DE3445177A1 - Anordnung zum regeln des klopfens eines kraftfahrzeugmotors - Google Patents
Anordnung zum regeln des klopfens eines kraftfahrzeugmotorsInfo
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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 (4)
- PatentansprücheMy 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 durcheinen AuspuffgastemperaturfühI er zum Erzeugen eines TemperatursignaIs, wenn die Auspuffgastemperatur einen vorbestimmten Wert übersteigt, undeinen 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 Spannunganspricht, 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.
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