bestimmten Metalloxyden, dessen innere und äußere Flächen mit Platin beschichtet sind. Die keramische Röhre oder der Konus trägt Elektroden, die eine Spannung liefert, welche den Anteil des Innenabgasen in der keramischen Röhre vorhandenen Sauerstoffes wiedergeben. Mit abnehmendem Sauerstoffgehalt in den Abgasen nimmt auch die von dem Sauerstoffsensor entwickelte Spannung ab.The topic illustrated in Fig. 7 shows how such a topic logic circuit 160 of FIG. 1 could be constructed. In such a scheme one recognizes a first operational amplifier 301 with input terminals 303 and 305 and an output terminal 306. Singangesterminal 303 is electrical via conductors 308 as well as a connection terminal 310 to the electrical Output conductor 162 connected, which leads from oxygen sensor 178 ago. Excellent results have been obtained by using a Bosch oxygen sensor achieved - see the book "Automotive Electronics II", February 1975 edition, published by Society of Automotive Engineers, there pages 137 144. Other solutions are of course also conceivable. Such an oxygen sensor comprises a ceramic tube or a cone made of zirconium dioxide alloyed with certain metal oxides, the inner and outer surfaces of which are coated with platinum are. The ceramic tube or cone carries electrodes that deliver a voltage that represents the proportion of the Reproduce the internal exhaust gases of the oxygen present in the ceramic tube. With decreasing oxygen content in the exhaust gases the voltage developed by the oxygen sensor also decreases.
Ein zweiter operationaler Verstärker 312 hat Eingangsterminale 314 und 136 sowie einen Ausgangsterminal 318. Ein invertierender Eingangsterminal 314 ist über einen Leiter 320 und einen Widerstand 322 an dem Ausgang 306 des Verstärkers 301 angeschlossen. Verstärker 301 hat einen invertierenden Eingang 305, der elektrisch über einen Rückführkreis mit Widerstand 324 an Ausgang 306 über Leiter 320 angeschlossen ist. Eingangsterminal von Verstärker 312 ist über Leiter 326 an ein Potentiometer 328 angeschlossen.A second operational amplifier 312 has input terminals 314 and 136 and an output terminal 318. An inverting one Input terminal 314 is connected to output 306 of amplifier 301 via a conductor 320 and a resistor 322. Amplifier 301 has an inverting input 305 which is electrically connected to output via a feedback circuit with resistor 324 306 is connected via conductor 320. Input terminal of amplifier 312 is via conductor 326 to a potentiometer 328 connected.
Ferner erkennt man einen dritten operationalen Verstärker 330. Dieser hat Eingangsterminale 332 und 334 sowie einen Ausgangsterminal 336. Sein invertierender Eingangsterminal 332 istA third operational amplifier 330 can also be seen. This has input terminals 332 and 334 and an output terminal 336. Its inverting input terminal 332 is
18 BAD ORIGINAL18 ORIGINAL BATHROOM
elektrisch an den Ausgang 318 des Verstärkers 312 über Leiter 338 angeschlossen, worin eine Diode 340 und ein Widerstand in Reihe geschaltet sind.electrically connected to output 318 of amplifier 312 via conductor 338, wherein a diode 340 and a resistor are connected in series.
Ein erster und ein zweiter Transistor 344 und 346 ha.ben jeweils Emitterterminale 348 und 350. Diese sind an den Punkten 354 und 356 an einen Leiter 352 angeschlossen, der anstelle 447 an Leiter 455 herangeführt ist. Ein Widerstand 358 ist mit einem Ende an Leiter 455 mit dem anderen Ende an Leiter 359 angeschlossen, der von Eingangsterminal 334 zur Erde 361 über Widerstand 363 führt. Die einander entgegengesetzten Enden eines weiteren Widerstandes 360 sind an den Stellen 3^5 und 367 an Leiter 359 und 4l6 angeschlossen. Ein Rückführkreis mit einem Widerstand 362 ist elektrisch an die Ausgangs- und Eingangsterminale 336 und 332 angeschlossen.First and second transistors 344 and 346 have emitter terminals 348 and 350, respectively. These are at points 354 and 354 356 is connected to a conductor 352, which instead of 447 is connected to Head 455 is brought up. Resistor 358 is with a End connected to conductor 455 with the other end connected to conductor 359, that from input terminal 334 to ground 361 via resistor 363 leads. The opposite ends of a further resistor 360 are at positions 3 ^ 5 and 367 Conductors 359 and 416 connected. A feedback loop with resistor 362 is electrical to the output and input terminals 336 and 332 connected.
Eine Spannungsteilerschaltung mit Widerständen 364 und 366 ist mit einem Ende an Leiter 352 angeschlossen, und zwar zwischen Verbindungspunkt 354 und Widerstand 358. Das andere elektrische Ende dieser Spannungsteilerschaltung ist an einen Schalter 368 angeschlossen. Ist dieser Schalter geschlossen, so ist der Kreis bei 370 geerdet. Grundterminal 372 von Transistor 344 ist an den Spannungsteiler an einer Stelle zwischen den Widerständen 364 und 366 angeschlossen.A voltage divider circuit having resistors 364 and 366 is one end connected to conductor 352, between junction 354 and resistor 358. The other electrical The end of this voltage divider circuit is connected to a switch 368 connected. When this switch is closed, the circuit at 370 is grounded. Base terminal 372 of transistor 344 is on the voltage divider is connected at a point between resistors 364 and 366.
Eine zweite Spannungsteilerschaltung mit Widerständen 374 und 376 ist mit einem elektrischen Ende an Leiter 352 an einem Punkt zwischen 354 und 356 angeschlossen. Das andere elektrische Ende dieses Spannungsteilers ist an einen zweiten Schalter 378 angeschlossen. In geschlossenem Zustand wird hiermit der Kreis an die Erde 380 angeschlossen. Basis-terminal 390 von Transistor ist an den Spannungsteiler an einem Punkt zwischen den Widerständen 374 und 376 angeschlossen. Kollektorelektrode 382 von Transistor 346 ist elektrisch an Leiter 384 und in Reihe an Widerstand 386 angeschlossen (der ein Schiebewiderstand sein kann), an Leiter 338, und zwar an Punkt 388 zwischen Diode 3^0 undA second voltage divider circuit including resistors 374 and 376 has one electrical end connected to conductor 352 at a point between 354 and 356. The other electrical end this voltage divider is connected to a second switch 378. This connects the circuit to earth 380 when closed. Base terminal 390 from transistor is connected to the voltage divider at a point between resistors 374 and 376. Collector electrode 382 of FIG Transistor 346 is electrically connected to conductor 384 and in series to resistor 386 (which can be a slide resistor), on conductor 338, namely at point 388 between diode 3 ^ 0 and
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Q300S7/QS1GQ300S7 / QS1G
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
3Q274413Q27441
Widerstand 342. Ähnlich ist Kollektorelektrode 392 von Transistor 344 elektrisch mittels Leiter 394 und in Reihe geschalteten Widerstand 396 (der ein Schiebewiderstand sein kann) an Leiter 384 angeschlossen, und zwar an Stelle 398 zwischen Kollektor 382 und Widerstand 386.Resistor 342. Similarly, collector electrode 392 of transistor 344 is electrically connected by conductor 394 and connected in series Resistor 396 (which can be a slide resistor) connected to conductor 384 at location 398 between Collector 382 and Resistor 386.
Wie man weiterhin sieht, ist jeweils ein elektrisches Ende von Widerstand 400 und Kondensator 402 an den Stellen 388 und 4()4 an Leitern angeschlossen, während das jeweilige andere, elektrische Ende bei 4θβ und 4θ8 geerdet ist. Punkt 4o4 liegt zwischen Eingangsterminal 332 und Widerstand 342.As you can also see, there is an electrical end of each Resistor 400 and capacitor 402 are connected to conductors at points 388 and 4 () 4, while the other, electrical end is grounded at 4θβ and 4θ8. Point 4o4 lies between input terminal 332 and resistor 342.
Ein Darlington-Kreis 410 mit Transistoren 412 und 4l4 ist elektrisch am Ausgang 336 des operationalen Verstärkers 330 über Leiter 4lo und in Reihe geschalteten Widerstand 4l8 und an Basisterminal 420 von Transistor 4l2 angeschlossen. Die Emitterelektrode 422 des Transistors 4l4 ist an die Erde 424 angeschlossen, während deren Kollektor 425 elektrisch über Leiter 426 bei 428 und 430 an das zugenörende Magentventil angeschlossen ist und zu einer zugehörenden Stromquelle 174 führt, ferner bei 432 geerdet ist.A Darlington circuit 410 with transistors 412 and 414 is electrical at the output 336 of the operational amplifier 330 via conductor 4lo and series connected resistor 4l8 and connected to base terminal 420 of transistor 4l2. the Emitter electrode 422 of transistor 414 is connected to earth 424, while its collector 425 is electrically connected Conductor 426 at 428 and 430 to the associated solenoid valve is connected and leads to an associated current source 174, is also grounded at 432.
Kollektor 434 des Transistors 4l2 ist elektrisch an Leiter an Punkt 436 angeschlossen, sein Emitter 438 ist jedoch elektrisch an Basisterminal 440 von Transistor 4l4 angeschlossen.Collector 434 of transistor 412 is electrically connected connected to point 436 but its emitter 438 is electrical connected to base terminal 440 of transistor 414.
Eine Diode 442 ist vorzugsweise parallel zu Magnetventil 102 geschaltet, ferner ist eine lichtemittierende Diode 444 zum Zwecke des visuellen Anzeigens der Betriebsbedingungen vorgesehen. Die Dioden 442 und 444 sind elektrisch an Leiter 426 mittels Leiter 446 und 448 angeschlossen.A diode 442 is preferably connected in parallel to solenoid valve 102, and a light-emitting diode 444 is also connected to the Provided for the purpose of visually indicating the operating conditions. Diodes 442 and 444 are electrically on conductor 426 connected by conductors 446 and 448.
Leiter 450, der an die Stromquelle 174 mittels Leiter 446 angeschlossen ist und in Serien geschaltete Diode 452 und Widerstand 454 aufweist, ist an Leiter 455 bei 457 angeschlossen, und zwar zwischen Verstärker 312 und einer Seite einer Zener-Diode 456, deren andere Seite an die Erde bei 458 angeschlossenConductor 450 connected to power source 174 by conductor 446 is and series connected diode 452 and resistor 454 is connected to conductor 455 at 457, between amplifier 312 and one side of a zener diode 456, the other side of which is connected to earth at 458
2020th
O3ÖQß7/QiS18O3ÖQß7 / QiS18
•BAD ORIGfMAL• ORIGINAL BATHROOM
ist. Ein Zusatzwiderstand 46o ist in Reihe zwischen Potentiometer 328 und Punkt 457 des Leiters 455 geschaltet. Leiter 455 dient auch als Stromversor^ungsleitung zu Verstärker 312. In gleicher Weise dienen die Leiter 462 und 464, deren jeder an Leiter 455 angeschlossen ist, als Kraftstoffversorgungsleiter jeweils für die operationalen Verstärker 301 und 330.is. An additional resistor 46o is connected in series between potentiometer 328 and point 457 of conductor 455. Conductor 455 also serves as a power supply line to the amplifier 312. The conductors 462 and 462 serve in the same way 464, each of which is connected to conductor 455, as a fuel supply conductor for the operational amplifiers 301 and 330 respectively.
ARBEITSWEISE DER ERFINDUNGSGEMÄßEN AUSFÜHRUNGSFORMOPERATION OF THE EMBODIMENT ACCORDING TO THE INVENTION
Sauerstoffsensor 178 erfaßt den im Abgas vorhandenen Sauerstoffgehalt und gibt in Abhängigkeit hiervon ein Ausgangsspannungssignal ab, das proportional oder auf andere Weise hierzu in Beziehung steht. Dieses Spannungssignal wird sodann über Leiter I62 dem elektronischen logischen Regler 160 eingegeben, der seinerseits das Sensorspannungssignal mit einer Bezugsspannung vergleicht, die ihrerseits ein Maß für den gewünschten Sauerstoffgehalt ist. DEr resultierende Unterschied zwischen Sensorspannungssignal und Vorgabespannung ist ein Anzeichen für die tatsächliche Abweichung. Ein dementssprechendes, elektrisches Fehler- oder Abweichungssignal wird sodann dazu ausgenutzt, eine verwandte operative Spannung zu erzeugen, die letztlieh dem Magnetventil 102 über Leiter 197 und 199 zugeführt wird.Oxygen sensor 178 detects the oxygen content present in the exhaust gas and in dependence thereon emits an output voltage signal which is proportional or otherwise is related to this. This voltage signal is then input to the electronic logic controller 160 via conductor I62, which in turn compares the sensor voltage signal with a reference voltage, which in turn is a measure of the desired oxygen content is. The resulting difference between the sensor voltage signal and the set voltage is an indication for the actual deviation. A corresponding, electrical error or deviation signal is then added is used to generate a related operative voltage which is ultimately supplied to the solenoid valve 102 via conductors 197 and 199 will.
Die in Fig. 5 wiedergegebene, graphische Darstellung zeigt Kurven des Verhältnisses des Kraftstoff-Luft-Gemisches, das mit der Erfindung erzielbar ist. Zum Zwecke der Darstellung sei angenommen, daß Kurve 200 eine brennbare Mischung wiedergibt, die ein Verhältnis von 0,068 lbs Kraftstoff pro lbs Luft aufweist. Der Vergaser 28 könnte ein brennbares Gemisch in einem Bereich liefern, und dieses Gemisch könnte sich irgendwo zwischen einem ausgewählten unteren Kraftstoff-Luft-Verhältnis - siehe beispielsweise Kurve 202 - und einem obersten Kraftstoff-Luft-Verhältnis siehe Kurve 204 - befinden. Wie man sieht, vermag die ErfindungThe graph shown in Fig. 5 shows curves of the ratio of the fuel-air mixture, which with the invention is achievable. For purposes of illustration, assume that curve 200 represents a combustible mixture which has a ratio of 0.068 pounds of fuel per pound of air. The carburetor 28 could deliver a combustible mixture in one area, and that mixture could be anywhere between one selected lower air-fuel ratio - see for example Curve 202 - and an uppermost air-fuel ratio see curve 204 - are located. As you can see, the invention can
2121st
03006^/001003006 ^ / 0010
■If■ If
steine infinite Familie ''eine unbegrenzte Schar) derartiger Kraftstoff-Luft-Verhältnis-Kurven zwischen den Kurven 202 und 204 zu erzeugen. Dies wird insbesondere dann klar, wenn man berücksichtigt, daß der Anteil von Kurve 202 zwischen den Punkten 206 und 208 dann erreicht wird, wenn Ventilelerr.ent 213 von Fig. 3 im Sinne eines weiteren Aufmachens von Öffnung 147 verschoben wird, in Richtung auf die maximal beabsichtigte Öffnung, wodurch die Einführung einer größten Menge von Zuluft bewirkt wird. In gleicher Weise läßt sich der Bereich von Kurve 202 zwischen den Punkten 208 und 210 dann erzielen, wenn Ventilelement 227 von Fig. 3 nach unten bewegt wird, um öffnung 171 zu schließen und zu der geringstmöglichen Öffnung (also zum vollen Schließen) zu veranlassen, wodurch der Durchsatz von Kraftstoff einfach beendet wird.stone infinite family '' an unlimited host) of such Generate air-fuel ratio curves between curves 202 and 204. This becomes especially clear when one takes into account that the portion of curve 202 between points 206 and 208 is reached when Ventilelerr.ent 213 of FIG. 3 in the sense of a further opening up of opening 147 is shifted towards the maximum intended opening, thereby introducing the greatest amount of supply air is effected. In the same way, the area of curve 202 between points 208 and 210 can be achieved if Valve element 227 of FIG. 3 is moved down to close opening 171 and to the smallest possible opening (i.e. to full closure), which simply stops the flow of fuel.
Beim Vergleich ergibt sich folgendes: Jener Bereich der Kurve 204, der sich zwischen den Punkten 212 und 214 befindet, wird dann eMelt, wenn Ventilelement 213 von Fig. 3 im Sinne eines Schließens von Öffnung 147 bis zur beabsichtigten minimalen öffnung (also völlig geschlossener Stellung) bewegt wird und wenn damit der Durchsatz von Zuluft abgeschnitten wird. In gleicher Weise läßt sich jener Bereich von Kurve 2C4, der sich zwischen den Punkten 214 und 216 befindet, dadurch erreichen, daß Ventilelement 227 nach oben bewegt wird im Sinne eines öffnens von öffnung 171 bis zur maximal erreichbaren Offenstellung, womit ein entsprechender maximaler Durchsatz von Kraftstoff erzielt wird.The comparison results in the following: That area of curve 204, which is located between points 212 and 214, then becomes eMelt when valve element 213 of FIG. 3 in the sense of closing from opening 147 to the intended minimum opening (i.e. fully closed position) is moved and when the throughput of supply air is cut off. In the same way, lets that area of curve 2C4 which is located between points 214 and 216 can be reached by valve element 227 is moved upwards in the sense of opening from opening 171 to for the maximum achievable open position, with which a corresponding maximum throughput of fuel is achieved.
Es versteht sich weiterhin, daß das Maß des jeweiligen Öffnens der öffnungen 147 uüd 171 während des Betriebes von dem Regelsignal abhängt, das durch den logischen Regler l60 erzeugt wird. Ferner ist klar, daß das somit erzeugte Regelsignal im wesentlichen vom Eingangssignal abhängt, das von Sauerstoffsensor geliefert wird, und zwar in Bezug auf das zuvor erwähnte Bezugssignal. Demgemäß ist es bei Kenntnis der Zusammensetzung des Abgases aus dem Motor möglich, den logischen Regler ΐβθ derart zu programmieren, daß er Signale erzeugt, die Abweichungen von der gewünschten Zusammensetzung anzeigt und demgemäß die wirksame öffnung der Kanäle 147 und 171 verändert. Die Veränderung führtIt is also understood that the degree of opening of the openings 147 and 171 during operation by the control signal that is generated by the logic controller 160. It is also clear that the control signal thus generated is essentially depends on the input signal provided by the oxygen sensor, in relation to the aforementioned reference signal. Accordingly, it is with knowledge of the composition of the exhaust gas from the engine possible to control the logic controller ΐβθ in such a way program that it generates signals indicating deviations from the desired composition and, accordingly, the effective one opening of channels 147 and 171 changed. The change leads
0300&7/0S180300 & 7 / 0S18
dann entweder zu einer Verringerung oder zu einem Anstieg des Pettheitsgrades des Kraftstoff-Luft-Gemisches, das dem Motor zudosiert wird. Derartige Änderungen der Kraftstoffzusammensetzung werden selbstverständlich wiederum von Sa.uerstoffsensor 178 erfaßt, der fortfährt, das Kraftstoff-Luft-Verhältnis eines derart zudosierten Durchsatzes so lange zu ändern, bis die gewünschte Abgaszusammensetzung erreicht ist. Wie man sieht, beinhaltet das offenbarte System einen geschlossenen RUckführkreis, der kontinuierlich arbeitet, um das Kraftstoff-Luft-Verhältnis einer dosierten, brennbaren Mischung zu verändern und sicherzustellen, daß die Mischung das gewünschte Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Hinblick auf die dann bestehenden Betriebsparameter aufweist.then either a decrease or an increase in the degree of patency of the fuel-air mixture that corresponds to the Motor is metered. Such changes in fuel composition are of course again sensed by oxygen sensor 178 which continues to determine the air-fuel ratio to change such a metered throughput until the desired exhaust gas composition is reached. As can be seen, the disclosed system includes a closed loop feedback loop that operates continuously to the fuel-air ratio of a metered, combustible Alter the mixture and ensure that the mixture is in terms of the desired air-fuel ratio the then existing operating parameters.
Weiterhin versteht es sich, daß die in der Darstellung gemäß Fig. 5 gezeigte oberste Kurve 204 größtenteils unter einer Kurve 218 liegen wird; eine solche Kurve 218 wird verwendet, um eine hypothetische Kurve zu veranschaulichen, die das beste Kraftstoff-Luft-Verhältnis einer brennbaren Mischung aufweist, um die maximale Leistung aus Motor 10 zu erhalten, wie bei weit offenem Drosselbetri'eb (WOD). In einem solchen Falle läßt sich ein Trarslucer I80 (siehe Fig. 1) einsetzen, der mit einem Hebel 186 dann in Wirkverbindung steht, wenn Drosselventilklappe in die WOD-Stellung verbracht ist. Zu diesem Zeitpunkt veranlaßt das aus Transducer I80 ausgehende, resultierende Signal, das dem Regler ΐβθ eingegeben wird, diesen Regler ΐβθ zu einer entsprechenden Antwort durch weiteres Verändern der wirksamen Öffnungen 147 und 171. Nimmt man an, daß die Kurven 2l4 bis 216 dann erhalten werden, wenn die öffnung 171 bis zu einer Stellung geöffnet ist, die geringer als die maximale wirksame Stellung ist, so läßt sich ein weiteres öffnen durch Veranlassen eines proportional längsten (als Zeitdauer ausgedrückt) Öffnungsvorganges des Ventilelementes 227 bewirken. Während einer derartigen Betriebsphase wird das Dosieren zu einer Offen-Kreis-Funktion, und das Eingangssignal zum logischen Regler ΐβθ zufolge Samerstoffsensor 178 bleibt in der Tat so lange außer Betracht, als das WOD-Signal aus Transducer 180 besteht.Furthermore, it goes without saying that the uppermost curve 204 shown in the illustration according to FIG Curve 218 will be; such a curve 218 is used, to illustrate a hypothetical curve showing the best air-fuel ratio of a combustible mixture, to get the maximum power from engine 10, as with wide open throttle operation (WOD). In such a case insert a Trarslucer I80 (see Fig. 1) with a lever 186 is then in operative connection when the throttle valve flap is brought into the WOD position. Arranged at this point the resulting signal going out from transducer I80, which is input to the controller ΐβθ, this controller ΐβθ to a corresponding one Answer by further changing the effective openings 147 and 171. Assuming that the curves 2l4 to 216 can be obtained when the opening 171 is opened to a position which is less than the maximum effective Is position, a further opening can be brought about by initiating a proportionally longest (expressed as a duration) opening process of the valve element 227. During one such an operating phase, the dosing becomes an open-loop function, and the input signal to the logic controller ΐβθ according to In fact, solid material sensor 178 remains out of consideration for so long than the WOD signal consists of transducer 180.
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0300&7/081Q0300 & 7 / 081Q
■iA■ iA
Aufgrund einer Reihe von Paktoren kann es bei manchen Motoren wünschenswert sein, ein mageres Gemisch unmittelbar nach dem Anlassen des kalten Motors anzureichern. Demgemäß kann Motortemperatur-Transducer 182 dazu eingesetzt werden, 3in Signal zu erzeugen, das über einen vorbestimmten Bereich geringer Motortemperatur abgegeben wird, und das dem logischen Regler l6o eingespeist wird, so daß dieser seinerseits ein Regelsignal erzeugt und über Leiter 197 und 199 an Magnetventil 102 abgibt. Dieses Magnetventil sorgt sodann dafür, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch ein Verhältnis erhält, das beispielsweise in Einklang mit Kurve 202 von Fig. 5 steht, oder irgendein ähnliches, relativ mageres Verhältnis aufweist.Due to a number of factors, it can happen with some engines It may be desirable to enrich a lean mixture immediately after starting the cold engine. Accordingly, engine temperature transducers 182 can be used to generate 3in signal that is less than a predetermined range Motor temperature is given, and the logic controller 16o is fed in, so that this in turn generates a control signal and sends it to solenoid valve 102 via conductors 197 and 199. This solenoid valve then ensures that the fuel-air mixture is given a ratio that is consistent, for example with curve 202 of FIG. 5, or some similar relatively lean relationship.
Weiterhin kommt in Betracht, daß bei gewissen Betriebsbedingungen und bei gewissen Sauerstoffsensoren das Messen der Temperatur des Sauerstoffsensors selbst von Interesse sein kann. Demgemäß läßt sich beispielsweise ein Thermoelement verwenden, das die Temperatur des arbeitenden Bereiches des Sauerstoffsensors 178 erfaßt und das ein entsprechendes Signal über Leiter l6k dem elektronischen Regler ΐβΟ einspeist. Dabei kann unterstellt werden, daß das Messen der Temperatur des Sensorbereiches des Sauerstoffsensors I78 notwendig ist, um zu ermitteln, daß dieser Sensor 178 genügend heiß ist, um ein aussagekräftiges Signal in Bezug auf die Abgaszusammensetzung abzugeben. So kann die Motortemperatur und die Motor-Kühlmittel-Temperatur beispielsweise nach dem Wiederanlassen eines heißen Motors normal sein (durch den Transducer 182 erfaßt); dennoch kann Sauerstoff-Sensor I78 immer noch zu kalt und demgemäß nicht in der Lage sein, ein aussagekräftiges Signal der Abgaszusammensetzung einige Sekunden nach dem WMeranlassen abzugeben. Da ein kalter Katalysator bei fettem Gemisch nicht sauber wird, ist es vorteilhaft, während jener Zeit, während welcher der Sensor 178 demgemäß zu kalt ist, ein relativ mageres Gemisch zu liefern. Das derart gelieferte Temperatursignal von Sensor I78, das über Leiter 164 weitergegeben wird, kann dazu verwendet werden, den Regler ΐβθ zum Erzeugen und Liefern eines Regelsignales über Leiter 197 und 199 an Magnetventil 102 zu veranlassen. Die Größe dieses Signales ist derart, daß das resultierende Kraftstoff-Luft-Verhältnis der zudosierten, brennbaren Mischung beispielsweise Kurve 202 von Pig. 5 oder einem anderen, vorbestimmten, relativ mageren GemischIt should also be considered that under certain operating conditions and with certain oxygen sensors, measuring the temperature of the oxygen sensor itself may be of interest. Accordingly, for example, a thermocouple can be used which detects the temperature of the working area of the oxygen sensor 178 and which feeds a corresponding signal via conductor 16k to the electronic controller ΐβΟ. It can be assumed here that the measurement of the temperature of the sensor area of the oxygen sensor 178 is necessary in order to determine that this sensor 178 is sufficiently hot to emit a meaningful signal with regard to the composition of the exhaust gas. For example, engine temperature and engine coolant temperature may be normal (sensed by transducer 182) after restarting a hot engine; however, oxygen sensor I78 may still be too cold and therefore not be able to give a meaningful signal of the exhaust gas composition a few seconds after starting the engine. Since a cold catalyst will not get clean with a rich mixture, it is advantageous to provide a relatively lean mixture during the time during which the sensor 178 is accordingly too cold. The temperature signal supplied in this way by sensor I78, which is passed on via conductor 164, can be used to cause controller ΐβθ to generate and supply a control signal via conductors 197 and 199 to solenoid valve 102. The magnitude of this signal is such that the resulting fuel-air ratio of the combustible mixture metered in, for example curve 202 from Pig. 5 or some other predetermined, relatively lean mixture
entspricht. 030ÖS7/081Qis equivalent to. 030ÖS7 / 081Q
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Pig. 6 veranschaulicht Kurven des Kraftstoff-Luft-Gemisches, die bei Anwendung der Erfindung erhalten werden können, und zwar bei verschiedenen Betriebsbedingungen des Motors. Durchsatzkurve 220 ist eine typische Kurve eines Kraftstoffdrosseis, während Kurve 226 dann erzielt wird, wenn der Motor seine beste Leistung abgibt und das Drosselventil weit geöffnet ist. Die Kurven 222 und 224 sind Beispiele für eine Schar von Kurven mittleren Bereiches. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird das Gewicht von Anker 207 und den zugeordneten Bauteilen durch die Kraft und die Vorspannung der Feder 229 aufgehoben, und zwar immer dann, wenn Wicklung IQl beaufschlagt ist, wobei Ventilelement 213 vollkommen gegen Kanal 147 anliegt, während Ventilelement 227 völlig frei von Kanal 171 ist.Pig. 6 illustrates fuel-air mixture curves that can be obtained using the invention, and FIG although under different operating conditions of the engine. Flow rate curve 220 is a typical curve of a fuel throttle, while curve 226 is achieved when the engine is performing at its best and the throttle valve is wide open. the Curves 222 and 224 are examples of a family of curves middle range. In the illustrated embodiment of the invention, the weight of anchor 207 and the associated Components lifted by the force and the bias of the spring 229, and always when the winding IQ1 is applied is, with valve element 213 lying completely against channel 147, while valve element 227 is completely free of channel 171.
Wie man sieht, bleibt das zugeordnete Fahrzeug auch dann noch funktionsfähig, wenn die gesamte elektronische Anlage völlig ausfällt.As you can see, the assigned vehicle remains functional even if the entire electronic system is completely fails.
Im folgenden soll mehr im einzelnen auf Fig. 7 und den darin veranschaulichten logischen Kreis eingegangen werden. Sauerstoffsensor 178 erzeugt ein Spannungs-Eingangssignal über Leiter l62, Terminal 310 und Leiter ΐβ2, Terminal 310 und Leiter 308 zum Eingangsterminal 303 des operationalen Verstärkers 301. Ein derartiges Eingangssignal ist ein Spannungssignal, das das Maß des in den Abgasen vorhandenen und von Sensor I78 erfaßten Sauerstoffes wiedergibt.7 and the logic circuit illustrated therein will be discussed in greater detail below. Oxygen sensor 178 generates a voltage input signal via Head l62, Terminal 310 and Head ΐβ2, Terminal 310 and Conductor 308 to input terminal 303 of the operational amplifier 301. One such input is a voltage signal which is the level of that present in the exhaust gases and sensed by sensor I78 Reproduces oxygen.
Verstärker 301 wird als Puffer angewandt und hat vorzugsweise eine sehr hohe Eingangsimpedanz. Die Ausgangsspannung am Ausgang 306 von Verstärker 301 ist in Bezug auf die Erde von derselben Größe wie die Ausgangsspannung des Sauerstoffsensors 178. Demgemäß folgt der Ausgang an Terminal 306 dem Ausgang des Sauerstoffsensors 178.Amplifier 301 is used as a buffer and preferably has a very high input impedance. The output voltage at the output 306 of amplifier 301 is the same magnitude with respect to earth as the output voltage of oxygen sensor 178. Accordingly the output at terminal 306 follows the output of the oxygen sensor 178.
Der Ausgang von Verstärker 301 wird über Leiter 320 und Widerstand 322 dem invertierenden Eingangsterminal 3l4 von Ver-The output from amplifier 301 is via conductor 320 and resistor 322 to the inverting input terminal 3l4 of Ver
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Ö300&7/081QÖ300 & 7 / 081Q
stärker 312 zugeführt. Rückführwiderstand 313 veranlaßt Verstärker 312 zu einem vorbestimmten "gain", so daß der resultierende, verstärkte Ausgang an Terminal 318 über Leiter 338 dem invertierenden Eingang 332 von Verstärker 330 zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt läßt es sich absehen, daß bei Positivwerden von Eingangssignal 314 das Ausgangssignal an Terminal 318 negativ wird, sodann wird der Ausgang bei 336 von Verstärker 330 positiv.stronger 312 fed. Feedback resistor 313 causes amplifier 312 to a predetermined "gain" so that the resulting amplified output at terminal 318 via conductors 338 is fed to the inverting input 332 of amplifier 330. At this point it can be foreseen that The output signal of input signal 314 becomes positive Terminal 318 goes negative, then the exit at 336 is from Amplifier 330 positive.
Eingang 316 des Verstärkers 312 ist an den Schieber von Potentiometer 328 angeschlossen, um einen vorbestimmten (Bezugs)Punkt für das System aufzustellen, der dann den gewünschten oder Bezugswert des Kraftstoff-Luft-Gemisches darstellt, so daß man in der Lage ist, Abweichungen hiervon durch den Wert des von Sensor 178 erfaßten Signales zu bestimmen.Input 316 of amplifier 312 is connected to the slide of potentiometer 328 to establish a predetermined ( reference) point for the system which then represents the desired or reference value of the fuel-air mixture so that one is able to detect deviations therefrom by the value of the signal sensed by sensor 178.
Schalter 368, der einen Transducer-Schalter l82 umfa.ssen kann, veranlasst in geschlossenem Zustand, wenn die Temperatur des Motors unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, den Transistor 344 in leitende Verbindung zu gehen; hierbei wird ein Strom durch Emitter 348 und dessen Kollektor 392 sowie durch Widerstand 396, Punkt 388 und Widerstand 400 zur Erde 4θ6 hin fliehen gelassen. Dies tritt dann ein, wenn beispielsweise Schalter 378, der ein drosselbetätigtes Schalter 181 sein kann, während WOD-Betrieb geschlossen ist. Während solcher WOD-Bedingungen (oder Bereichen der Drosselöffnungsbewegung) ist es Transistor 346, der leitend wird. In jedem Falle führen beide Transistoren 344 und 346 beim Leitendwerden zu einem Stromfluß in den Widerstand 400.Switch 368, which may include a transducer switch l82, causes the transistor in the closed state when the temperature of the motor is below a predetermined value 344 to go into conductive connection; this causes a current through emitter 348 and its collector 392 as well as through resistor 396, point 388 and resistance 400 to earth 4θ6. This occurs when, for example, switch 378, which may be a throttle operated switch 181 while WOD operation is closed. During such WOD conditions (or Areas of throttle opening movement) it is transistor 346, who becomes leading. In either case, both transistors 344 and 346 result in a flow of current into the resistor when they become conductive 400
Ein Oszillatorkreis umßßt Widerstand 342, Verstärker 330 und Kondensator 402. Wird an das linke Ende des Widerstandes 342 Spannung angelegt, so fließt durch Widerstand 342 ein Strom, der den Kondensator 402 auflädt. Unterstellt man zum Zwecke der näheren Betrachtung, daß das Potential des invertierenden Eingangs 332 aus irgendwelchen Gründen geringer als jenes des nicht invertierenden Einganges 334 ist, so ist der Ausgang des operationalen Ver-An oscillator circuit includes resistor 342, amplifier 330 and Capacitor 402. Connects to the left end of resistor 342 When voltage is applied, a current flows through resistor 342, the charges capacitor 402. For the purpose of closer examination, it is assumed that the potential of the inverting input 332 is lower than that of the non-inverting input 334 for some reason, the output of the operational
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030067/0810030067/0810
■si-■ si-
stärkers bei 336 relativ hoch und nahe bei oder gleich der Zufuhrspannung aller operationaler Verstärker, die von der Zener-Diode 456 abgeleitet sind.stronger at 336 is relatively high and close to or equal to the supply voltage all operational amplifiers derived from zener diode 456.
Demgemäß fließt Strom von Punkt 367 durch Widerstand 360 zu Punkt 365 und Leiter 359> der zum nicht invertierenden Eingang 334 von Verstärker 330 führt, sowie durch Widerstand 363 zur Erde 361. Aus diesem Grunde ist erkennbar, daß dann, wenn Verstärker 330 leitend ist, eine Stromkomponente durch Widerstand 360 hindurchtritt, die zu einer Steigerung des Spannungsabfalles über Widerstand 363 führt.Accordingly, current flows from point 367 through resistor 360 Item 365 and ladder 359> which leads to the non-inverting input 334 of amplifier 330, as well as through resistor 363 to Earth 361. For this reason it can be seen that if amplifier 330 is conductive, a current component through resistance 360 passes, which leads to an increase in the voltage drop across resistor 363.
Fließt durch Widerstand 342 ein Strom, sowird Kondensator 402 aufgeladen. Ein derartiges Aufladen wird so lange fortgesetzt, bis daa Potential das gleiche wie jenes des nicht invertierenden Einganges 33^- von Verstärker 330 ist. Ist dieses Potential erreicht, so wird die Größe des Ausganges bei 336 des operationalen Verstärkers im wesentlichen auf Grundpotential verbracht und Widerstand 360 praktisch geerdet. Demgemäß fällt der Wert der Spannung des nicht invertierenden Eingangesterminals 334 plötzlich ab, und der invertierende Eingang 332 erlangt plötzlich ein höheres Potential als der nicht invertierende Eingang 334. Gleichzeitig wird Widerstand 362 wirksam geerdet, was dazu führt, daß Kondensator 402 entladen wird.If a current flows through resistor 342, capacitor 402 is charged. Such charging will continue as long as until the potential is the same as that of the non-inverting input 33 ^ - of amplifier 330. Is that potential is reached, the size of the output at 336 of the operational amplifier is essentially at ground potential spent and resistor 360 practically grounded. Accordingly, the value of the voltage of the non-inverting input terminal falls 334 suddenly decreases and the inverting input 332 is obtained suddenly a higher potential than the non-inverting input 334. At the same time, resistor 362 is effectively grounded, resulting in capacitor 402 being discharged.
Kondensator 402 gibt sodann seine Ladung ab und erreicht das jetzt reduzierte Potential des nicht invertierenden Eingangs 334. Sobald das Potential des Kondensators 402 gleich dem Potential des nicht invertierenden Eingangs 334 ist, so erreicht Ausgang 336 von Verstärker 330 plötzlich wMer seinen relativ hohen Wert und das Potential des nicht invertierenden Eingangs 33^ wird plötzlich viel höher als dasjenige des entladenen Kondensators 402.Capacitor 402 then releases its charge and accomplishes that now reduced potential of the non-inverting input 334. As soon as the potential of the capacitor 402 equals the potential of the non-inverting input 334, the output 336 of amplifier 330 suddenly reaches its relatively high level Value and potential of the non-inverting input 33 ^ suddenly becomes much higher than that of the discharged capacitor 402.
Der vorausgegangene, oszillierende Prozess wiederholt sich sodann. Das Verhältnis der "Ein-"Zeitdauer zur "Aus-"Zeitdauer des Verstärkers 330 hängt von der Spannung 388 ab. Ist die Spannung hoch, so lädt sich Kondensator 402 sehr schnell auf und entlädtThe previous oscillating process is then repeated. The ratio of the "on" time to the "off" time of the amplifier 330 depends on the voltage 388. Is the tension high, capacitor 402 charges and discharges very quickly
27 030067/08 1 0 27 030067/08 1 0
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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langsam, und verbleibt Verstärker 330 über eine lange Zeitdauer hinweg auf einem geringen Ausgang. Umgekehrt ist der Ausgang des Verstärkers 330 über eine längere Zeitdauer dann hoch, wenn die Spannung bei 388 gering ist.slow, and amplifier 330 will remain on a low output for a long period of time. The opposite is the outcome of amplifier 330 will be high for an extended period of time when the voltage at 388 is low.
Das daraus folgende Signal, das durch Einschalten und Ausschalten des Verstärkers 330 erzeugt wird, wird dem Basiskreis des Darlington-Kreises 410 eingespeist. Ist der Ausgang des Verstärkers 330 eingeschaltet oder wie zuvor vermerkt relativ hoch, so wird der Darlington-Kreis 410 leitend gemacht und beaufschlagt damit die Wicklung 191 des Magentventils 102. Die Diode 442 sorgt dafür, hohe Spannungsübergänge zu unterdrücken, die durch die Wicklung 191 erzeugt werden können, während LED verwendet wird, falls dies gewünscht wird, um eine optische Anzeige des Betriebes der Wicklung I9I zu schaffen.The resulting signal, which is generated by switching amplifier 330 on and off, becomes the basic circuit of the Darlington Circle 410. If the output of amplifier 330 is on or, as previously noted, relatively high, the Darlington circuit 410 is made conductive and thus acts on the winding 191 of the solenoid valve 102. The diode 442 ensures to suppress high voltage transients that can be generated by winding 191 while LED is in use if so desired, to provide a visual indication of the operation of winding I9I.
Wie man sieht, bestimmt das Verhältnis der "Ein-"Zeitdauer oder der Zeitdauer hohen Ausganges des Verstärkers 330 zu der "Aus-" Zeitdauer oder der Zeitdauer geringen Ausganges des Verstärkers 330 den relativen Prozentsatz oder Anteil der Zyklus-Zeitda.uer oder Betriebs-Zyilus, während welcher Wicklung 19I beaufschlagt ist und damit direkt die wirksame Öffnungsgröße der Öffnung 147 bestimmt.As can be seen, the ratio of the "on" period or the high output period of amplifier 330 to the "off" determines Duration or duration of the low output of amplifier 330 indicates the relative percentage or fraction of the cycle time duration or operating cycle, during which winding 19I is applied and thus directly the effective opening size of the opening 147 certainly.
Zum Zwecke der Beschreibung sei unterstellt, daß der Ausgang des Sauerstoffsensors 178 positiv geworden ist oder angewachsen ist, was bedeutet, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch fetter geworden ist. Ein derart angestiegenes Spannungssignal wird dem Eingang 3l4 des Verstärkers 312 eingespeist; Ausgang 318 von Verstärker 312 fallt bezüglich der Spannung zufolge des Invertierens von Eingang J>\K ab. Damit wird eine geringere Spannung an Widerstand 342 angelegt, so daß es längerer Zeitdauer bedarf, um Kondensator 402 aufzuladen. Demgemäß steigt das Verhältnis der "Ein-"Zeitdauer oder der Zeitdauer hohen Ausgangs zu der "Aus-" Zeitdauer oder der Zeitdauer geringen Ausgangs des Verstärkers 330. Dies führt letzlich dazu, daß der Wicklung 191 mehr Durchschnittsstrom zugeführt wird, was wiederum bedeutet, daß Ventilöffnung l47 bezüglich des Prozentsatzes der Zeitdauer längerFor purposes of description, assume that the output of oxygen sensor 178 has become positive or has increased, meaning that the fuel-air mixture has become richer. A voltage signal that has risen in this way is fed to input 314 of amplifier 312; Output 318 of amplifier 312 drops in voltage due to the inverting of input J> \ K. Thus, a lower voltage is applied to resistor 342, so that it takes longer time to charge capacitor 402. Accordingly, the ratio of the "on" period or high output period to the "off" period or low output period of amplifier 330 increases. This ultimately results in more average current being supplied to winding 191, which in turn means that Valve opening l47 longer in terms of percentage of time
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geöffnet wird, während Ventilöffnung 171 länger geschlossen bleibt und damit der Durchsatz des bemessenen Kraftstoffes durch das Haupt- und Leerlauf-Kraftstoff-System langer abgesperrt bleibt.is opened while valve port 171 is closed longer remains blocked and thus the throughput of the measured fuel through the main and idle fuel system longer remain.
Ferner sei auf folgendes verwiesen: Ist wenigstens einer der beiden Schalter 368 und 378 verschlossen, so wird an Widerstand 342 eine höhere Spannung angelegt, wodurch die Ladezeitdauer des Kondensators 402 verringert wird. Dies führt wiederum, wie oben erwähnt, zum Verändern des Verhältnisses der "Ein"-Zeitdauer zur "Aus-Zeitdauer des Verstärkers 330.Reference should also be made to the following: If at least one of the two switches 368 and 378 is closed, then there is a resistance 342 a higher voltage is applied, reducing the charging time of capacitor 402 is decreased. This in turn leads, as mentioned above, to changing the ratio of the "on" time duration to the "off period of amplifier 330.
Wird über Darlington-Kreis 4Λ0 Strom durch die Wicklung I9I geschickt (siehe Fig. 3), so bewegt das resultierende Magnetfeld den Anker 207 mit den Ventilelementen 213 und 227 nach unten (um eine proportional längere Zeitspanne) - siehe Fig. 3· Hierdurch gelangt Ventilelement 227 zum dichtenden Anliegen an Ventilsitz 169, womit jeglicher Fluß zwischen Kanal 106 und Kammer 165 aufhört. Gleichzeitig erlaubt die Abwärtsbewegung von Ventil 213 eine leitende Verbindung über öffnung l47 zwischen den Kanälen 120 und 122. Fließt durch Darlington-Kreis 440 kein Strom mehr, nämlich dann, wenn der Ausgang des Verstärkers 330 gering oder "aus" ist, so besteht auch kein Magnetfeld mehr., das von Wicklung 19I zuvor erzeugt worden war» Feder 229 verbringt nunmehr Anker 207 und Ventilelement 213 und 227 nach oben, so daß Ventilelement 213 dichtend auf Ventilsitz 137 aufruht, um eine leitende Verbindung zwischen den Kanälen 120 und 122 zu unterbinden. Gleichzeitig erlaubt die nach oben gehende Bewegung von Ventilelement 227 eine leitende Verbindung über öffnung 171 zwischen Kanal I06 und Kammer 165. Demgemäß ist erkennbar, daß dann, wenn ein übermäßig fettes Gemisch erfaßt wird (Verstärker 330 ist eingeschaltet), eine leitende Verbindung zwischen Kanal 106 und Kammer 165 beendet ist, während die Verbindung zwischen den Kanälen 120 und 122 hergestellt wird. Ist hingegen der Durchsatz an Kraftstoff, der geliefert und erfaßt wird (Verstärker ist ausgeschaltet), nur ungenügend, so wird eine leitende Verbindung zwischen Kanal 106 und Kammer 165 hergestellt und eine leitende Verbindung zwischen den Kanälen 120 und 122 beendet.If current is sent through the winding I9I via Darlington circuit 40 (see FIG. 3), the resulting magnetic field moves the armature 207 with the valve elements 213 and 227 downwards (by a proportionally longer period of time) - see FIG Valve element 227 for sealing against valve seat 169, whereby any flow between channel 106 and chamber 165 ceases. At the same time, the downward movement of valve 213 allows a conductive connection via opening 147 between channels 120 and 122. If no more current flows through Darlington circuit 440, namely when the output of amplifier 330 is low or "off", there is no more current More magnetic field, which had previously been generated by winding 19I. Spring 229 now moves armature 207 and valve element 213 and 227 upwards, so that valve element 213 rests sealingly on valve seat 137 in order to prevent a conductive connection between channels 120 and 122. At the same time, the upward movement of valve element 227 allows a conductive connection via opening 171 between channel I06 and chamber 165. Accordingly, it can be seen that if an excessively rich mixture is detected (amplifier 330 is switched on), a conductive connection between channel 106 and chamber 165 is terminated while the communication between channels 120 and 122 is established. If, on the other hand, the throughput of fuel that is supplied and detected (amplifier is switched off) is insufficient, a conductive connection between channel 106 and chamber 165 is established and a conductive connection between channels 120 and 122 is terminated.
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Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Feder 229 zwar so bemessen, daß die Ventilelemente 213 und 227 bei ausgeschaltetem Verstärker 330 eine Position entgegen jener in Pig. 3 dargestellten einnehmen. Dies ließe sich jedoch auch ändern, und zwar dahingehend, daß beim "Aus-"Zustand des Verstärkers 330 Anker 207 und Ventilelemente 213 und 225 sich in der untersten Stellung befinden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei völligem Ausfall des zugeordneten elektrischen Systemes das Gemisch, das dem Motor zubemessen wird, fett. Befinden sich Anker 207 und Elemente 213 und 227 während des "Aus-"Zustandes des Verstärkers 330 in einer untersten Position, so wird beim Ausfallen des zugeordneten elektrischen Systemes das Gemisch, das dem Motor zubemessen wird, mager.In the preferred embodiment of the invention, the spring 229 is dimensioned so that the valve elements 213 and 227 with amplifier 330 switched off, a position opposite that in Pig. Take 3 shown. However, this could also be done change, to the effect that in the "off" state of the amplifier 330 armature 207 and valve elements 213 and 225 are in the lowest position. In the illustrated embodiment, in the event of a complete failure of the associated electrical System, the mixture that is metered to the engine, rich. Are anchors 207 and elements 213 and 227 during the "Off" state of the amplifier 330 in a lowermost position, so if the associated electrical system fails, the mixture that is metered into the engine becomes lean.
Zum selektiven Justieren und Einstellen der genauen Spaltweite am Magnetventilanker sowie des Hubes lassen sich Gewindeelemente 169 und 137 verwenden. Während der Montage und der Eichung oder Einstellung des Magnetventils 102 werden diese Endelemente 169 und 137 zum Positionieren von ftter 207 zwangsweise in günstiger Position verwendet, und zwar relativ zu Polstück 215, um den Maximalhub des Ankers 207 einzustellen.Threaded elements can be used to selectively adjust and set the exact gap width on the solenoid valve armature and the stroke Use 169 and 137. During the assembly and calibration or adjustment of the solenoid valve 102, these end elements 169 and 137 for forcibly positioning ftter 207 cheaper Position used relative to pole piece 215 to set the maximum stroke of armature 207.
Aus Fig. 3 geht weiterhin folgendes hervor: Es werde angenommen, das gesamte Magnetventilsystem 102 sei in eine geeignete Fassing oder in ein geeignetes Gehäuse eingebaut, Teil 137 aber noch nicht eingesetzt. Ferner soll ein geeignetes Anzeiginstrument eingebaut sein, und zwar gegen die achsialen Endflächen oder Stirnflächen von Ventilelement 213 anliegend. Nun wird das Einstellelement 169 durch Verschrauben derart verdreht, daß sich in Fig. 3 gesehen nach unten bewegt. Diese Abwärtsbewegung von Element 169 wird begleitet von einer Abwärtsbewegung des Stabes 221 und des Ankers 207. Bewegt man Element 169 genügend weit nach unten, so schlägt schließlich das im wesentlichen konische Ende von Anker 207 an der gegenüberliegenden, konischen, konkaven oberen Fläche von Polstück 215 an. An diesem Punkt wird Element I69 wiederum gedreht (geschraubt), so daß es sich, in Fig. 3 gesehen, nach oben bewegt. Eine derartige Bewegung wird so lange fortgeführt, bis der Anzeiger angibt, daß Anker 207 aufgrundThe following also emerges from FIG. 3: It is assumed that the entire solenoid valve system 102 is in a suitable configuration or built into a suitable housing, but part 137 not yet inserted. Furthermore, a suitable display instrument should be installed, namely against the axial end faces or end faces of valve element 213. Now the adjustment element 169 twisted by screwing in such a way that it moves downward as seen in FIG. This downward movement from Element 169 is accompanied by a downward movement of rod 221 and anchor 207. Element 169 is moved sufficiently far below, the essentially conical end of armature 207 finally strikes the opposite, conical, concave end top surface of pole piece 215. At this point element I69 is rotated (screwed) again so that, as seen in FIG. moved up. Such a movement is continued until the indicator indicates that armature 207 is due
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der Wirkung von Stab 221 um 0,015 Zoll nach oben gewandert ist (Die Erfindung ist in der Praxis nicht auf diese besondere Dimensionierung beschränkt). Aufgrund der Möglichkeit, die Position von Anker 207 in Bezug auf ,jene des Polstückes 215 selektiv zu bestimmen, läßt sich ein genauer Spalt zwischen diesen beiden herstellen. Außerdem wird hierdurch sichergestellt, daß Anker 207 während des Betriebes um eine genügend große Strecke nach unten wandern kann, um Ventilelement 227 zum Absperren von Kanal 171 zu veranlassen. Weiterhin wurde festgestellt, daß das Maß der erzeugten magnetischen Kraft etwa in Abhängigkeit vom gegenseitigen Abstand von Anker 207 und Polstück 215 variiert. Bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel, das sich bewährt hat, herrschte beispielsweise ein Abstand von 0,015 - 0,030 Zoll in achsialer Richtung zwischen Anker 207 und Polstück 215, so daß sich Anker 207 in einer Position befand, in der die Magnetkraft am wirkungsvollsten angreifen konnte.the effect of rod 221 has moved up 0.015 inches (The invention is not particularly applicable to this in practice Dimensioning limited). Due to the ability to relate the position of armature 207 to that of pole piece 215 To determine selectively, an accurate gap can be established between the two. This also ensures that that armature 207 can move down a sufficiently large distance during operation to shut off valve element 227 from channel 171. It was also found that the magnitude of the generated magnetic force is approximately in Dependence on the mutual distance between armature 207 and pole piece 215 varies. For example, in a particular embodiment that has been tried and tested, there was a distance of 0.015-0.030 inches axially between armature 207 and Pole piece 215, so that armature 207 was in a position in which the magnetic force could act most effectively.
Ist das untere, einstellbare Element 169 derart justiert, so kann die Anzeigevorrichtung entfernt werden. Element 137 ist sodann eingeschraubt und wird derart verdreht, daß es sich nach unten bewegt - in Fig. 3 gesehen. Mit zunehmender Abwärtsbewegung wird schließlich Öffnung l47 durch die Ventilfläche von Ventilelement 213 geschlossen, was beispielsweise durch einen zugeordneten Durchschlußmesser festgestellt werden kann. Sodann wird Element 137 in Gegenrichtung verdreht, so daß es sich nach oben bewegt bis zu einem Punkt, an dem das untere Ende etwa einen Abstand von der Ventilfläche des Ventilelementes 213 von 0,015 Zoll hat. Als Ergebnis wird der gewünschte Anker-Polstück-Luftspalt zuerst eingestellt, und sodann wird der Gesamthub des Ankers 207 bestimmt; der letztgenannte kann beispielsweise 0,030 Zoll betragen.Once the lower, adjustable element 169 has been adjusted in this way, the display device can be removed. Item 137 is then screwed in and twisted in such a way that it moves downward - as seen in FIG. With increasing downward movement eventually opening l47 through the valve area of Valve element 213 closed, which can be determined, for example, by an associated flow meter. Then element 137 is rotated in the opposite direction so that it moves up to a point at which the lower end is approximately is 0.015 inches from the valve face of valve element 213. The result is the desired armature-pole piece air gap first set, and then the total stroke of armature 207 is determined; the latter can for example 0.030 inches.
Statt der genannten Anzeigevorrichtung ist es auch möglich, die tatsächliche achsiale Erstreckung der Gewinde der Elemente 137 und 169 auszunutzen, um die Achsialbewegung zu definieren und zu bestimmen. Auch wäre es möglich, festzuhalten, wann die Ventilöffnungen 147 und 171 abgesperrt sind, nämlich durch zugeordnete Durchflußmesser oder dergleichen.Instead of the indicated display device, it is also possible to display the actual axial extension of the threads of the elements 137 and 169 to define and determine the axial movement. It would also be possible to record when the Valve openings 147 and 171 are blocked, namely by assigned Flow meter or the like.
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BADBATH
Während sich die Magnetventileinrichtung in einer solchen Testoder Kalibrier- oder Eichvorrichtung befindet, lassen sich die tatsächlichen Durchsätze durch die öffnungen 14? und 171 für verschiedene Betriebsbedingungen leicht mittels zugeordneter Testdurchflußmesser ermitteln. Geringfügige Abweichungen von den vorgeschriebenen Grenzen lassen sich durch weitere Einstellungen von Element 137 und/oder loQ ausgleichen.While the solenoid valve device is in such a test or Calibration or calibration device is located, can the actual throughputs through the openings 14? and 171 Easily determined for different operating conditions by means of the assigned test flow meter. Minor deviations the prescribed limits can be compensated for by further settings of element 137 and / or loQ.
Ein wertvoller Vorteil liegt darin, daß die erfindungsgemäße Magnetventileinrichtung in einem Prüfstand oder dergleichen vollständig kalibriert werden kann, und daß es nicht notwendig ist, die Kalibrierung erst nach deren Einbau in einen entsprechenden Vergaser vornehmen zu lassen. Die Magnetventileinrichtung 102 ist eine völlig integrierte und für sich abgeschlossene Ventileinrichtung und läßt sich als solche leicht kalibrieren oder eichen, um den gewünschten Durchsatz durch die Öffnungen 147 und 171 für ganz gewisse Betriebsbedingungen herzustellen, Hast ohne daß diese Magnetventileinrichtung erst in einen Vergaser eingebaut werden müßte, wobei nur dann in Verbindung mit von dem Vergaser getrennt getragenen Komponenten ein komplettes, kalibrierbares Durchflußsystem hergestellt werden würde. Demgemäß ist es durch Anwendung der Erfindung notwendigenfalls möglich, eine ausgefallene, erfindungsgemäße Magnetventileinrichtung von einem Vergaser abzunehmen und gegen eine andere, bereits kalibrierte, erfindungsgemäße Magnetventileinrichtung auszutauschen, und zwar ohne irgendwelchen v/eiteren Einstellungen am Vergaser. Hierdurch wird im einzelnen folgendes erreicht: (a) Die Totzeit eines Fahrzeuges, die an sich durch das Ausfallen der Magnetventileinrichtung verursacht wurde, wird auf ein Minimum reduziert;A valuable advantage is that the inventive Solenoid valve device can be fully calibrated in a test bench or the like, and that it is not necessary is to have the calibration carried out only after it has been installed in an appropriate carburettor. The solenoid valve device 102 is a fully integrated and self-contained valve device and as such can be easily calibrate or calibrate to produce the desired throughput through openings 147 and 171 for very specific operating conditions, Have without this solenoid valve device only in a carburetor would have to be installed, only in connection with components carried separately from the carburetor a complete flow system that can be calibrated is produced would be. Accordingly, by applying the invention, it is possible, if necessary, to create a fancy one according to the invention To remove the solenoid valve device from a carburetor and against another, already calibrated, solenoid valve device according to the invention to be exchanged, without any further adjustments on the carburetor. This results in the following in detail reached: (a) The dead time of a vehicle, which was caused by the failure of the solenoid valve device, is reduced to a minimum;
(b) Die Lohnkosten werden vermindert;(b) labor costs are reduced;
(c) Das Gesamtdosiersystem und die zugärcrenden Teile bleiben unangetastet, was beispielsweise bedeutet, daß die Motorabgasemission die vorgeschriebenen Grenzwerte aufweist.(c) The overall dosing system and the fermenting parts remain untouched, which means, for example, that the engine exhaust emissions have the prescribed limit values.
Von den zahlreichen, denkbaren Abweichungen von der bevorzugten-Ausführungsform kommt beispielsweise in Betracht, die Wicklungs-Of the numerous conceivable deviations from the preferred embodiment comes into consideration, for example, the winding
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leitungen 197 und 109 ''siehe Fig. .3} durch geeignete Abstandsorgane 50C und 50? hindurchzuführen (siehe Fig. 4) und weiterhin durch elemente 504 und 50o hindu^chzuführen (einem Armteil 512 angeformt), und sodann durch Augen 508, 510 zu führen, die weiterhin jeweils vergrößerte Leiter-Fortsätze der Leiter 197 und 199 aufnehmen fein solcher Fortsatz 514 ist ausschnittsweise in Fig. 3 erkennbar). Derartige Fortsätze lassen sich natürlich auch aus dem Vergasergehäuse hinausführen, um die Leiter 197 und 199 gemäß den Fig. 1 und 7 zu umfassen.Lines 197 and 109 '' see Fig. 3} through suitable spacers 50C and 50? through (see Fig. 4) and continue through elements 504 and 50o hindu ^ ch (an arm part 512 molded), and then through eyes 508, 510 to lead the further enlarged ladder extensions of the ladder 197 and 199 record fine such extension 514 is a section can be seen in Fig. 3). Such extensions can of course also be led out of the carburetor housing to the To include conductors 197 and 199 according to FIGS.
23.06.80
DrW/MJ06/23/80
DrW / MJ
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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DrW / Srö
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
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