DE3125466C2

DE3125466C2 - Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3125466C2
Application number: DE3125466A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Musashino Tokio/Tokyo Hiyama; Masayoshi Kawagoe Saitama Kobayashi; Kenji Higashimatsuyama Saitama Okamoto; Hidekazu Kumagaya Saitama Oshizawa
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1981-06-29
Publication date: 1991-03-07
Anticipated expiration: 2001-06-30
Also published as: JPS634012B2; GB2079007A; US4372266A; GB2079007B; JPS5713241A; DE3125466A1

Abstract

Brennstoff-Einspritzvorrichtung mit einer Stelleinrichtung zum Verstellen eines die Brennstoff-Einspritzmenge bestimmenden Stellglieds, einer Rechnereinheit zum Berechnen eines die optimale Brennstoff-Einspritzmenge darstellenden Signals aufgrund von Betriebsbedingungen einer zugeordneten Brennkraftmaschine, und mit einem Signalgeber zum Erzeugen eines die über ein Einspritzventil eingespritzte Brennstoffmenge angebenden zweiten Signals. Zu dem Signalgeber gehören ein Sensor zum Erzeugen eines die Stellung der Ventilnadel des Einspritzventils während des Einspritzvorgangs wiedergebenden Stellungssignals, ein Wandlerkreis zum Umwandeln des Stellungssignals in ein dem offenen Durchlaßquerschnitt des Einspritzventils entsprechendes Durchlaßsignal und ein Rechnerkreis zum Berechnen eines der tatsächlich eingespritzten Brennstoffmenge entsprechenden Signals auf der Grundlage des Durchlaßsignals.

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

h) der Ist-Wert für die eingespritzte Kraftstoff-Menge aus dem Positionssignal (S 1) und dem Drehzahl-Signal (P 2) ermittelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem das Positionssigal liefernden Fühler (23) ein Datenwandler (39) zum Umwandeln des Positionssignals (Si) in ein dem offenen Durchlaßquerschnitt des Einspritzventils (19) entsprechendes Durchlaßsignal sowie Einrichtungen (40 bis 47) zum Berechnen eines der tatsächlich eingespritzten Kraftstoff-Menge entsprechenden Signals (S3) auf der Grundlage des Durchlaßsignals nachgeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Berechnen der tatsächlich eingespritzten Kraftstoff-Menge eine das Durchlaßsignal zum Erzeugen des Signals (S3) integrierende Schaltung (40) enthalten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionssignal (S 1) ein in Abhängigkeit von den Bwegungen der Ventilnadel des Einspritzventils (19) in seiner Größe variierendes Analogsignal ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Fühler (23) und den Datenwandler eine Diskriminatorschaltung (30) zwischengeschaltet ist zum Abtasten des Positionssignals (S 1) in vorbestimmten Zeitabständen, daß der Datenwandler (39) die von der Diskriminatorschaltung erzeugten Abtastdaten (H) in den offenen Durchlaßquerschnitt des Einspritzventils (19) wiedergebende Daten in Abhängigkeit von einer zuvor experimentell ermittelten Beziehung zwischen dem jeweiligen Hub der Ventilnadel und der Größe des offenen Durchlaßquerschnitts des Einspritzventils umwandelt, und daß eine Schaltungsanordnung zum Integrieren der vom Datenwandler gelieferten Daten für die Erzeugung des Signals (S3) vorgesehen

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehzahlsensor (41) zum Erzeugen einer in ihrer Frequenz proportional der Drehzahl der Brennkraftmaschine variierenden und als Abtastimpulse der Diskriminatorschaltung zuzuführenden Impulsfolge (P 2) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Rückstellkreis (46) zum Zurückstellen der integrierten Schaltung (40) vor jedem Einspritztakt des Einspritzventils (19).

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 31 22 553 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der Ist-Wert der eingespritzten Kraftstoffmenge aus einem Positionssignal ermittelt, welches die Lage einer Düsennadel einer Einspritzdüse in der Einspritzpumpe darstellt, wobei auch noch zusätzlich der tatsächliche Einspritzdruck festgestellt und berücksichtigt wird. Hierbei treten jedoch insofern Schwierigkeiten auf, als die Messung des tatsächlichen Einspritzdruckes sehr aufwendig ist und in der Praxis auch mit einer Reihe von Fehlern behaftet ist, so daß der auf diese Weise ermittelte Ist-Wert kein exaktes Maß für die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge darstellt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine der angegebenen Gattung zu schaffen, mit der ein sehr exakter Ist-Wert für die eingespritzte Kraftstoffmenge gewonnen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird zur genauen Ermittlung des Ist-Wertes der eingespritzten Kraftstoffmenge sowohl das Positionssignal verwendet, welches die Lage des Stellgliedes für die von einer Einspritzpumpe einzuspritzenden Kraftstoffmenge wiedergibt und es wird ferner zusätzlich das Drehzahlsignal verwendet. Anhand dieser beiden Parameter wird ein Signal abgeleitet, welches dem »effektiven Öffnungsquerschnitt« des Einspritzventils und damit der eingespritzten Kraftstoffmenge entspricht.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht des mechanischen Teils einer Brennstoff-Einspritzvorrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Steueranordnung der Vorrichtung nach F i g. 1,

Fig. 3A bis 3F Darstellungen der Wellenform von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 2 und

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Stellung einer Ventilnadel eines Einspritz-

ventils und dem offenen Durchlaßquerschnitt desselben.

Eine in vereinfachter Form in Fig. 1 dargestellte, elektronisch gesteuerte Brennstoff-Einspritzvorrichtung 1 weist eine Einspritzpumpe 2 und eine elektronische Steuereinheit 3 für die Steuerung de.· mittels der Pumpe 2 eingespritzte Brennstoffmengen auf.

Die Einspritzpumpe 2 hat eine in einem Gehäuse 5 gelagerte und durch einen (nicht gezeigten) Dieselmotor angetriebene Eingangswelle 4, eine von dieser angetriebene Nockenscheibe 6 und einen Rollenkäfig 7 _;nit mehreren Rillen 8, von denen in F i g. 1 lediglich eine gezeigt ist.

Mittels der Nockenscheibe 6 ist ein Kolben 9 in Abhängigkeit von der Drehung der Welle 4 in oszillierende und gleichzeitig drehende Bewegung versetzbar. Der Kolben 9 hat an einem Ende eine derjenigen der Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Einlaßschlitzen 10,11, von denen in F i g. 1 lediglich zwei dargestellt sind. Kommt ein Einlaßschlitz während des Rückwärtshubs des Kolbens 9 in eine Stellung gegenüber einem Einlaß 12, so strömt unter Druck stehender Brennstoff von einem Durchlaß 15 in eine Hochdruckkammer 13 und in einen den Kolben 9 durchsetzenden Durchlaß 14. Die Kompression des in die Hochdruckkammer 13 eingeströmten Brennstoffs beginnt, sobald der Einlaß 12 beim Vorwärtshub des Kolbens 9 durch dessen Umfangsfläche geschlossen wird. Während des weiteren Vorwärtshubs des Kolbens 9 kommt dann ein mit dem Durchlaß 14 strömungsverbundener Verteilerschlitz 16 in Deckung mit einem Auslaß 17, wodurch der in der Kammer 13 komprimierte Brennstoff über ein Druckventil 18 und eine Leitung 68 einem Einspritzventil 19 zugeführt und in einen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. In Fig. 1 sind zwar nur ein Druckventil 18 und ein Einspritzventil 19 dargestellt, in der praktischen Ausführung sind jedoch mehrere Druckventile und eine entsprechende Anzahl von Einspritzventilen vorhanden. Diese sind in Fig. 1 der vereinfachten Darste'lung halber weggelassen.

Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Kolbens 9 unter dem Antrieb der Nockenscheibe 6 tritt eine mit dem Durchlaß 14 strömungsverbundene Entlastungsbohrung 20 aus einem Stellglied in Form einer Steuerbuchse 21 hervor, womit dann der Einspritzvorgang abgeschlossen ist. Die jeweils eingespritzte Brennstoffmenge ist also durch die Stellung der Buchse 21 relativ zum Kolben 9 bestimmt. Zum Verstellen der Einspritzmenge ist die Steuerbuchse 21 mit einer elektromagnetischen Stelleinrichtung 22 verbunden.

Die Stärke eines der elektromagnetischen Stelleinrichtung 22 zufließenden Stromes /i ist mittels der Steuereinheit 3 steuerbar, welche somit ein Verstellen der Steuerbuchse 21 und damit der jeweils eingespritzten Brennstoffmenge ermöglicht. Die Steuereinheit 3 enthält eine Schaltungsanordnung zum Steuern der Betätigung der elektromagnetischen Stelleinrichtung 22. Ein am Einspritzventil 19 angeordneter Fühler 23 dient der Erzeugung eines Positior.ssignals 51, dessen Größe in Abhängigkeit von der Bewegung einer im Einspritzventil 19 enthaltenen (nicht gezeigten) Ventilnadel veränderlich ist. Der Fühler 23 setzt sich zusammen aus einer Induktionsspule und einem in Abhängigkeit von den Bewegungen der Ventilnadel relativ zur Induktionsspule beweglichen Kern. Der Aufbau eines Einspritzventils mit einem solchen Fühler ist bereits bekannt und braucht deshalb nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Das vom Fühler 23 erzeugte Positionssignal 51 wird der Steuereinheit 3 zugeführt, in welcher der Strom /, für die Betätigung der elektromagnetischen Stelleinrichtung 22 wie nachstehend im einzelnen erläutert erzeugt wird.

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Steuereinrichtungen der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung. Der am Einspritzventil 19 angebrachte Fühler 23 erzeugt das Positionssignal S1, dessen Stärke die Bewegungsgröße oder die Stellung der Ventilnadel des Einspritzventils 19 in der in Fig.3A dargestellten Weise iür jeden Zeitpunkt angibt, und welches einer Diskriminatorschaltung 30 zugeführt wird, welche von einem Drehzahlfühler 31 mit Abtastimpulsen in Form einer Impulsfolge P 2 gespeist ist Der Drehzahlfühler 31 weist ein mitlaufend auf der Kurbelwelle 33 der der Einspritzpumpe 2 zugeordneten Brennkraftmaschine befestigtes Zahnrad 32 und sine in geringem Abstand zu diesem angeordnete elektromagnetische Sondenspule 34 auf. Das Zahnrad 32 hat an seinem Umfang eine große Anzahl von Zähnen, so daß die Sondenspule 34 bei der durch die Drehung der Kurbelwelle bewirkten Annäherung und Entfernung der aufeinander folgenden Zähne ein variables Wechselspannungssignal erzeugt. Das Ausgangssignal der Fühlerspule wird einer Wellenformerschaltung 35 zugeführt und von dieser zu einem Rechteckwellensignal geformt, weiches die gleiche Frequenz hat wie das Ausgangssignal der Spule 34. Da die Zähne des Zahnrads 32 in gle'chmäßigen Umstandsabständen an diesem geformt sind, setzt sich die von der Wellenformerschaltung 35 abgegebene Impulsfolge Pl aus einer Reihe von Impulsen zusammen, deren jeder einer Drehung der Kubelwelle 33 um einen vorbestimmten Winkel entspricht (F ig. 3B).

In der dargestellten Ausführungsform hat das Zahnrad 32 achtzehn Zähne, so daß die Wellenformerschaltung 35 für jede Weiterdrehung des Zahnrads 32 um 20° einen Impuls erzeugt. Die von der Wellenformerschaltung 35 erzeugte Impulsfolge wird über eine Leitung 36 einem Frequenzvervielfacher 37 zugeführt.

Bei dem Frequenzvervielfacher 37 handelt es sich um eine phasenstarre Schaltung (PLL), in welcher die Frequenz des über den Leiter 36 zugeführten Impulsfolgesignals PX vervielfacht wird. Damit erzeugt der Frequenzvervielfacher 37 also ein Ausgangssignal, dessen Frequenz das N-fache von derjenigen des Ausgangssignals der Wellenformerschaltung 35 beträgt. Die Größe N kann dabei willkürlich gewählt sein. Wird für den Frequenzvervielfacher 37 beispielsweise ein Vervielfachungsfaktor 40 gewählt, so setzt sich das an seinem Ausgang 38 erscheinende Signal P 2 aus einer Folge von Impulsen zusammen, deren jeder einer Drehung der Kurbelwelle 33 mit damit des Zahnrads 32 um einen Winkel von 0,5° entspricht (F i g. 3B).

Somit wird also das Anaiog-Positionssignal S1 in der Diskriminatorschaltung 30 mittels der Impulse der Impulsfolge P 2 abgetastet, wobei man ein Abtastsignal H erhält, welches sich aus einer Reihe von der Drehung der Kurbelwelle um einen vorbestimmten Winkel entsprechenden Einzelsignalen HX, H2, H 3 usw. zusammensetzt (F ig. 3C).

Das auf diese Weise die Bewegungen der Ventilnadel wiedergebende Abtastsignal HwWd einem Datenwandler 39 zugeführt und von diesem in ein Signal umgewandelt, welches dem offenen Durchlaßquerschnitt des Einspriti/entils 19 zum jeweiligen Zeitpunkt entspricht. Zu diesem Zweck ist die Schaltungsanordnung des Datenwandlers 39 so ausgebildet, daß die Beziehung zwischen seinem Eingangs- und Ausgangssignal der Beziehung zwischen der jeweiligen Stellung L der Ventilnadel und

dem zugeordneten offenen Durchlaßquerschnitt A des Einspritzventils 19 entspricht, wie in Fig.4 dargestellt. Die in Fig.4 dargestellte Beziehung läßt sich ohne Schwierigkeit durch Versuche im Vorhinein ermitteln, um den Datenwandler 39 dann auf die Basis dieser Beziehung auszubilden. Aufgrund der angelegten Einzel-Abtastsignale HX, H2 usw. erzeugt der Datenwandler 39 eine Folge von dem jeweiligen offenen Durchlaßquerschnitt des Einspritzventils 39 entsprechenden Ausgangssignalen A X, A 2 usw. (F i g. 3D).

Die Ausgangssignale A 3, A 2 usw. des Datenwandlers 39 werden einem Integratorschalter 40 zugeführt. Um die Integration der jeweils einem Einspritzvorgang entsprechenden Gruppe von Signalen AX, A2 usw. zu gewährleisten, ist die Integrationsschaltung 40 mit einer Steuereinrichtung 41 verbunden. Diese enthält einen Taktgeber 42 für die Erzeugung eines Taktsignals 52 jeweils kurz vor dem Beginn der Brennstoffeinspritzung. Der Taktgeber 42 setzt sich aus einer auf der Kurbelwelle 33 befestigten Scheibe 43 und einer in geringem Abstand davon angeordneten elektromagnetischen Fühlerspule 44 zusammen. Die Scheibe 43 weist bei einer Vierzylindermaschine vier in Abständen von jeweils 90° am Umfang hervorstehende Zähne auf. Die Fühlerspule 44 ist in bezug auf die Scheibe 43 so angeordnet, daß sich jeweils ein Zahn der Scheibe 43 kurz vor Beginn der Brennstoffeinspritzung gegenüber der Fühlerspule 44 befindet, so daß diese jeweils kurz vor Einspritzbeginn ein Taktsignal 52 erzeugt. Das Taktsignal 5 2 wird einer Wellenformerschaltung 45 zugeleitet und von dieser zu den einzelnen Taktsignalen zeitlich entsprechenden Impulsen P 3 geformt (Fig. 3E). Die Taktgeberimpulse P3 werden an eine Verzögerungsschaltung 46 gelegt und von dieser um eine vorbestimmte Zeit TO verzögert. Die von der Verzögerungsschaltung 46 verzögerte Taktgeberimpulse P4 werden der Integratorschaltung 40 als Rückstellimpulse zugeführt. Die Verzögerungszeit TO ist dabei so gewählt, daß die einzelnen Rückstellimpulse P 4 kurz vor dem jeweiligen Einspritzbeginn an die Integratorschaltung 40 gelegt werden. Damit wird die Integratorschaltung 40 kurz vor Beginn des jeweiligen Einspritzvorgangs zurückgestellt und damit in die Lage versetzt, die vom Datenwandler 39 für den betreffenden Einspritzvorgang erzeugten Einzelsignale A 1, A 2 usw. zu integrieren. Das Ergebnis der Integration wird über eine Leitung 48 einem Haltekreis 47 zugeführt, welcher seinerseits durch die noch nicht verzögerten Taktimpulse P3 gesteuert ist.

Die Arbeitsweise der Integratorschaltung 40, des Haltekreises 47 und der Integrator-Steuereinrichtung 41 sei nachstehend im einzelnen anhand von F i g. 2 und 3D bis F erläutert. Wie vorstehend bereits angedeutet, wird jeweils kurz vor dem Beginn t, eines Einspritzvorgangs ein Taktimpuls P3 zum Zeitpunkt h von der Wellenformerschaltung 45 erzeugt und danach ein entsprechender Rückstellimpuls P4 zum Zeitpunkt h an die Integratorschaltung 40 gelegt Da die von der Verzögerungsschaltung 46 bewirkte Verzögerung, wie vorstehend erläutert, kleiner ist als U— tu werden die zu einer in F i g. 3D dargestellten Gruppe Ci gehörigen Einzelsignale AX, A 2 usw. nach der Rückstellung der Integratorschaltung 40 durch den Rückstellimpuls P 4 von dieser integriert. Dieser Vorgang ist zu dem mit h bezeichneten Zeitpunkt abgeschlossen. Da die Einzeldaten A X, A 2 usw. dem offenen Durchlaßquerschnitt des Einspritzventils 19 zum jeweiligen Zeitpunkt entsprechen, ergibt es sich, daß das Ergebnis der Integration der Größe des »effektiven offenen Durchlaßquerschnitts« während eines Einspritzvorgangs entspricht, wobei die tatsächlich über das jeweilige Einspritzventil 19 eingespritzte Brennstoffmenge aus dieser Größe ableitbar ist. Das Ergebnis der durch die Integratorschaltung 40 vorgenommenen Integration wird bei Anlegen des nächsten Taktimpulses PZ, welcher zu einem Zeitpunkt u vor Beginn des nächsten Integrationsvorgangs erzeugt wird, an den Haltekreis 47 von diesem gehalten. Die Integratorschaltung 40 wird durch einen weiteren Rück-Stellimpuls PA zu einem Zeitpunkt ti zurückgestellt, welcher kurz auf die Beendigung des Haltevorgangs im Haltekreis 47 liegt. Damit werden die im Haltekreis 47 gehaltenen Daten für jeden Einspritzvorgang erneuert und ein den jeweils gehaltenen Daten und damit der tatsächlich eingespritzten Brennstoffmenge entsprechendes Ausgangssigal 53 erzeugt und einem Differentialverstärker 49 zugeführt. Da das Signal 53 dem auf der Grundlage der Bewegungen der Ventilnadel berechneten offenen Durchlaßquerschnitt des Einspritzventils 19 entspricht, gibt es die tatsächlich eingespritzte Brennstoffmenge genauer wieder als dies mit einer herkömmlichen Anordnung erzielbar ist, in welcher ein der eingespritzten Brennstoffmenge entsprechendes Signal durch Abtastung der Stellung eines die Einspritzung steuernden Stellglied erhalten wird. Der durch das Signal 53 dargestellte Wert ist im wesentlichen gleich der tatsächlich eingespritzten Brennstoffmenge. Selbst wenn sich irgendwelche Abmessungen etwa aufgrund von Verschleiß an Teilen der Einspritzpumpe, z. B. am Kolben, an der Nockenscheibe, an der Steuerbuchse od. dergl. verändern sollten, gibt das Signal 53 weiterhin genau die tatsächlich eingespritzte Brennstoffmenge wieder.
Zum Erzeugen eines die in bezug auf die jeweiligen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine optimale Brennstoff-Einspritzmenge darstellenden Signals ist eine Rechnereinheit 50 vorgesehen, welche die optimale Brennstoff-Einspritzmenge auf der Grundlage von verschiedenen, auf die jeweiligen Betriebsbedingungen der Maschine bezogenen Faktoren berechnet und ein dem Ergebnis der Berechnung entsprechendes Signal 54 erzeugt, welches dem anderen Eingang des Differentialverstärkers 49 zugeführt wird. Der Differentialverstärker 49 erzeugt ein der Größe der Differenz zwischen seinen Eingangssignalen 53 und S 4 entsprechendes Differenzsignal 55.

Für die Eingabe von der Drehzahl der Maschine entsprechenden Daten ist die Rechnereinheit 50 mit dem Impulsfolgesignal P2 gespeist. Für die Eingabe weiterer Betriebsdaten sind ferner ein Leistungswertfühler 55, ein Kühlmitteltemperaturfühler 56, ein Brennstofftemperaturfühler 57, ein Luftdruckfühler 58 und ein Ladedruckfühler 59 vorgesehen. Der Leistungswertfühler 55 ist mit einer Fühlerspule 60 verbunden, welche in Abhängigkeit von der Verstellung eines Fahrpedals 61 ein elektrisches Signal erzeugt, und erzeugt seinerseits ein der jeweiligen Stellung des Fahrpedals 61 entsprechendes Analog-Spannungssignal Va. Als Leistungswertfühler 55 kann ein herkömmlicher Stellungsfühler verwendet werden.

Der Kühlmitteltemperaturfühler 56 weist einen am Zylinderkopf der Maschine angebrachten Thermistor auf und erzeugt ein Analog-Spannungssignal Vt, dessen Größe in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels der Maschine veränderlich ist. Der Brennstofftemperaturfühler 57 hat einen ähnlichen Aufbau wie der Fühler 56 und erzeugt ein Analog-Spannungssigal Vf, dessen Größe in Abhängigkeit von der Temperatur des

Brennstoffs veränderlich ist. Der Luftdruckfühler 58 und der Ladedruckfühler 59 erzeugen Analog-Spannungssignale Vp bzw. Vb, deren Größe in Abhängigkeit vom Luftdruck bzw. vom Ladedruck veränderlich ist. Die Analog-Spannungssignale Va₁ Vf, Vt, Vp und Vb werden durch Analog/Digitalwandler 62 bis 66 und Digitalsignale DT2 bis DT6 umgewandelt.

Die Digitalsignale DTl bis DT6 und das Signal P2 werden von der Rechnereinheit 50 zur Berechnung der jeweils optimalen Brennstoff-Einspritzmenge ausgewertet. Wie allgemein bekannt, ist die optimale Brennstoff-Einspritzmenge von den Betriebsbedingungen der Maschine zum jeweiligen Zeitpunkt abhängig, wobei sich die Beziehung zwischen der optimalen Einspritzmenge und den Betriebsbedingungen der Maschine ge- is wohnlich durch Versuche ermittein läßt. Dabei ist die zu einem gegebenen Zeitpunkt optimale Brennstoff-Einspritzmenge eine Funktion der verschiedenen Betriebsdaten der Maschine. In der dargestellten Ausführung enthält die Rechnereinheit 50 einen Speicher, in welchem eine die Beziehung zwischen der optimalen Brennstoff-Einspritzmenge und den Betriebsbedingungen der Maschine darstellende empirische Formel gespeichert ist. Die jeweils optimale Einspritzmenge wird dann anhand dieser Formel berechnet. Zu diesem Zweck kann ein herkömmlicher Digital-Mikrocomputer verwendet werden. Das Ergebnis der Berechnung wird in ein der jeweiligen optimalen Brennstoff-Einspritzmenge entsprechendes Analog-Ausgangssignal 54 umgewandelt. Das die Differenz zwischen der berechneten optimalen Brennstoff-Einspritzmenge und der tatsächlich eingespritzten Brennstoffmenge darstellende Differenzsignal S5 vird von einem Antriebsstromkreis 67 verstärkt. Der Antriebsstromkreis 67 liefert den Antriebsstrom /; für die Betätigung der Stelleinrichtung 22 im Sinne einer Verringerung des Differenzsignals 55 in Richtung Null.

Die vorstehend beschriebene Anordnung ermöglicht somit die Erzeugung eines Steuersignals, welches die tatsächlich eingespritzte Brennstoffmenge äußerst genau wiedergibt. Selbst wenn sich etwa die Stellung der Steuerbuchse relativ zum Kolben der Einspritzpumpe durch Verschleiß der mechanischen Teile derselben verändert, können dadurch entstehende Fehler durch die beschriebene Steueranordnung ausgeglichen werden, so daß sie ohne Einfluß auf das Ergebnis der Steuerung bleiben. Damit ist unabhängig von mechanischem Verschleiß einzelner Teile eine genaue Steuerung der Brennstoff-Einspritzmengen über lange Zeit erzielbar.

Die Erfindung ist vorstehend zwar anhand einer Verteiler-Einspritzpumpe erläutert, sie ist jedoch keineswegs auf eine solche Anwendung beschränkt, sondern kann auch in anderen Einspritzvorrichtungen angewendet werden.

Gemäß der vorstehenden Erfindung ist eine äußerst genaue Ermittlung der Einspritzmengen möglich, wobei das Ergebnis nicht durch Abmessungsänderungen an mechanischen Teilen der Einspritzvorrichtung beeinflußt ist, so daß eine sichere und genaue Steuerung der Einspritzmengen gewährleistet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine

a) mit einer Einspritzpumpe,

b) mit einem Stellglied für die von der Einspritzpumpe einzuspritzende Kraftstoff-Menge,

c) mit einem ersten Signalgeber für die Erzeugung eines ersten Signals, das bei den vorliegenden Betriebsbedingungen den Soll-Wert für die einzuspritzende Kraftstoffmenge darstellt,

d) mit einem Fühler für die Erzeugung eines die Lage einer Düsennadel eines mit der Einspritzpumpe verbundenen Einspritzventils darstellenden Positionssignals,

e) mit einem Fühler für die Erzeugung eines die Drehzahl der Brennkraftmaschine darstellenden Drehzahl-Signals,

f) mit einer Einrichtung zur Ermittlung des Ist-Wertes der eingespritzten Kraftstoff-Menge aus dem Positionssignal, und

g) mit einer Regeleinrichtung, die aus einem Vergleich zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert ein Steuersigal für das Stellglied bildet,