DE3116245C2

DE3116245C2 - Anordnung zur Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des Ansauggemisches einer Vergaser-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3116245C2
Application number: DE3116245A
Authority: DE
Inventors: Isamu Aichi Hagino; Norikatsu Mishima Shizuoka Ishikawa; Haruyuki Obata; Hidemi Onaka; Toshio Susono Shizuoka Tanahashi; Takao Tate
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1980-05-14
Filing date: 1981-04-23
Publication date: 1986-06-26
Also published as: US4383512A; JPS6254992B2; DE3116245A1; JPS56159544A

Abstract

Es wird eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine mit einem Vergaser angegeben. An einen Kraftstoffabgabekanal des Vergasers ist ein Luftzusatzkanal angeschlossen, in welchem ein elektromagnetisches Steuerventil angeordnet ist. Das Steuerventil wird mittels des Ermittlungssignals eines in dem Abgaskanal angeordneten Sauerstoffkonzentrations-Detektors so gesteuert, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in den Zylinder der Maschine eingeleiteten Gemisches gleich dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird. Wenn die Maschine bzw. das Fahrzeug verlangsamt wird, wird der Mittelwert des Potentialpegels gespeichert, der vor der Verlangsamung an das elektromagnetische Steuerventil angelegt wurde. Wenn während der Verlangsamung die Drosselklappe geöffnet wird und der Sauerstoffkonzentrations-Detektor dann ermittelt, daß in den Zyliner der Maschine ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch eingeleitet wurde, wird sofort der vorstehend genannte Mittelwert an das elektromagnetische Steuerventil angelegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des Ansauggemisches einer Vergaser-Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntermaßen kann zur Verringerung der Schadstoffe HC, CO und NO₁ in den Abgasen einer Brennkraftmaschine ein katalytischer Dreifach-Umsetzer eingesetzt werden, dessen Wirkungsgrad im Bereich des stöchiornetrischen Luft/Brennstoff-Verhältnisses des Ansauggemisches optimal ist. Zweckmäßigerw-üse wird daher im Rahmen eines geschlossenen Regelkreises meist versucht, das Luft/Brennstoff-Verhältnis des der Brennkraftmaschine zugeführten Ansauggemisches möglichst weitgehend im stöchiometrischen Bereich zu halten, was jedoch in bestimmten Betriebsbereichen, wie z. B. bei Übergangsbetriebszuständen einer Brennkraftmaschine, mit Schwierigkeiten verbunden ist und in solchen Fällen sogar eine erhöhte Schadstoffemission zur Folge haben kann.

So ist z. B. aus der US-PS 41 32 199 eine Anordnung zur Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des Ansauggemisches einer Vergaser-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art bekannt, bei der im Abgaskanal der Brennkraftmaschine stromauf eines katalytischen Dreifach-Umsetzers ein Sauerstoffkonzentrationsdetektor als Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühler angeordnet ist und der Vergaser der Brennkraftmaschine einen an eine : Brennstoffabgabekanal angeschlossenen Luftzuführungskanal mit einer Steuerventileinrichtung aufweist, über den eine Zusatzluftmenge in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Sauerstoffkonzentrationsdetektors derart gesteuert wird, daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis des im Vergaser aufbereiteten Ansauggemisches auf den Bereich des stöchiometrischen Verhältniswertes eingeregelt wird. Bei dieser Regelung wird somit in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Sauerstoffkonzentrationsdetektors die eingeleitete Zusatzluftmenge verringert, wenn das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches überstöchiometrisch wird, während die eingeleitete Zusatzluftmenge erhöht wird, wenn das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches unterstöchiometrische Werte annimmt. Da eine solche Regelung jedoch nicht sämtlichen Betriebszuständen einer Brennkraftmaschine gerecht werden kann, wird bei bestimmten Betriebszuständen, wie Anlaßbetrieb, Vollastbetrieb und dergleichen, der geschlossene Regelkreis und damit die Betätigung der im Luftzuführungskanal angeordneten Steuerventileinrichtung unterbrochen, was allerdings nachteiligerweise in solchen Fällen stets zu erhöhter Schadstoffemission führt.

Darüber hinaus ist es bei einer Regelung dieser Art bekannt, zur Verbesserung des Ansprechverhaltens des Regelkreises geeignete Betriebsparameterwerte der Brennkraftmaschine zwitiVienzuspeichern und anstelle der laufend ermittelten Meßwerte bei bestimmten Betriebszuständen in die Regelung eingehen zu lassen (DE-OS 27 31 440) bzw. in bestimmten Betriebsbereichen einer Brennkraftmaschine, wie z. B. Vollast, automatisch vorgegebene Grenzwerte anstelle der anfallenden Meßwerte im Regelkreis zu verwenden (DE-OS 27 30 100). Hierdurch kann die Regelung jedoch insbesondere bei Übergangsbetriebszuständen, wie Beschleunigung und Verzögerung, ebenfalls nur bedingt verbessert werden.

ίο Im allgemeinen wird bei einer Verzögerung einer Vergaser-Brennkraftmaschine die Menge des vom Vergaser zugeführten Brennstoffs in bezug auf die Ansaugluftmenge kleiner und damit das Ansauggemisch magerer. Da bei einer Verzögerung die über den Luftzuführungskanal in den Brennstoffabgabekanal des Vergasers eingeleitete Zusatzluftmenge ebenfalls verringert werden muß, wird die Steuerventileinrichtung hierbei fast vollständig geschlossen. Wird jedoch zur erneuten Beschleunigung der Brennkraftmaschine aus einer Verzögerung heraus bzw. unmittelbar nach einer Verzögerung die Vergaser-Drosselklappe witder geöffnet, so wird aufgrund der fast vollständig geschlossenen Steuerventileinrichtung über die Hauptdüse des Vergasers eine große Brennstoffmenge zugeführt, was die Bildung eines unterstöchiometrischen (fetten) Ansauggemisches zur Folge hat. Obwohl dieser Umstand von dem als Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühler fungierenden Sauerstoffkonzentrationsdetektor erfaßt und in Abhängigkeit von dessen Ausgangssignal die über den Luftzuführungskanal in den Brennstoffabgabekanal des Vergasers eingeleitete Zusatzluftmenge allmählich wieder vergrößert wird, tritt zwangsläufig eine gewisse Verzögerungszeit auf, bis die Steuerventileinrichtung wieder bis zu einem Betrag geöffnet ist, der zur Bildung eines Ansauggemisches mit stöchiometrischem Luft/Brennstoff-Verhältnis erforderlich ist. Bei einer aus einer Verzögerung heraus bzw. unmittelbar nach einer Verzögerung erfolgenden Beschleunigung der Brennkraftmaschine wird somit ein unterstöchiometrisches (fettes) Ansauggemisch gebildet, was zur Folge hat, daß eine große Menge an unverbranntem HC und CO über den Abgaskanal der Brennkraftmaschine ausgestoßen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

Anordnung zur Regelung des Luft/Brennstofi-Verhältnisses des Ansauggemisches einer Vtrgaser-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß eine effektive Verringerung der ausgestoßenen Menge an unverbranntem HC und CO bei einer Beschleunigung der Brennkraftmaschine aus einer Verzögerung heraus bzw. unmittelbar nach einer Verzögerung erzielbar isi.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teii des Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst,
trfindungsgemäß wird somit bei einer Verzögerung der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines Unterdruckschalters ein Mittelwert des Potentialpegels des vom Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühler abgegebenen Meßsignals abgespeichert, bevor der Druck im /.nsaugkanal stromab der Vergaser-Drosselklappe einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Wird die Brennkraftmaschine nun aus einer Verzögerung heraus bzw. unmittelbar nach einer Verzögerung wieder beschleunigt und damit die Vergaser-Drosselklappe wieder geöffnet und erfolgt über den Luft/ Brennstoffverhältnis-iVießfühler die Ermittlung eines unterstöchiometrischen (fetten) Ansauggemisches, so wird die im Luftzuführungskanal befindliche Steuerventileinrichtung zeitweilig mit Stellimpulsen mit einer dem

Potentialpegel des gespeicherten Mittelwertes entsprechenden Dauer gesteuert und damit eine Gemischüberfettung mit der nachteiligen Folge hoher Abgas-Schadstoffemission zuverlässig verhindert.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Vergaser-Brennkraftmaschine,

F i g. 2 eine Schnittansicht eines Vergasers der Brennkraftmaschine gemäß Fig. I,

Fig.3 eine Seitenansicht eines Teils des Vergasers gemäß F i g. 2,

F i g. 4 eine vergrößerte Schnittansicht einer elektromagnetischen Steuerventileinrichtung,

Fig.5 ein Schaltbild einer Auswertungsschaltung in Form einer elektronischen Steuereinheit,

F i g. 6 die Ausgangsspannung eines in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1 angeordneten Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühlers in Form eines Sauerstoffkonzentrationsdetektors,

F i g. 7 eine grafische Darstellung der Verstärkung einer Verstärkungsregelschaltung der elektronischen Steuereinheit gemäß F i g. 5,

F i g. 8 eine grafische Darstellung der Ausgangsspannung der Verstärkungsregelschaltung,

Fig. 9 Signalverläufe in der elektronischen Steuereinheit gemäß F i g. 5 und

Fig. 10 weitere Signalverläufe in der elektronischen Steuereinheit gemäß F i g. 5 zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Regelanordnung.

In Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 1 ein Motorblock einer Vergaser-Brennkraftmaschine bezeichnet, während die Bezugszahl 2 einen Ansaugkanal, die Bezugszahl 3 einen im Ansaugkanal 2 angeordneten Vergaser, die Bezugszahl 4 ein Luftfilter, die Bezugszahj 5 einen Abgaskanal, die Bezugszahl 6 ein Auspuffrohr, die Bezugszahl 7 einen katalytischen Dreifach-Umsetzer und die Bezugszahl 8 einen im Abgaskanal 5 angeordneten Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühler in Form eines Sauerstoffkonzentrationsdetektors bezeichnen.

Gemäß F i g. 2 besteht der Vergaser 3 aus einem Primär-Vergaser A und einem Sekundär-Vergaser B. Der Primär-Vergaser A hat einen Lufteintrittsstutzen 9, eine Starterklappe 10, ein Hauptdüsenrohr 11 mit einer Düsenmündung 11a und eine Primär-Drosselklappe 12. Das Hauptdüsenrohr 11 ist über einen Haupt-Brennstoffkana! 13 und eine Hauptdüse 14 an einen Brennstoffbehälter in Form einer Schwimmerkammer 15 angeschlossen. Im Haupt-Brennstoffkanal 13 ist ein Mischrohr 16 angeordnet, dessen innenkammer 17 über eine feste (Ausgleichsluft-)Düse 18 mit dem Lufteintrittsstutzen 9 verbunden ist Ferner ist das innere Ende des Hauptdüsenrohrs 11 über einen Luftzuführungskanal 19 an ein elektromagnetisches Steuerventil 20 angeschlossen. Vom Haupt-Brennstoffkanal 13 zweigt ein Langsamlauf-Brennstoffkanal 21 ab, an den eine Brennstoffabgabekammer 21a angeschlossen ist, die eine Langsamlauf- bzw. Obergangsöffnung 22 und eine Leerlauföffnung 23 hat, weiche in der Nähe der Primär-Drosselklappe 12 in den Lufteintrittsstutzen 9 münden. Ferner ist der Langsamlauf-Brennstoffkanal 21 über eine Düse 24 an den Lufteintrittsstutzen 9 angeschlossen, während die Brennstoffabgabekammer 21a über einen Luftzuführungskanai 25 mit einem elektromagnetischen Steuerventil 26 verbunden ist

Der Sekundär-Vergaser B hat einen Lufteintrittsstutzen 27, ein Hauptdüsenrohr 28 mit einer Düsenmündung 28a und eine Sekundär-Drosselklappe 29. Das Hauptdüsenrohr 28 ist über einen Haupt-Brennstoffkanal 30 und eine Hauptdüse 31 an die Schwimmerkammer 15 angeschlossen. Im Haupt-Brennstoffkanal 30 ist ein Mischrohr 32 angeordnet, dessen Innenkammer 33 über eine feste Düse 34 mit dem Lufteintrittsstutzen 27 verbunden ist. Ferner ist das Innenende des Hauptdüsenrohrs 28 über einen Luftzuführungskanal 35 mit einem elektromagnetischen Steuerventil 36 verbunden. Vom Haupt-Brennstoffkanal 30 zweigt ein Langsamlauf-Brennstoffkanal 37 ab, der mit einer Brennstoffabgabekammer 37a verbunden ist, die eine Langsamlauf- bzw. Übergangsöffnung 38 hat, welche in der Nähe der Sekundär-Drosselklappe 29 in den Lufteintrittsstutzen 27 mündet. Der Langsamlauf-Brennstoffkanal 37 ist über eine feste Düse 39 mit dem Lufteintrittsstutzen 27 verbunden, während die Brennstoffabgabekammer 37a über einen Luftzuführungskanal 40 mit einem elektromagnetischen Steuerventil 41 verbunden ist. Der Vergaser 3 weist ferner einen (nicht gezeigten) Starterklappen-Betätigungsmechanismus auf, der beim Anlassen der Brennkraftmaschine die Starterklappe 10 automatisch schließt und sie mit steigender Temperatur der Brennkraftmaschine allmählich öffnet.

Gemäß den Fig.2 und 3 hat der Vergaser 3 eine Drosselöffnungsgrad-Steuervorrichtung 44, die mit einem an einer Klappenwelle 42 der Primär-Drosselklappe 12 befestigten Arm 43 zusammenwirkt. Die Drosselöffnungsgrad-Steuervorrichtung 44 enthält in ihrem Gehäuse eine Außenluftdruckkammer 46 und eine Drucksteuerkammer 47, welche voneinander mittels einer Membran 45 getrennt sind; in der Drucksteuerkammer 47 ist eine Druckfeder 48 angeordnet, die die Membran 45 zur Außenluftdruckkammer 46 hin vorspannt. An der Membran 45 ist eine Steuerstange 49 befestigt, die über ihre Spitze mit dem Arm 43 in Eingriff treten kann. Die Drucksteuerkammer 47 ist über eine Leitung 50 mit einer öffnung 51 verbunden, die in den Lufteintrittsstutzen 9 mündet; in die Leitung 50 ist eine Düse bzw. Drosselstelle 52 eingesetzt. Die öffnung 51 ist derart angeordnet, daß sie in den Lufteintrittsstutzen 9 stromab der Primär-Drosselklappe 12 mündet, wenn diese in der in F i g. 2 gezeigten Leerlaufstellung steht, jedoch stromauf der Primär-Drosselklappe 12 mündet, wenn diese gemäß F i g. 3 geöffnet ist. In der Leitung 50 ist zur Erfassung des Werts des an der öffnung 51 wirksamen Unterdrucks ein Unterdruckschalter 53 angeordnet.

Wenn zur Drehzahl verringerung bzw. Verzog rung der Brennkraftmaschine die Primär-Drosselklappe 12 aus einem Vollöffnungszustand heraus geschlossen wird, tritt bei einer Stellung, bei der gemäß F i g. 3 die Primär-Drosselklappe 12 etwas geöffnet ist, der Arm 43 mit der Spitze der Steuerstange 49 in Eingriff. Da zu diesem Zeitpunkt die Primär-Drosselklappe 12 mittels einer (nicht gezeigten) Feder in Gegenuhrzeigerrichtung vorgespannt ist, wird die Membran 45 gegen die Druckfeder 48 zur Drucksteuerkammer 47 hin verschoben. Dies hat zur Folge, daß die in der Drucksteuerkammer 47 enthaltene Luft allmählich über die Drosselstelle 52 entweicht und die Primär-Drosselklappe 12 allmählich bis zu der in F i g. 2 gezeigten Leerlaufstellung geschlossen wird. Wenn die Primär-Drosselklappe 12 die Leeriaufstellung erreicht wirkt aufgrund des Einmündens der öffnung 51 in den Lufteintrittsstutzen 9 stromab der Primär-Drosselklappe 12 der Unterdruck an der

Driickslcucrkammcr 47 sowie dem Unterdruckschalter 53.

Falls bei einer Verzögerung der Brennkraftmaschine die Primär-Drossclklappe 12 plötzlich bis zur Leerlaufstellung geschlossen würde, würde wegen des im Ansaugkanal 2 (F i g. 1) erzeugten großen Unterdrucks der an dessen Innenwandungen haftende flüssige Brennstoff sofort -erdampft und damit das Ansauggemisch zeitweilig Uiiterstöchiometrisch (fett), so daß eine große Menge an unverbranntem HC und CO in den Abgaskanal 5 gelangen würde, da der Luftzuführirngs-Steuervorgang einer derart kurzzeitigen Anreicherung nicht folgen kann. Bei dem vorstehend beschriebenen allmählichen Schließen der Primär-Drosselklappe 12 in die Lcerlaufstellung erfolgt jedoch keine solche zeitweilige Anreicherung des in einen Zylinder gelangenden Ansauggemisches, so daß der Luftzuführungs-Steuerungsvorgang Änderungen des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des Arijiiuggcinäsches nachkommen und der Ausstoß einer großen Menge an unverbranntem HC und CO in den Abgaskanal 5 verhindert werden kann.

Die elektromagnetischen Steuerventile 20, 26, 36 und 41 sind gleichartig aufgebaut, so daß hier anhand von F i g. 4 nur der Aufbau des elektromagnetischen Steuerventils 20 beschrieben wird. Gemäß F i g. 4 hat das elektromagnetische Steuerventil 20 zwei hohlzylindrische Ständer 55 und 56, die aus ferromagnetischem Material bestehen und in einem Gehäuse 54 angeordnet sind, eine Gleithülse 58, die verschiebbar auf den Ständer 55 aufgesetzt ist und eine Spule 57 trägt, zylindrische aufgetei.e Permanentmagneten 59 und 60, die an der Innenwandung des Ständers 56 befestigt sind, und eine Druckfeder 61, die die Gleithülse 58 nach unten gemäß F i g. 4 vorspannt. Ferner ist ein im Gehäuse 54 ausgebildeter Lufteinlaß 62 über ein Luftfilter65 (F i g. 2) mit der Außenluft verbunden, während ein im Gehäuse 54 ausgebildeter Luftauslaß 63 mit dem Luftzuführungskanal 19 (F i g. 2) verbunden ist. Im Ständer 55 ist eine dreieckförmige öffnung 64 ausgebildet, über die der Lufteinlaß 62 mit dem Luftauslaß 63 verbunden ist. Die zylindrischen Permanentmagneten 59 und 60 sind derart ausgebildet, daß ihre Polarität an den Innenseiten »N« und an den Außenseiten »S« ist. Dementsprechend entsteht innerhalb der zylindrischen Permanentmagneten 59 und 60 ein radiales Magnetfeld. Die Spule 57 ist so gewickelt, daß beim Fließen von elektrischem Strom in der Spule

57 dieser eine Kraft erteilt wird, welche an der Spule 57 eine Aufwärtsbewegung gemäß Fig.4 hervorruft. Diese Kraft wird mit einer Steigerung des der Spule 57 zugeführten elektrischen Stroms verstärkt. Daher bewegt sich entsprechend einer Vergrößerung des der Spule 57 zugeführten elektrischen Stroms die Gleithülse

58 gegen die Federkraft der Druckfeder 61 nach oben gemäß F i g. 4. Damit bildet das elektromagnetische Steuerventil 20 einen Linearmotor. Gemäß F i g. 4 wird der Öffnungsquerschnitt der Dreieck-Öffnung 64 größer, wenn sich die Gleithülse 58 nach oben gemäß F i g. 4 bewegt. Daher wird mit einer Steigerung des der Spule 57 zugeführten elektrischen Stroms die Menge der über das elektromagnetische Steuerventil 20 und den Luftzuführungskanal 19 in den Brennstoff innerhalb des Hauptdüsenrohrs 11 (F i g. 2) zugeführten Luft vergrößert. Wenn die Menge der in das Hauptdüsenrohr 11 eingeleiteten Luft erhöht wird, wird die Dichte des aus der Düsenmündung 11a ausfließenden Brennstoffs verringert und damit das Luft/Brennstoff-Verhältnis des vom Vergaser 3 aufbereiteten Ansauggemisches erhöht. Wenn der Spule 57 kein elektrischer Strom zugeführt wird, wird die Dreieck-Öffnung 64 vollständig von der Gleithülse 58 geschlossen, so daß der über das elektromagnetische Steuerventil 20 fließende Luftstrom völlig unterbrochen ist. Gemäß den F i g. 1 und 2 ist die Spule 57(Fi g. 4) des elektromagnetischen Steuerventils 20 an eine elektronische Steuereinheit 70 angeschlossen.

F i g. 5 zeigt ein Schaltbild der elektronischen Steuereinheit 70. In F i g. 5 ist mit V_a eine Stromversorgungsspannung bezeichnet. Ferner ist in F i g. 5 der in F i g. 1 gezeigte Sauerstoffkonzentrationsdetektor 8 durch einen Block 8 dargestellt, der gemäß F i g. 6 eine Ausgangsspannung von ungefähr 0,1 V abgibt, wenn das Abgas ein oxidierendes Gasgemisch ist, d. h., wenn das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches überstöchiometrisch ist, während eine Ausgangsspannung von 0,9 V abgegeben wird, wenn das Abgas ein reduzierendes Gasgemisch ist, d. h., wenn das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches unterstöchiometrisch ist. !n F i g. 6 gibt die Ordinate Vdie Ausgangsspannung des Sauerstoffkonzentrationsdetektors 8 an, während über der Abszisse das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches aufgetragen ist. An der Abszisse bezeichnet S das stöchiometrische Luft/Brennstoff-Verhältnis, während L bzw. R den über- bzw. unterstöchiometrischen Bereich des Luft/Brennstoff-Verhältnisses bezeichnen.

Gemäß Fig. 5 weist die elektronische Steuereinheit 70 einen Spannungsfolger 71, eine Verstärkungsregelschaltung 72, einen Vergleicher 73, eine Integrierschaltung 74, eine Proportionalschaltung 75, eine Addierschaltung 76, einen Sägezahngenerator 77, einen weiteren Vergleicher 78 und einen Transistor 79 auf. Der Ausgang des Sauerstoffkonzentrationsdetektors 8 ist an den nichtinvertierenden Eingang des Spannungsfolgers 71 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang der Verstärkungsregelschaltung 72 verbunden ist. Der Ausgang der Verstärkungsregelschaltung 72 ist über einen Widerstand 80 an den invertierenden Eingang des Vergleichers 73 angeschlossen; an den nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 73 ist über einen Widerstand 81 eine Bezugsspannung von ungefähr 0,4 V angelegt. Der Ausgang des Vergleichers 73 ist einerseits an den Eingang der Integrierschaltung 74 und andererseits an den Eingang der Proportionalschaltung 75 angeschlossen. Der Ausgang der Integrierschaltung 74 ist mit einem ersten Eingang der Addierschaltung 76 verbunden, während der Ausgang der Proportionalschaltung 75 mit einem zweiten Eingang der Addierschaltung 76 verbunden ist. Der Ausgang der Addierschaltung 76 ist über einen Widerstand 82 an den nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 78 angeschlossen, dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 83 an den Sägezahngenerator 77 angeschlossen ist. Der Ausgang des Vergleichers 78 ist über einen Widerstand 84 mit der Basis des Transistors 79 verbunden. Der Emitter des Transistors 79 ist mit Masse verbunden, während der Kollektor des Transistors 79 mit der Spule 57 des elektromagnetischen Steuerventils 20 verbunden ist (Fig.4). Ferner isi der Spule 57 eine Diode 34' zum Abfangen von Stromstößen parallel geschaltet.

Die Verstärkungsregelschaltung 72 weist einen Regelverstärker 85, einen Vergleicher 86 und eine Integrierschaltung 87 auf. Der nichtinvertierende Eingang des Vergleichers 86 ist an den Ausgang des Regelverstärkers 85 angeschlossen, während an den invertierenden Eingang des Vergleichers 86 eine feste Spannung angelegt ist Der Ausgang des Vergleichers 86 ist an den Eingang der Integrierschaltung 87 angeschlossen, durch

deren Ausgangsspannung die Verstärkung des Regelverstärkers 85 gemäß F i g. 7 gesteuert wird. In F i g. 7 stellt die Ordinate G die Verstärkung des Regelverstärkers 85 dar, während die Abszisse Vdie Ausgangsspanung der Integrierschaltung 87 darstellt. Wenn die Temperatur des Sauetstoffkonzentrationsdetektors 8 beispielsweise niedriger als 400⁰C ist, wird keine Ausgangsspannungabgegeben. Steigt dagegen die Temperatur des Saaerstoffkonzentrationsdetektors 8 beispielsweise über 400⁰C an, wird eine Ausgangsspannung gemäß F i g. 6 abgegeben. Wenn der Sauerstoffkonzentrationsdetektor 8 die in Fig.6 dargesteellte Ausgangsspannung abgibt und damit der Regelvorgang der elektronischen Steuereinheit 70 eingeleitet wird, erzeugt der Sauerstoffkonzentrationsdetektor 8 abwechselnd Ausgangssignale mit hohem und niedrigem Pegel, die über den Spannungsfolger 71 in die Verstärkungsregelschaltung 72 eingegeben werden, so daß am Ausgang des Regelverstärkers 85 eine Spannung gemäß der ausgezogenen Linie in F i g. 8 erzeugt wird. In F i g. 8 bezeichnet die Ordinate Kdie Ausgangsspannung des Regelverstärkers 85, während die Abszisse T die Zeit darstellt. Ferner bezeichnet in F i g. 8 V>die an den invertierenden Eingang des Vergleichers 86 angelegte Festspannung. Falls die Ausgangsspannung des Sauerstoffkonzentrationsdetektors 8 absinkt und dadurch die Ausgangsspannung des Regelverstärkers 85 abnimmt, wie es in Fig.8 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, wird die Zeitdauer f& während der der Vergleicher 86 ein Ausgangssignal hohen Pegels abgibt, länger als die Zeitdauer U, während der der Vergleicher 86 ein Ausgangssignal niedrigen Pegels abgibt. Die Integrierschaltung 86 ist so geschaltet, daß ihre Ausgangsspannung kleiner wird, wenn das Verhältnis Ib/Ia ansteigt. Aus F i g. 7 ist ersichtlich, daß die Verstärkung des Regelverstärkers 85 angehoben wird, wenn das Verhältnis Γβ/ϊα größer wird. Daher nimmt der Spitzenwert der Ausgangsspannung des Regelverstärkers 85 von der durch die gestrichelte Linie in F i g. 8 dargestellten Spannung auf die durch die ausgezogene Linie in F i g. 8 dargestellte Spannung zu. Dementsprechend wird der Spitzenwert der am Ausgang der Verstärkungsregelschaltung 72 erzeugten Ausgangsspannung unabhängig vom Spitzenwert der Ausgangsspannung des Sauerstoffkonzentrationsdetektors 8 konstant gehalten.

F i g. 9(a) zeigt die Ausgangsspannung der in F i g. 5 dargestellten Verstärkungsregelschaltung 72. Hierbei ist in Fig.9(a) mit V_r die an den nichtinvertierenden Eingang des ersten Vergleichers 73 angelegte Bezugsspannung bezeichnet. Der Vergleicher 73 gibt ein Ausgangssignal hohen Pegels ab, wenn die Ausgangsspannung der Verstärkungsregelschaltung 72 unter die Bezugsspannung V_r abfällt. Somit gibt der Vergleicher 73 eine Ausgangsspannung gemäß F i g. 9(b) ab. Die Ausgangsspannung des Vergleichers 73 wird von der Integrierschaltung 74 integriert, so daß diese eine Ausgangsspannung gemäß F i g. 9(c) abgibt Außerdem wird die Ausgangsspannung des Vergleichers 73 von der Proportionalschaltung 75 verstärkt, so daß diese eine Ausgangsspannung gemäß F i g. 9(d) abgibt Die Ausgangsspannung der Integrierschaltung 74 und die Ausgangsspannung der Proportionalschaltung 75 werden von der Addierschaltung 76 addiert, wodurch diese eine Ausgangsspannung gemäß F i g. 9(e) abgibt Weiterhin erzeugt gemäß F i g. 9(f) der Sägezahngenerator 77 eine sägezahnförmige Ausgangsspannung mit einer festen Frequenz. Die Ausgangsspannung der Addierschaltung 76 und die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators 77 werden vom weiteren Vergleicher 78 miteinander verglichen, wie ■." in Fig.9(g) dargestellt ist. Der Vergleicher 78 gibt hierbei ein Ausgangssignal hohen Pegels ab, wenn die Ausgangsspannung der Addierschaltung 76 größer als diejenige des Sägezahngenerators 77 wird. Dementsprechend gibt der weitere Vergleicher 78 kontinuierliche Impulse gemäß F i g. 9(h) ab, deren Dauer jeweils dem Pegel der Ausgangsspannung der Addierschaltung 76 proportional ist. Auf diese Weise nimmt die Stärke des der Spule 57 zugeführten Stroms zu, wenn die Dauer der kontinuierlichen Impulse größer wird. Aus F i g. 9 ist ersichtlich, daß dann, wenn die Verstärkungsregelschaltung 72 ein Ausgangssignal hohen Pegels abgibt, d. h. das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches unterstöchiometrisch wird, die Dauer der am Ausgang des Vergleichers 78 erzeugten kontinuierlichen Impulse größer wird, wodurch die Stärke des der Spule 57 zugeführten elektrischen Stroms zunimmt. Hierdurch wird der Öffnungsquerschnitt der Dreiecköffnungen 64 (F i g. 4) der elektromagnetischen Ventile 20,26,36 und 41 und damit aufgrund der Steigerung der Menge der in die Hauptdüsenrohre 11 und 28 sowie die Kraftstoffabgabekammern 21a und 73a eingeführten Luft das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches größer. Wenn sodann das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches überstöchiometrisch wird, gibt die Verstärkungsregelschaltung 72 (F i g. 5) ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel ab. Demzufolge wird wegen der Verringerung des der Spule 57 zugeführten elektrischen Stroms und damit der Menge der in die Hauptdüsenrohre 11 und 28 sowie die Kraftstoffabgabekammern 21a und 37a eingeleiteten Luft das Luft/ Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches wieder kleinen Sobald das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches unterstöchiometrisch wird, gibt die Verstärkungsregelschaltung 72 (F i g. 5) ein Ausgangssignal hohen Pegels ab. Demzufolge wird durch Steigerung der Menge der in die Hauptdüsenrohre 11 und 28 sowie die Kraftstoffabgabekammern 21a und 37a eingeleiteten Luft das Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches wieder größen Auf diese Weise wird das Luft/ Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches gleich dem stöchiometrischen Luft/Brennstoff-Verhältnis.

Nach Fig.5 hat die elektronische Steuereinheit 70 ferner einen umsteuerbaren Binär-Zähler 88 (binären Zweirichtungszähler), ein Kettenleiter-Netzwerk 89 mit ersten Widerständen mit dem Widerstandswert R und zweiten Widerständen mit dem Widerstandswert 2R, ein UND-Glied 90 mit fünf Eingängen, ein ODER-Glied 91 mit fünf Eingängen, ein NAND-Glied 92, ein ODER-Glied 93, ein UND-Glied 94, ein UND-Glied 95 mit drei Eingängen, einen Taktimpulsgenerator 96, ein RS-Flipflop 97 und eine monostabile Kippstufe 98. Der Vorwärts-Rückwärts-Eingang U/D des umsteuerbaren Zählers 88 ist über einen Inverter 99 an den Ausgang des Vergleichers 73 angeschlossen, während der Takteingang CL des Zählers 88 an den Ausgang des UND-Glieds 95 angeschlossen ist. An den ersten Eingang des UND-Glieds 95 ist der Ausgang des UND-Glieds 94 angeschlossen, während an den zweiten Eingang des UND-Glieds 95 der Ausgang des ODER-Glieds 93 angeschlossen ist Ferner ist an den dritten Eingang des UND-Glieds 95 über einen Inverter 100 der Unterdruckschalter 53 (F i g. 2) angeschlossen. Der Ausgang

P5 des NAND-Glieds 92 ist mit einem der Eingänge des UND-Glieds 94 verbunden, an dessen anderen Eingang der Taktimpulsgenerator 96 angeschlossen ist Der Vergleicher 73 ist an einen Eingang des NAND-Glieds 92

angeschlossen, an dessen andere^ Eingang der Ausgang des UND-Glieds 90 angeschlossen ist. Ferner ist der Ausgang des Vergleichers 73 über einen Inverter 101 an einen Eingang des ODER-Glieds 93 angeschlossen, dessen zweiter Eingang an den Ausgang des ODER-Glieds 91 angeschlossen ist. Die Ausgänge Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ und Qs des Zählers 88 geben die Ausgangssignale der nullten, ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Binärstelle ab und sind mit entsprechenden Eingängen Pi, P₂, P₃, Pa und Ps des Kettenleiter-Netzwerks 89 verbunden. Die Eingänge des UND-Glieds 90 sowie des ODER-Glieds 91 sind jeweils an die Ausgänge Qi, Q₂, Q₃, Qa und Qs des Zählers 88 angeschlossen. Der Ausgang Po des Kettenleiter-Netzwerks 89 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Spannungsfolgers 102 verbunden, dessen Ausgang über den Festwiderstand 104 eines Stellwiderstands 103 mit Masse verbunden ist. Der Stellwiderstand 103 steht über einen Schleifer 105 mit dem Festwiderstand 104 in elektrischem Kontakt. Der Schleifer 105 ist einerseits an rend des Anlegens hoher Spannung an den Ei

Der Zählwert des Zählers 88 stellt somit den Mittelwert der Ausgangsspannung des Sauerstoffkonzentrationsdetektors 8 dar. Das Kettenleiter-Netzwerk 89 ist ein bekannter Digital-Analog-Umsetzer zur Umsetzung des binären Ausgangssignals des Zählers 88 in ein entsprechendes analoges Signal; daher wird am Ausgang des Spannungsfolgers 102 eine dem Zählwert des Zählers 88 proportionale Spannung abgegeben. Am Schleifer 105 liegt eine der Ausgangsspannung des Spannungsfolgers 102 proportionale Spannung an, die an die Addierschaltung 76 sowie den Analogschalter 106 angelegt wird.

Das UND-Glied 90 dient dazu, einen Überlauf des umsteuerbaren Zählers 88 zu verhindern. Wenn sämtliehe an den Ausgängen Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ und Q₅ des Zählers 88 abgegebenen Ausgangssignale den logischen Pegel »1« annehmen, gibt das UND-Glied 90 ein Ausgangssignal hohen Pegels ab. Zu diesem Zeitpunkt gibt wäh-

n ucn iirjgang

den dritten Eingang der Addierschaltung 76 angeschlossen und andererseits über einen Analogschalter 106 mit Masse verbunden.

Der Setzeingang S des RS-Flipflops 97 ist mit dem Unterdruckschalter 53 verbunden, während der Rücksctzcingang des Flipflops 97 mit dem Ausgang des ersten Vergleichers 73 verbunden ist. Der Ausgang Q des Flipflops 97 ist an den Eingang der monostabilen Kippstufe 98 angeschlossen. Ferner ist der invertierende Eingang der Integrierschaltung 74 hut deren Ausgang über einen normalerweise offenen elektronischen Schalter 107 verbunden. Der elektronische Schalter 107 wird von dem am nichtinvertierten Ausgang Q der monostabilen Kippstufe 98 erzeugten Ausgangssignal gesteuert, während der Analogschalter 106 von dem am invertierten Ausgang ζ) der Kippstufe 98 erzeugten Ausgangssignal gesteuert wird. Der Unterdruckschalter 53 nimmt die Ausschaltstellung ein, wenn der Wert des an der öffnung 51 (F i g. 2) wirkenden Unterdrucks kleiner als ungefähr —330 mmHg ist, wird jedoch in die Einschaltstellung geschaltet, wenn der Wert des Unterdrucks an der öffnung 51 größer als —330 mmHg wird.

Die Ausgangsspannung des Vergleichers 73 wird über den Inverter99an den Eingang U/Ddes Zählers 88 angelegt, an dessen Takteingang CL über die UND-Glieder 94 und 95 die Taktimpulse vom Taktgenerator % angelegt werden. Da der Ausgang der Verstärkungsregelschaltung 72 an den invertierenden Eingang des Vergleichers 73 angeschlossen ist, gibt der Vergleicher 73 ein Ausgangssignal niedrigen Pegels gemäb den Fig.9(a) und (b) ab, wenn der Sauerstoffkonzentrationsdetektor 8 das Ausgangssignal hohen Pegels abgibt, d. h. die Verstärkungsregelschaltung 72 ein Ausgangssignal hohen Pegels erzeugt Da jedoch zwischen den Ausgang des Vergleichers 73 und den Eingang U/D des Zählers 88 der Inverter 99 eingefügt ist, nimmt bei einem Ausgangssignai hohen Pegels vom Sauerstoffkonzentrationsdetektor 8 die an den Eingang U/D des Zählers 88 angelegte Ausgangsspannung hohen Pegel an. Die in den Takteingang CL des Zählers 88 eingegebenen Taktimpulse werden vom Zähler 88 hochgezählt, wenn die an den Eingang U/D des Zählers 88 angelegte Spannung hoch wird, während die Taktirnpulse vom Zähler 88 rückwärts bzw. herabgezählt werden, wenn die an den Eingang U/D angelegte Spannung niedrig wird. Dementsprechend wird der Zählwert des Zählers 88 um so höher, je länger die Zeitdauer ist, während der der Sauerstoffkonzentrationsdetektor 8 das Ausgangssignai mit hohem Pegel abgibt.

U/Ddes Zählers 88 das NAND-Glied 92 ein Ausgangssignal niedrigen Pegels ab. Demzufolge wird die Hochzählung des Zählers 88 nicht weiter ausgeführt, da die vom Taktimpulsgenerator 96 abgegebenen Taktimpuls·; am UND-Glied 94 gesperrt werden.

Andererseits ist das ODER-Glied 91 dafür vorgesehen, ein weiteres Abwärtszählen des Zählers 88 zu verhindern, wenn alle an den Ausgängen Q\, Q₂, Q₃, Qa und Qs des Zählers 88 abgegebenen Ausgangssignale den logischen Pegel »0« angenommen haben. Wenn nämlich alle Ausgangssignale an den Ausgängen Q₁, Q₂, Q₃, Qa und Qs den logischen Pegel »0« annehmen, gibt das ODER-Glied 91 ein Ausgangssignal niedrigen Pegels ab. Zu diesem Zeitpunkt, bei dem die am Eingang U/D des Zählers 88 anliegende Spannung niedrig ist, gibt das ODER-Glied 93 ein Ausgangssignal niedrigen Pegels ab, wodurch das Abwärtszählen des Zählers 88 nicht weiter ausgeführt wird, da die vom Taktimpulsgenerator 96 abgegebenen Taktimpulse am UND-Glied 95 gesperrt werden.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 10die Arbeitsweise der Regelanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. In Fig. 10 bezeichnet FF(S) die an den Setzeingang S des RS-Flipflops 97 arvgelegte Spannung; (I) bezeichnet die am Ausgang der Addierschaltung 76 erzeugte Spannung; FF(R) bezeichnet die an den Rücksetzeingang R des Flipflops 97 angelegte Spannung; FF(Q) bezeichnet die am Ausgang Q des Flipflops 97 erzeugte Spannung; MM(Q) bezeichnet die am nichtinvertierten Ausgang Q der monostabilen Kippstufe 98 erzeugte Spannung; MM(Q) bezeichnet die am invertierten Ausgang Q der Kippstufe 98 erzeugte Spannung.

In F i g. 10 bezeichnet Ta eine Zeitdauer, während der ein Fahrzeug bzw. die Brennkraftmaschine beispielsweise mit hoher Geschwindigkeit bzw. Drehzahl betrieben wird. Da während dieser Zeit die Primär-Drosselklappe 12 (F i g. 2) weit geöffnet ist, ist der an der öffnung 51 (F i g. 2) wirkende Druck annähernd gleich dem Außenluftdruck. Da demzufolge der Unterdruckschalter 53 in der Ausschaltstellung steht, ist gemäß der Darstellung bei FF(S) in F i g. 10 die an den Setzeingang 5 des Flipflops 97 angelegte Eingangsspannung niedrig. Da ferner während der Zeitdauer Ta der Regelvorgang der elektronischen Steuereinheit 70 erfolgt, schwankt

die Ausgangsspannung der Addierschaltung 76 gemäß der Darstellung bei (I) in F i g. 10; dabei wird die an den Rücksetzeingang R des Flipflops 97 angelegte Eingangsspannung abwechselnd hoch und niedrig, wie es

13 14

bei FF(R) in F i g. 10 dargestellt ist. Da jedoch das Po- niedrig, so daß die am Rücksetzeingang R des Flipflops tential am Setzeingang S des Flipflops 97 niedrig ist gibt 97 anliegende Spannung niedrig wird und das Potential dieses ein Ausgangssignal mit dem niedrigen logischen am Ausgang Q des Flipflops 97 niedrigen Pegel anPegel »0« ab, wie es in Fig. 10 bei FF(Q)!dargestellt ist nimmt. Durch die abfallende Flanke des Ausgangsim-Aufgrund des zu diesem Zeitpunkt niedrigen Potentials 5 pulses des Flipflops 97 wird die monostabile Kippstufe am nichtinvertierten Ausgang Q der monostabilen 98 getriggen, wodurch das Potential am nichtinvertier-Kippstufe 98, wie es in F i g. 10 durch MM(Q)dargestellt ten Ausgang Q der Kippstufe 97 hohen Pegel annin.mt ist steht der elektronische Schalter 107 in der in F i g. 5 wie es in F i g. 10 bei MM(Q) dargestellt ist Wenn das gezeigten Ausschaltstellung. Da demgegenüber gemäß Potential des nichtinvertierten Ausgangs Q der Kippder Darstellung bei MM(Q) in F i g. 10 das Potential am <o stufe 98 hohen Pegel annimmt wird der elektronische invertierten Ausgang Q der Kippstufe 98 hoch ist ist der Schalter 107 durchgeschaltet so daß die Ausgangsspan-Analogschalter 106 leitend bzw. durchgeschaltet Dem- nung der Integrierschaltung 74 gleich Null wird. Wenn gemäß ist zu diesem Zeitpunkt der Schleifer 105 des dagegen das Potential am invertierten Ausgang Q der Stellwiderstands 103 über den Analogschalter 106 auf Kippstufe 98 niedrigen Pegel annimmt geht der Ana-Masse geschaltet so daß nur die Ausgangsspannung der 15 logschalter 106 in den Sperrzustand über, so daß die am Integrierschaltung 74 und die Ausgangsspannung der Schleifer 105 des Stellwiderstands 103 anliegende Span-Proportionalschaltung 75 von der Addierschaltung 76 nung an die Addierschaltung 76 angelegt wird. Da zu addiert werden. Danach wird zum Zeitpunkt A gemäß diesem Zeitpunkt gemäß der Darstellung bei (I) in Fig. 10 die Primär-Drosselklappe 12 geschlossen und Fig. 10 am Ausgang der Addierschaltung 76 die Summe damit eine Verzögerung des Fahrzeugs bzw. der Brenn- 20 V_s aus der Ausgangsspannung der Proportionalschalkraftmaschine eingeleitet Da zu Beginn der Verzöge- tung 75 und der am Schleifer 105 anliegenden Spannung rung das Ansauggemisch mager wird, gibt der Sauer- abgegeben und an den nichtinvertierenden Eingang des Stoffkonzentrationsdetektor 8 weiterhin ein Ausgangs- weiteren Vergleichers 78 angelegt wird, werden die signal niedrigen Pegels ab. Demzufolge wird gemäß der elektromagnetischen Steuerventile 20,26,36 und 41 geDarstellung bei (I) in F ig. 10 die Ausgangsspannung der 23 öffnet, sobald die Beschleunigung des Fahrzeugs bzw. Addierschaltung 76 mit der Zeitkonstanten der Inte- Motors eingeleitet wird. Während der Zeitdauer hohen grierschaltung 75 allmählich verringert Da ferner bei Potentials am nichtinvertierten Ausgang Q der monoBeginn der Verzögerung der Vergleicher 73 ein Aus- stabilen Kippstufe 98 gibt die Addierschaltung 76 die gangssignal hohen Pegels abgibt wird gemäß der Dar- Ausgangsspannung V₅ ab; sobald das Potential am nichtStellung bei FF(R) in F i g. 10 die an den Rücksetzein- 30 invertierten Ausgang Q der monostabilen Kippstufe 98 gang R des Flipflops 97 angelegte Spannung hoch. Da niedrigen Pegel annimmt beginnt erneut der Regelbebeim Schließen der Primär-Drosselklappe 12 diese mit- trieb der elektronischen Steuereinheit 70.
tels der Drosselöffnungsgrad-Steuervorrichtung 44 all- Vorzugsweise soll die Ausgangsspannung V₁ der Admählich bis zur Leerlaufstellung geschlossen wird, er- dierschaltung 76 das 0,9- bis l.lfache des Mittelwerts V, reicht die Primär-Drosselklappe 12 die Leerlaufstellung 35 (F i g. 10) der Ausgangsspannung sein, die am Ausgang eine kurze Zeit nach Beginn der Verzögerung des Fahr- der Addierschaltung 76 abgegeben wird, bevor eine zeugs bzw. der Brennkraftmaschine. Da zu diesem Zeit- Verzögerung des Fahrzeugs eingeleitet wird. Die Auspunkt im Ansaugkanal 2 (F i g. 1) ein großer Unterdruck gangsspannung der Proportionalschaltung 75 ist kleiner entsteht dessen Wert —330 mmHg übersteigt wird der als die am Schleifer 105 des Stellwiderstands 103 anlie-Unterdruckschalter 53 in die Einschaltstellung geschai- 40 gende Spannung und konstant, während die am Schleitet Durch das Einschalten des Unterdruckschalters 53 fer 105 anliegende Spannung proportional dem Mittelnimmt die am Setzeingang 5 des Flipflops 97 anliegende wert V, der Ausgangsspannung der Addierschaltung 76 Spannung hohen Pegel an, wie es bei FF(S) in Fig. 10 ist. Daher kann auf einfache Weise durch geeignetes dargestellt ist. Da ferner beim Einschalten des Unter- Einstellen des Schleifers 105 des Stellwiderstands 103 druckschalter 53 die an dem mit dem Unterdruckschal- 45 die Spannung V, auf einen Betrag eingestellt werden ter 53 in Verbindung stehenden Eingang des UND- der gleich dem 0,9-bis 1,1 fachen des Mittelwerts V, ist.
Glieds 95 anliegende Spannung niedrig wird, werden die Da die elektromagnetischen Steuerventile sofort gevom Taktimpulsgenerator 96 abgegebenen Taktimpulse öffnet werden, wenn während einer Verzögerung da; am UND-Glied 95 gesperrt Demzufolge wird der Zähl- Fahrzeug bzw. die Brennkraftmaschine wieder be· Vorgang des Zählers 88 beendet und der unmittelbar vor 50 schleunigt wird, kann eine unnötige Anreicherung de! der Verzögerung des Fahrzeugs bzw. Motors eingestell- Ansauggemisches verhindert und die ausgestoßene te Zählwert des Zählers 88 gespeichert. Auf diese Weise Menge an unverbranntem HC und CO ausreichend ver arbeitet der Zähler 88 somit als Speichereinrichtung. ringen werden.

Die Verzögerung dauert während der Zeitdauer Ti

nach F i g. 10 an, wonach zu einem Zeitpunkt B zur Be- 55 Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

schleunigung des Fahrzeugs bzw. Motors die Primär-

Drosselklappe 12 wieder geöffnet wird. Da beim öffnen
der Primär-Drosselklappe 12 der an der öffnung 51
wirkende Druck annähernd gleich dem atmosphärischen bzw, Außenluftdruck wird, wird der Unterdruck- 60
schalter 53 nun ausgeschaltet. Weil zu diesem Zeitpunkt
gemäß der Darstellung bei FF(S) in F i g. 10 die am Setzeingang 5 des Flipflops 97 anliegende Spannung niedrig
wird, nimmt gemäß der Darstellung bei FF(Q)\n Fig. 10
das Potential am Ausgang Q des Flipflops 97 hohen 65
Pegel an. Da andererseits beim Öffnen der Primär-Drosselklappe 12 ein fettes Ansauggemisch gebildet
wird, wird die Ausgangsspannung des Vergleichers 73

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des Ansauggemisches einer Vergaser-Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinder, einem in einem Ansaugkanal angeordneten und eine Drosselklappe, einen Brennstoffbehälter und einen den Brennstoffbehälter mit dem Ansaugkanal verbindenden Brennstoffabgabekanal aufweisenden Vergaser, einem den Brennstoffabgabekanal zum Einleiten von Luft mit der Atmosphäre verbindenden Luftzuführungskanal, einem in einem Abgaskanal angeordneten Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühler zur Ermittlung von Abgasbestandteilen, dessen Meßsignal bei einem unter- bzw. überstöchiometrischen Luft/Brennstoff-Verhältnis des Ansauggemisches einen hohen bzw. niedrigen Potentialpegel annimmt, einer Auswertungsschaltung mit einem Vergleicher '.um Vergleich des Meßsignals des Luft/ Brennstoffvsrhältnis-Meßfühlers mit einer Bezugsspannung und einer Integrierschaltung zur Integration der Ausgangsspannung des Vergleichers und Bildung eines ersten Steuersignals, einem Stellimpulsgeber, der in Abhängigkeit vom ersten Steuersignal fortlaufend Stellimpulse mit einer dem Potentialpegel des ersten Steuersignals jeweils proportionalen Impulsdauer erzeugt, einer im Luftzuführungskanal angeordneten Steuerventileinrichtung, die in Abhängigkeit von einer Vergrößerung der Stellimpulsdauer den Durchlaßquerschnitt des Luftzuführungskanals entsprechend erweitert, und einem Unterdruckschalter, der t;/i Ausgangssignal abgibt, wenn der Druck im Ansaugkanal stromab der Drosselklappe einen vorgeget ;nen Wert unterschreitet, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (88, 90 bis 96), die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Unterdruckschalters (53) den Mittelwert des Potentiaipegels des vom Luft/ Brennstoffverhältnis-Meßfühler (8) abgegebenen Meßsignals abspeichert, bevor der Druck im Ansaugkanal (2) stromab der Drosselklappe (12) den vorgegebenen Wert unterschreitet, durch eine Umsetzereinrichtung (89, 102, 103) zur Umsetzung des von der Speichereinrichtung abgespeicherten Mittelwertes in ein entsprechendes zweites Steuersignal, durch einen Steuersignalgeber (97, 98), der in Abhängigkeit vom Meßsignal des Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühlers und vom Ausgangssignal des Unterdruckschalters zeitweilig ein drittes Steuersignal abgibt, wenn der Druck im Ansaugkanal stromab der Drosselklappe nach einem vorangegangenen Abfall unter den vorgegebenen Wert beim Ansteigen während einer Beschleunigung der Vergaser-Brennkraftmaschine den vorgegebenen Wert übersehreitet und das Meßsignal des Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühlers einen hohen Potentialpegel annimmt, und durch eine Schalteinrichtung (106, 107), die in Abhängigkeit vom dritten Steuersignal des Steuersignalgebers (97, 98) das Eingangssignal des Stellimpulsgebers (76 bis 79) vom ersten Steuersignal auf das zweite Steuersignal umschaltet, wodurch der Stellimpulsgeber zeitweilig die kontinuierlichen Stellimpulse mit einer dem Potentialpegel des zweiten Steuersignals jeweils proportionalen Dauer abgibt, wenn der Steuersignalgeber das dritte Steuersignal erzeugt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (88, 90 bis 96) einen Taktimpulsgenerator (96) zur Erzeugung von Taktimpulsen, einen umsteuerbaren Zähler (88), der die Taktimpulse vorwärts bzw. rückwärts zählt, wenn das Maßsignal des Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühlers (8) einen hohen bzw_ niedrigen Potentialpegel annimmt, und ein den Mittelwert darstellendes Binär-Ausgangssignal erzeugt, und eine erste Sperrschaltung (95) aufweist, die in Abhäigigkeit vom Ausgangssignal des Unterdruckschalters (53) die Eingabe von Taktimpulsen in den Zähler (88) sperrt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (88, 90 bis 96) eine zweite Sperrschaltung (90, 92) und eine dritte Sperrschaltung (91,93) aufweist, die in Abhängigkeit vom Bmär-Ausgangssignai des Zählers (88) und dem Ausgangssignal des Unterdruckschalters (53) die Eingabe von Taktimpulsen in den Zähler (88) sperren, wenn sämtliche Bitstellen des Binär-Ausgangssignals des Zählers (88) den logischen Wert »1«, bzw. den logischen Wert »0« annehmen und das Meßsignal des Luft/Brennstoffverhältnis-Meßfühlers (8) einen hohen bzw. niedrigen Potentialpegel annimmt.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzereinrichtung (89, 102, 103) einen Digital-Analog-Umsetzer (89) zur Umsetzung des Binär-Ausgangssignals des Zählers

(88) in das zweite Steuersignal aufweist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzereinrichtung (89,102,103) einen Stellwiderstand (103) zur Einstellung des Potentiaipegels des zweiten Steuersignals aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Digital-Analog-Umsetzer

(89) als Kettenleiter-Netzwerk ausgebildet ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgeber (97, 98) einen Trigs;ersignalgebcr (97) und eine nachgeschaltete monostabile Kippstufe (98) aufweist, die bei Triggerung das dritte Steuersignal erzeugt.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Triggersignalgeber (97) ein RS-Flipflop aufweist, das über seinen Setzeingang mit dem Vergleicher (73) und über seinen Rücksetzeingang mit dem Unterdruckschalter (53) verbunden ist.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellimpulsgeber (76 bis 79) einen Sägezahngenerator (77) und einen weiteren Vergleicher (78) mit einem ersten und einem mit dem Sägezahngenerator (77) verbundenen zweiten Eingang aufweist und daß während der Zeitdauer, während der der Steuersignalgeber (97, 98) das dritte Steuersignal erzeugt, die Schalteinrichtung (106, 107) das in den ersten Eingang dieses Vergleichers (78) eingegebene Eingangssignal vom ersten auf das zweite Steuersignal umschaltet.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (106, 107) einen ersten elektronischen Schalter (107), der während der Zeitdauer, während der der Steuersignalgeber (97, 98) das dritte Steuersignal erzeugt, einen Eingang mit einem Ausgang der Integrierschaltung (74) verbindet, und einen zweiten elektronischen Schalter (106) aufweist, der während der Zeitdauer, während der der Steuersignalgeber (97, 98) das dritte

Steuersignal erzeugt, die Eingabe des zweiten Steuersignals in den Stellimpulsgeber (76 bis 79) freigibt.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuersignal einen dem 0,9- bis l.lfachen Betrag des Mittelwerts entsprechenden Potentialpegel aufweist.