DE3445177A1

DE3445177A1 - Anordnung zum regeln des klopfens eines kraftfahrzeugmotors

Info

Publication number: DE3445177A1
Application number: DE19843445177
Authority: DE
Inventors: Masaaki Hoya Tokio/Tokyo Furuyama
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1983-12-12
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1985-06-20
Also published as: JPS60125772A; US4621602A; GB8431239D0; GB2151304A; GB2151304B; DE3445177C2

Description

5/170 Fuji Jukogyo K-K.

Anordnung zum Regeln des Klopfens eines Kraftfahrzeugmotors Priorität: 12. Dezember 1983 Japan 58-234095

Die Erfindung betrifft eine Klopfregelanordnung zum Verhindern des Klopfens eines Kraftfahrzeugmotors, die. mit einem Ausfallschutzsystem versehen ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Anordnung, die Beschädigungen aufgrund einer hohen Auspuffgastemperatur verhindern kann, indem die Zündzeitηachstellung in vollem Umfang durch die Funktion des Ausfallschutzsystems im Falle einer Fehlfunktion eines' Klopffüh lers aufrechterhalten wird.

Die Klopfregelanordnung wird üblicherweise in einem Zündzeitregelsystem mit einem Verteiler angeordnet und hat die Funktion der elektrischen Verarbeitung eines Signals aus dem Klopffühler, um das Auftreten des Klopfens festzustellen. Wenn die Anordnung feststellt, daß ein Klopfen des Motors auftritt, wirkt sie, um die Zündzeiteinstellung in einem maximalen Umfang nachzustellen, solange das Klopfen nicht auftritt.

Die JP-OS 56-47663 offenbart ein Ausfa 11 Schutzsystem, das arbeitet, um die Zündzeiteinstellung auf einer maximalen Nachstellung zu halten, wenn ein Klopffühler aus folgenden Gründen falsch arbeitet: mangelhafte Kontakte der Verbinder, elektrische Unterbrechung, Kurzschluß usw..

Wenn der Motor jedoch mit einer extrem nachgestellten Zündzeiteinstellung arbeitet, steigt die CO-Menge in den Auspuffgasen aufgrund einer unvollständigen Verbrennung an. Eine große CO-Menge wird durch Oxidation in einem in dem Fahrzeug angeordneten Auspuffgasreinigungssystem behandelt, was zu einer Erhöhung der Auspuffgastemperatur führt, die Beschädigungen in dem Auspuffsys tem bewirkt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Klopf rege !.anordnung für einen Kraftfahrzeugmotor zu schaffen, die eine Beschädigung durch Hitze in einem Auspuff sys tem verhindern kann, indem die ZündzeiteinsteL Lung so geregelt wird, daß eine Erhöhung der Auspuffgastemperatur verhindert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung regelt der Auspuffgastemperaturfühler in dem Auspuff system des Motors den Grad der Vorstellung oder Nachstellung der ZündzeiteinsteL Lung, die durch ein Signal von dem Ausfallschutzkreis eingestellt ist, in Abhängigkeit von der Auspuffgastemperatur.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Anordnung der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Regelanordnung, Fig. 3 ein Schaltbild eines Hauptteils der Regelanordnung und Fig. 4 ein Schaltbild eines Hauptteils der Anordnung in einer anderen Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 ist ein Vorverdichter 1 in einem Motor 9 vorgesehen. Der Vorverdichter 1 enthält einen Kompressor 1a und eine Turbine 1b. Der Kompressor 1a steht an der Ansaugseite mit einem Luftströmungsmesser 4 über eine Leitung 2 und des weiteren mit einem Luftreiniger 3 und an seiner Auslaßseite mit Zylindern in .dem Motor 9 über ein Ansaugrohr 5, einen Drosselkörper 7 mit einem darin angeordneten Drosselventil 6 und einer Ansaugverzweigung 8 in Verbindung. Die Turbine 1b des Vorverdichters 1 steht auch in Verbindung mit dem Motor 9 über ein Auslaßrohr 10, so daß der Vorverdichter 1 durch Auspuffgase angetrieben wird, wenn die Drehung des Motors einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Eine Hündung 11 ist des weiteren an einer Stelle vorgesehen, die unmittelbar stromaufwärts des Drosselventils angeordnet ist, wenn das Drosselventil 6 vollständig geschlossen ist, die jedoch die st romabwärtige Seite des Ventils 6 wird, wenn sich das Ventil mehr als einen vorbestimmten Grad öffnet. Die Mündung 11 steht in Verbindung mit einer Vakuumvorste11 vorrichtung 14 über einen Kanal 12. Ein Klopffühler 15 ist an dem Motor 9 vorgesehen, um dessen Schwingungen festzustellen, und ein Auspuffgastemperaturfühler 16 ist in dem. Auspuffsystem angeordnet. Beide Fühler 15 und 16 sind elektrisch mit einer K lopfrege Leinheit 17 verbunden, die ein Nachstellgradsignal erzeugt und dieses zu einer Zündanordnung 18 in einem Verteiler 13 sendet, um die Zündzeiteinstellung zu regeln.

Gemäß Fig. 2 enthält die K lopfrege Ieinheit 17 einen Zündgeräuschmaskierkreis 20 zum Verhindern des Auftretens eines Zündgeräuschs, ein Bandpaßfilter 21, über das Wechselströme mit Frequenzen innerhalb des Klopffrequenzbands übertragen werden, einen Verstärker 22 mit veränderbarer Verstärkung zum Verstärken der Amplitude des festgestellten Signals innerhalb eines Bereichs mit niedriger Motordrehzahl auf dieselbe Amplitude wie die im Bereich mit hoher Motordrehzahl, um das Klopfen in dem Bereich mit niedriger Motordrehzahl festzustellen, einen HaIbweIlengLeichrichter 23 zum Aufnehmen nur von positiven Wellen, einen Durchschnittswertkreis 24 zum Regeln des Signals großer Amplitude auf einen vorbestimmten Wert, einen Verstärker 25 und einen Komparator 26 zum Vergleichen des Pegels des Ausgangssignals von dem Verstärker 22 mit dem Grundpegel der Motorschwingung von dem Durchschnittswertkreis 24, um ein H-Pege l-Ausgangssignal zu erzeugen, wenn das erstere höher ist, was bedeutet, daß ein Klopfen auftritt. Die Regeleinheit 17 enthält des weiteren einen Komparator 27 zum Vergleichen des Ausgangssignals von dem Verstärker 25 mit einer Bezugsspannung, um eine Fehleinstellung durch andere Signale als das Klopfsignal zu verhindern, die auftreten können, da die Amplitude des Signals in dem Bereich niedriger Motordrehzahl durch den

Verstärker 22 mit veränderbarer Verstärkung verstärkt wird, ein UND-Ver knüpfungsg L i ed 28, das, ein Klopfsignal erzeugt, wenn beide Ausgangssignale von den Komparatoren 26 und 27 sich auf einem hohen Pegel befinden, einen Nachste I lsigna lerzeugungskreis 29, der auf ein Klopfsignal anspricht, um eine Nachstellsigna I spannung zu erzeugen, und einen Ausfa 11 schutzkreis 30, der ein Ausfa 11schutzsignaI erzeugt, um den Nächste I lerzeugungskreis 29 zu veranlassen, ein Signal zu erzeugen, das eine maximale Nachstellung für den Fall darstellt, daß kein Signal von dem Klopffühler 18 empfangen wird. In dieser Klopfregelanordnung werden einem Korrigierkreis 31 Ausgangssignale des Auspuffgastemperaturfühlers 16 und des Nachste I Isigna Ierzeugungskreises 29 zugeführt, um ein Nachstellregelsignal zu erzeugen.

Der Auspuffgastemperaturfühler 16 und der Korrigierkreis 31 werden nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Der Auspuffgastemperaturfühler 16 wird bei normaler Temperatur eingeschaltet, um den Transistor 35 auszuschalten, und wird bei anormal hoher Temperatur ausgeschaltet, um den Transistor 35 einzuschalten, um eine Warnlampe 33 zum Aufleuchten zu bringen. Der Kollektor des Transistors ist mit der Basis eines Transistors 34 in dem Korrigierkreis verbunden, während der Kollektor des Transistors 34 mit der Basis eines Transistors 35 verbunden ist. Ein Spannungsteiler 36 und der Transistor 35 sind zwischen den Festste11 kreis 29 und Erde in Reihe geschaltet. Der Spannungsteiler 36 ist mit der Zündanordnung 18 an der Verbindung zwischen den Widerständen R1 und R2 verbunden.

Der Klopffühler 15 stellt im Betrieb kontinuierlich die Motorschwingung fest, wenn das Fahrzeug fährt, und die Klopfregeleinheit 17 beurteilt, ob ein Klopfen vorhanden ist oder nicht. Wenn kein Klopfen festgestellt wird, befindet sich der Pegel der SignaI spannung von dem Kreis 29 in der Klopfregelanordnung auf einem vorbestimmten Standardwert, wodurch die Zündanordnung 18 arbeitet, um die Zündzeiteinstellung im Sinne einer j

Vorstellung entsprechend der DrosselsteI lung zu regeln. Wenn ein Klopfen des Motors festgestellt wird, erzeugt der Nächste L lsi gna lerzeugungsk rei s 29 ein Nachstellsignal aufgrund des Klopfsignals von dem UND-Verknüpfungsglied 28, so daß die Zündanordnung 18 die Nachstellung der Zündzeiteinstellung auf einen Grad entsprechend dem Nachstellsignal regelt. Wenn des weiteren der Klopffühler 15 außer Betrieb ist, erzeugt der Ausfallschutzkreis 30 ein Ausfallschutzsignal, was bewirkt, daß der Kreis 29 ein Signal erzeugt, das einen maximalen Nachstellgrad darstellt.

Während der Ausfa I Ischutzkreis 30 die Zündzeiteinstellung bei einer maximalen Nachstellung bei normaler Auspuffgastemperatur vornimmt, wird der Auspuffgastemperaturfühler 16 eingeschaltet und wird der Transistor 32 ausgeschaltet, wodurch der Transistor 34 einschaltet und somit der Transistor 35 ausschaltet. Das Signal von dem Feststellkreis 29 wird somit so wie es ist an die Zündanordnung 18 angelegt, was eine maximale Nachstellung ergibt. Wenn andererseits die Auspuffgastemperatur anormal ansteigt, werden der Auspuffgastemperaturfühler 16 ausgeschaltet und der Transistor 32 eingeschaltet, wodurch die Warnlampe 33 aufleuchtet. Der Transistor 32 wird somit ausgeschaltet, um den Transistor 35 einzuschalten. Die Spannung an dem Spannungsteiler 36 wird somit an die Zündanordnung 18 angelegt, so daß der Nachstellgrad durch die Spannung verringert wird, die durch das Spannungsteilerverhältnis R2/CR1 + R2) festgelegtist.

Bei der weiteren Ausführungsform der Erfindung in Fig. 4 ist ein Eingangsanschluß 31 des Transistors 34 in dem Korrigierkreis 31 mit der Basis eines Transistors 38 verbunden. Der Emitter des Transistors 38 ist geerdet und der Kollektor wird mit einer festen Spannung gespeist und ist mit der Basis eines Transistors 39 über eine Diode 40 verbunden. Der Kollektor des Transistors 39 ist mit dem Verbindungspunkt des Spannungsteilers 36 über einen Widerstand 45 verbunden. Andererseits

ί * fr *

wird ein EingangsanschLuß 43.eines F/V-Umsetzers 44 mit Zündimpulsen gespeist, die in eine Spannung umgesetzt werden. Das AusgangssignaL des F/V-Umsetze rs wird einem Komparator 42 zugeführt, dessen Ausgangssignat dem Emitter des Transistors 38 zugeführt wird.

Wenn die Auspuffgastemperatur übermäßig hoch wird, schließt der Auspuffgastemperaturfühler 16, was bewirkt, daß die Spannung an dem Anschluß 37 auf einen niedrigen Pegel geht und den Transistor 35 einschaltet, um die Nachstellung der ZündzeiteinsteUung-zu korrigieren, wie oben beschrieben wurde. In diesem Zustand wird der Transistor 38 ausgeschaltet, um einen Zustand zu schaffen, bei dem eine normale Spannung der Basis des Transistors 39 zugeführt wird. Im Falle einer niedrigen Motordrehzahl befindet sich das Ausgangssignal des Komparators 43 auf einem niedrigen Pegel, da die Ausgangsspannung des F/V-Umsetzers 44 niedriger als die Bezugsspannung für den Komparator 42.ist. Der Strom von der Quelle läuft demgemäß durch die Diode 41, was den Transistor 39 ausschaltet, um eine Spannung an dem Spannungsteiler 36 zu der Zündanordnung 18 zu senden. Wenn andererseits die MotordrehzahI höher als ein vorbestimmter Wert ist, wird das AusgangssignaI des Komparators 42 hochpegelig und schaltet den Transistor 39 ein. Die der Zündanordnung 18 zugeführte Spannung fällt somit weiter durch den Widerstand 45 ab, der parallel zu dem Spannungsteiler 36 geschaltet ist, so daß der Nachstellkreis beim Anstieg der Motordrehzahl verringert wird.

Es sind aber auch andere Maßnahmen als die oben erwähnten Anordnungen möglich, um die maximale Nachstellung zu korrigieren.

Die Erfindung schafft somit eine Klopf regelanordnung, die es

ermöglicht, den Nachstellgrad im Falle einer Fehlfunktion des

Klopffühlers zu korrigieren, und die Beschädigungen in der

Auspuffanordnung verhindert, die durch' übermäßig heiße Auspuffgase verursacht wurden.

Claims

Patentansprüche

My Anordnung zum Regeln des Klopfens eines Kraftfahrzeugmotors mit einem Klopffühler zum Feststellen der Schwingung des Motors, mit einer Klopfregeleinheit, die einen Klopffeststellkreis enthält, der auf ein Ausgangssignal des Klopffühlers anspricht und ein Klopffsignal erzeugt, mit einem Nachstellsigna lerzeugungskreis, der auf das Klopffsignal anspricht und ein Nachstellsignal zum Nachstellen der Zündzeiteinstellung erzeugt, mit einem Ausfallschutzkreis, der ein Ausfa LIschutzsignal zum Nachstellen der Zündzeiteinstellung bei einem Fehler des Klopffühlers erzeugt, und mit einer Zündanordnung, gekennzeichnet durch

einen AuspuffgastemperaturfühI er zum Erzeugen eines TemperatursignaIs, wenn die Auspuffgastemperatur einen vorbestimmten Wert übersteigt, und

einen Korrigierkreis, der auf das Nachstellsignal, das Schutzausfa I lsignaL und das Temperatursigna I anspricht und ein Korrigiersignal erzeugt, das der Zündanordnung zugeführt wird, um die Zündzeiteinstellung zu regeln,

wobei der Korrigierkreis so ausgebildet ist, daß er auf das TemperatursignaI anspricht, um den durch das Ausfa 11schutzsignal festgestellten Nachstellgrad zu verringern.
2. Anordnung nach Anspruch 1,.dadurch gekennzeichnet, daß der Korrigierkreis einen Spannungsteiler, um eine Spannung an die Zündanordnung anzulegen, und wenigstens einen Transistor enthält, der auf das Temperatursignal zum Ändern der Spannung

anspricht, die von dem Spannungsteiler an die Zündanordnung angelegt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
MotordrehzahIfestste 11kreis, der ein Motordrehzahlsignal
erzeugt, wenn die Motordrehzahl einen vorbestimmten Wert übersteigt, und durch einen Schaltkreis, der auf das Motordrehzahlsignal anspricht·, um den durch das Ausfallschutzsignal festgestellten Nachstellgrad weiter zu verringern.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motordrehzah I fest ste I Ikreis einen F/V-Umsetzer , um die Zündimpulse des Motors in eine Spannung umzusetzen, und einen
Komparator, um die Spannung mit einer Bezugsspannung zu vergleichen und ein Motordrehzahlsignal zu erzeugen, enthält und daß der Schaltkreis einen Transistor, der auf das Motordrehzahlsignal anspricht, und einen Widerstand, der mit dem Transistor in Reihe geschaltet ist, enthält.