DE3543816A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer einen selbstzuendenden verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen selbstzündenden Verbrennungsmotor mit einem in einem Zylinder angeordneten Spritzverstellerkolben, der von einem drehzahlabhängigen Druck entgegen einer Rückstell­ kraft beaufschlagbar ist und der über einen Betätigungs­ mechanismus in Abhängigkeit von seiner Stellung den Ein­ spritzzeitpunkt einer Einspritzpumpe verschiebt, und mit einem Kaltstartbeschleuniger, der eine drehzahlunab­ hängige Verschiebung des Spritzverstellerkolbens bewirkt.

Um bei selbstzündenden Verbrennungsmotoren einen einwand­ freien Kaltstart zu gewährleisten, werden Kaltstartbe­ schleuniger verwendet, die unabhängig von der Motordreh­ zahl eine Vorverlegung des Einspritzbeginns für den Kraft­ stoff bewirken.

Aus der DE-OS 26 20 520 ist eine Kraftstoffeinspritzvor­ richtung mit einem Spritzverstellerkolben bekannt, der von einem drehzahlabhängigen Druck einer Kraftstoff-Förder­ pumpe beaufschlagt ist. Bei dieser bekannten Kraftstoff­ einspritzvorrichtung ist ein hydraulisch gesteuerter Kalt­ startbeschleuniger vorgesehen, der von einem zweiten druck­ beaufschlagten Kolben gebildet wird. Dieser zweite Kolben wird von einer Feder in eine seiner Endstellungen vorge­ spannt, in der er den Spritzverstellerkolben über einen Stempel so verschiebt, daß der Spritzverstellerkolben eine Vorverlegung des Einspritzzeitpunkts bewirkt.

In einer Rücklaufleitung für das den zweiten Kolben beauf­ schlagende Druckmittel ist ein temperaturabhängiges Ventil vorgesehen, das unterhalb einer vorgegebenen Motortemperatur geschlossen ist, und so den zweiten Kolben in seiner ersten Endstellung hält. Hierdurch wird während der Warmlaufphase des Motors eine Verschiebung des Einspritzzeitpunkts in Richtung "früh" bewirkt, die bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur durch Öffnen des die Rücklaufleitung versperrenden Ventils langsam zurückgenommen wird. Ein derartiger rein me­ chanisch wirkender Kaltstartbeschleuniger ist sehr bauauf­ wendig und teuer. Außerdem ist die hydraulische Abschaltung des Kaltstartbeschleunigers relativ träge, so daß es unnötig lange zu einer starken Blaurauchemission, d.h. zu einem hohen Schadstoffausstoß, kommt, die noch dazu von einem sehr lauten Motorlaufgeräusch, dem sogenannten Dieselnageln, begleitet wird.

Aus der DE-OS 27 16 307 ist eine weitere Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung mit einem Kaltstartbeschleuniger bekannt, die einen Spritzverstellerkolben aufweist, der von einem dreh­ zahlabhängigen Druck gegen die Kraft einer Feder in Richtung "früh" verschoben werden kann.

Die den Spritzverstellerkolben beaufschlagende Feder ist an einem Steuerkolben abgestützt, der über eine von einem temperaturabhängigen Ventil absperrbare Druckmittelleitung mit demselben Druck beaufschlagt wird, wie der Spritzver­ stellerkolben. Ist das Ventil beim Kaltstart geschlossen, so befindet sich der Steuerkolben in seiner ersten End­ stellung und die Feder weist eine geringe Vorspannung auf. Ist das Ventil offen, so wird der Kolben durch den Druck in seine zweite Endstellung verschoben, wobei die Feder komprimiert wird, so daß auf den Spritzverstellerkolben eine höhere Rückstellkraft wirkt.

Der auf den Spritzverstellerkolben wirkende Druck kann somit beim Starten des Motors eine größere Verschiebung des Spritzverstellerkolbens bewirken, was auch zu einer größeren Verschiebung des Einspritzzeitpunkts nach "früh" führt.

Anstelle des temperaturabhängigen Ventils kann auch eine Drossel in der Druckmittelleitung angeordnet werden, so daß sich die Rückstellwirkung der Feder während einer vorgegebenen Zeitspanne auf ihren Arbeitswert erhöht.

Auch dieser Kaltstartbeschleuniger, der entweder in Ab­ hängigkeit von der Motortemperatur oder in Abhängigkeit von der Betriebsdauer des Motors hydraulisch abgeschaltet wird, arbeitet relativ träge und ist außerdem konstruktiv aufwendig und teuer.

Ferner ist aus der DE-PS 25 21 827 eine Regeleinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe bekannt, die einen Spritz­ verstellerkolben und einen auf diesen wirkenden Kaltstart­ beschleuniger aufweist. Der Spritzverstellerkolben ist wiederum von einem drehzahlabhängigen Druck beaufschlagt. Zusätzlich ist ein Thermostat vorgesehen, der den Spritz­ verstellerkolben so beaufschlagt, daß in Abhängigkeit von der Temperatur des Thermostaten ebenfalls eine Einspritz­ verschiebung nach "früh" erfolgt.

Der Thermostat wird hierbei vor dem Starten des selbstzün­ denden Verbrennungsmotors so lange aufgeheizt, wie eine Vorglüheinrichtung des Motors in Betrieb ist. Sobald die Vorglüheinrichtung abgeschaltet ist, wird auch das Auf­ heizen des Thermostaten beendet und dieser beginnt sich abzukühlen. Hierdurch wird die Verschiebung des Spritz­ verstellerkolbens in Richtung "früh" langsam zurückge­ nommen.

Auch dieser bekannte Kaltstartbeschleuniger ist konstruktiv aufwendig und träge. Darüber hinaus wird die Aktivierungszeit des Kaltstartbeschleunigers im wesentlichen nur von der Dauer des Vorglühvorgangs beeinflußt. Eine Anpassung der Aktivierungs­ zeit des Kaltstartbeschleunigers an die tatsächlich vorliegen­ den Motorbetriebsbedingungen kann hierbei jedoch nicht er­ folgen, so daß es sowohl zu einer zu kurzen als auch zu einer langen Aktivierungszeit des Kaltstartbeschleunigers kommen kann.

Bei den bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen mit Kalt­ startbeschleuniger wird der Kaltstartbeschleuniger entweder in Abhängigkeit von der Motortemperatur oder nach einer vor­ gebbaren Zeit inaktiviert. Um jeweils eine möglichst schnelle Abschaltung des Kaltstartbeschleunigers zu erreichen, wird daher die Schalttemperatur möglichst niedrig bzw. die Ein­ schaltzeit des Kaltstartbeschleunigers möglichst kurz ge­ wählt. Dies ist erforderlich, um einen zu hohen Schadstoff­ ausstoß und eine zu große Geräuschbelästigung durch das sogenannte Dieselnageln zu vermeiden. Infolge dieser Anfor­ derungen läßt sich jedoch nicht immer ein optimales Starten eines selbstzündenden Verbrennungsmotors erreichen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen selbstzündenden Verbrennungsmotor zu schaffen, die unabhängig von äußeren Einflüssen stets ein optimales Starten des Motors ermöglicht, wobei die Schadstoffemission und die Geräusch­ belästigung auf ein Minimum reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kaltstartbeschleuniger in Abhängigkeit von zwei den Betriebs­ zustand des selbstzündenden Verbrennungsmotors kennzeichnen­ den Betriebsparametern abschaltbar ist.

Durch die Abschaltbarkeit des Kaltstartbeschleunigers in Abhängigkeit von zwei Betriebsparametern des selbstzün­ denden Verbrennungsmotors wird eine optimale Anpassung der Aktivierungszeit des Kaltstartbeschleunigers an die vorliegenden Betriebsbedingungen ermöglicht.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kaltstartbeschleuniger ein schaltbares Magnetventil umfaßt, das in einer die Hoch­ druckseite der Einspritzpumpe mit dem Zylinder verbinden­ den Druckleitung angeordnet ist, über die der Spritzver­ stellerkolben entgegen der Rückstellkraft mit Einspritz­ druck beaufschlagbar ist, wobei das Magnetventil zum Ab­ schalten des Kaltstartbeschleunigers von einem Schließstrom beaufschlagt ist, sobald einer der beiden betreffenden Be­ triebsparameter einen fest vorgebbaren Wert aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Beaufschlagung des Spritzver­ stellerkolbens mit Einspritzdruck wird unmittelbar nach Beginn des Startvorgangs der Spritzverstellerkolben in Richtung "früh" verschoben, wodurch die für ein optimales Hochlaufen des Verbrennungsmotors erforderliche Ver­ schiebung des Einspritzzeitpunkts bewirkt wird. Der erfin­ dungsgemäße Kaltstartbeschleuniger läßt sich nun durch das Magnetventil praktisch verzögerungsfrei abschalten, sobald einer der beiden Betriebsparameter, die zur Erfassung des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors ausgewählt wurden, den vorgegebenen Wert aufweist. Durch die verzögerungsfreie Abschaltung des Kaltstartbeschleunigers arbeitet die erfin­ dungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung direkt nach Beendi­ gung des Startvorgangs unter normalen Betriebsbedingungen, so daß die Geräuschentwicklung und die Schadstoffemission des selbstzündenden Verbrennungsmotors sehr schnell auf die unvermeidlichen Werte beschränkt werden.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kaltstartbeschleuniger sowohl in Ab­ hängigkeit von der Temperatur als auch der Betriebsdauer des selbstzündenden Verbrennungsmotors abschaltbar ist. Durch die Verwendung der Motortemperatur und der Betriebs­ dauer als Abschaltkriterien wird es ermöglicht, die Akti­ vierungszeit des Kaltstartbeschleunigers auf einen maximalen Wert zu beschränken, so daß eine verhältnismäßig hohe Motor­ temperatur gewählt werden kann, bei der der Kaltstartbe­ schleuniger abgeschaltet wird. So kann beispielsweise als Abschalttemperatur 60°C gewählt werden, um auch dann ein verbessertes Hochlaufen des Motors zu gewährleisten, wenn dieser eine relativ hohe Temperatur aufweist. Eine derart hohe Abschalttemperatur ist jedoch nur dann möglich, wenn wie bei der Erfindung ein zweites Abschaltkriterium, z.B. eine fest vorgegebene Zeit vorliegt, da sonst der Kaltstart­ beschleuniger über eine viel zu lange Zeit eingeschaltet wäre, wenn der Motor auf niedrige Temperaturen abgekühlt ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Kaltstartbeschleuniger sowohl in Abhängigkeit von der Temperatur als auch von der Drehzahl des selbstzündenden Verbrennungsmotors abschaltbar ist. Durch die Verwendung der Motordrehzahl als zweiten Ab­ schaltparameter neben der Temperatur wird der Abschalt­ zeitpunkt optimal an den Betriebszustand des Motors ange­ paßt.

Um das Abschalten des Kaltstartbeschleunigers durch das schnell wirkende Magnetventil unmittelbar nach dem Ein­ treten eines Abschaltkriteriums zu bewirken, ist bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung vorgesehen, daß jedem Betriebsparameter ein den Schließstrom schaltender Schalter zugeordnet ist, der von einer den entsprechenden Betriebsparameter erfassen­ den Vorrichtung beaufschlagt ist.

Durch die Verwendung von elektrischen Schaltern wird die verzögerungsfreie Abschaltung auf sehr einfache und preis­ werte Art gewährleistet.

Um bei einem Kaltstartbeschleuniger, bei dem neben der Temperatur die Betriebsdauer des Motors als Abschalt­ parameter verwendet wird, die jeweilige Betriebsdauer möglichst genau und auf einfache Weise zu erfassen, ist vorgesehen, daß das Magnetventil über einen Zeitschalter mit vorgegebener Schaltzeit mit einem Schließstrom beaufschlagbar ist, wobei die Schaltzeit des Zeit­ schalters mit dem Abschalten eines Vorglührelais startbar ist. Durch die Verwendung des Abschaltimpulses des Vorglüh­ relais zum Starten des Zeitschalters wird ein ohnehin bei einem selbstzündenden Verbrennungsmotors vorhandenes Bauteil zur Steuerung des Kaltstartbeschleunigers verwen­ det.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird da­ durch geschaffen, daß der motordrehzahlabhängige Schalter von den Schaltkontakten eines Relais gebildet ist, dessen Relaisspule an eine Klemme eines Drehstromgenerators an­ geschlossen ist. Hierbei wird ein ebenfalls ohnehin vor­ handenes Bauteil, nämlich die Klemme W eines Drehstrom­ generators verwendet, um die Motordrehzahl zu erfassen, so daß auf zusätzliche aufwendige Drehzahlfühler verzichtet werden kann.

Da es unter Umständen, insbesondere bei sehr tiefen Außen­ temperaturen, erforderlich ist, einen selbstzündenden Ver­ brennungsmotor auch noch eine gewisse Zeit nach Erreichen einer vorgegebenen Motordrehzahl mit eingeschaltetem Kalt­ startbeschleuniger zu betreiben, ist erfindungsgemäß vor­ gesehen, daß der Kaltstartbeschleuniger nach Erreichen einer fest vorgebbaren Motordrehzahl verzögert abschaltbar ist, wobei die Abschaltverzögerung in Abhängigkeit von der Motortemperatur regelbar ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dadurch geschaffen, daß eine den Schließstrom des Magnetventils schaltende Schaltvorrichtung über eine Logikschaltung mit einer Klemme eines Drehstromgenerators verbunden ist und daß die Logikschaltung von einem RC-Glied beaufschlagt ist, das entsprechend seiner temperaturabhängigen Zeitkon­ stante die Abschaltverzögerung bewirkt, wobei die temperatur­ abhängige Zeitkonstante des RC-Gliedes durch einen die Motorraumtemperatur erfassenden NTC-Widerstand bestimmt ist. Durch die Ansteuerung der das Magnetventil schaltenden Schaltvorrichtung über eine Logikschaltung, wird eine sehr schnelle, exakte und störungsfreie Abschaltung des Kalt­ startbeschleunigers bewirkt. Die Verwendung eines NTC- Widerstandes mit negativem Temperaturkoeffizienten in einem RC-Glied ermöglicht eine besonders einfache Regelung der Abschaltverzögerung, wobei für die Erfassung der Temperatur keine besonderen Fühlerelemente vorgesehen werden müssen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Erfassung der Motorraumtemperatur ein die Motoröltemperatur messender Temperaturfühler vor­ gesehen ist. Hierdurch wird eine besonders schnelle und genaue Erfassung der Motortemperatur ermöglicht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dadurch erhalten, daß zur Erfassung der Motorraumtemperatur ein die Kühlmitteltemperatur erfassender Temperaturfühler vorgesehen ist. Hierdurch wird die schnelle Erfassung der Motortemperatur auf eine einfache Art und Weise ermöglicht, die sich insbesondere für nachträglich einbaubare Kaltstartbeschleuniger eignet.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 ein schematisches, hydraulisches Schaltbild einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit Kaltstartbeschleuniger,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten elektrischen Ansteuerschaltung für ein Magnet­ ventil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten elektrischen Ansteuerschaltung für ein Magnet­ ventil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer elektroni­ schen Ansteuerschaltung für ein Magnetventil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Fig. 1.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen gekenn­ zeichnet.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besitzt eine Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung eine Förderpumpe 10, deren Ansaugseite mit einem Kraftstoffbehälter 12 und deren Druckseite mit einem Pumpen­ innenraum 13 einer Einspritzpumpe 14 verbunden ist, deren Hochdruckteil an einen nicht dargestellten Einspritzverteiler angeschlossen ist. An der Einspritzpumpe 14 ist ein in ei­ nem Zylinder 15 angeordneter Spritzverstellerkolben 16 vor­ gesehen, der über einen Betätigungshebel 17 ein nicht dar­ gestelltes Stellglied zur Verstellung des Einspritzbeginns beaufschlagt.

Der Spritzverstellerkolben 16 schließt im Zylinder 15 einen Zylinderraum 18 ab, in dem über eine Steuerleitung 22 und eine Einlaßöffnung 20 der Ausgangsdruck der Förderpumpe 10 ansteht. Die vom Zylinderraum 18 abgewandte Stirnseite des Spritzverstellerkolbens 16 steht mit einer Druckfeder 19 in Eingriff, die am Zylinder 15 abgestützt ist, um den Spritz­ verstellerkolben 16 in seine eine Endstellung vorzuspannen. Der Zylinder 15 weist an seinem die Druckfeder 19 aufnehmen­ den Ende eine Auslaßöffnung 21 auf, die über eine Rücklauf­ leitung 24 mit dem Kraftstoffbehälter 12 verbunden ist, so daß am äußeren Umfang des Spritzverstellerkolbens 16 vorbei­ tretender Kraftstoff zum Kraftstoffbehälter 12 zurückgeführt wird.

Die von der Förderpumpe 10 zum Zylinderraum 18 führende Steuerleitung 22 ist über ein Drucksteuerventil 23 mit der Rücklaufleitung 24 verbunden.

Weiter ist der Hochdruckteil der Einspritzpumpe 14 über eine Druckleitung 25′, in der eine Drossel 25 und ein Magnetventil 26 angeordnet sind, mit der Einlaßöffnung 20 des Zylinder­ raums 18 verbunden. Die Absperreinheit 27 des Magnetventils 26 wird dabei von einer Magnetspule 28 beaufschlagt, deren Anschlußklemmen 29, 30 an eine elektrische oder elektronische Ansteuerschaltung angeschlossen ist. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Magnetspule 28 des Magnetventils 26 mit ihrer ersten Anschlußklemme 29 an einen Massekontakt 31 und mit ihrer zweiten Anschlußklemme 30 über einen Temperaturschalter 32 an den positiven Pol 33 einer Kraftfahrzeugbatterie ange­ schlossen.

Parallel zu der Magnetspule 28 des Magnetventils 26 ist eine mit einem Inverter 35 in Reihe geschaltete Anzeigelampe 34 vorgesehen.

Parallel zum Temperaturschalter 32 liegen die Relaiskon­ takte 36′ eines Relais 36, dessen Relaisspule 36′′ mit dem positiven Pol 33 der Kraftfahrzeugbatterie und über einen Zeitschalter 37 mit dem Massekontakt 31 verbunden ist. Der Zeitschalter 37 wird von einem nicht dargestell­ ten Glührelais über ein Zeitrelais angesteuert.

Die beschriebene Kraftstoffeinspritzvorrichtung arbeitet beim Start eines selbstzündenden Verbrennungsmotors fol­ gendermaßen:

Zunächst wird in bekannter Weise das Glührelais aktiviert, um den für das Starten erforderlichen Vorglühvorgang durch­ zuführen. Wenn der Vorglühvorgang beendet ist, wird das Zeitrelais aktiviert. Zu diesem Zeitpunkt sind der Tempe­ raturschalter 32 und der Zeitschalter 37 geöffnet. Somit ist die Relaisspule 36′′ nicht erregt und daher sind auch die Relaiskontakte 36′ geöffnet. Demzufolge ist auch die Magnetspule 28 des Magnetventils 26 entregt, und das Magnet­ ventil 26 ist geöffnet.

Die Förderpumpe 10 liefert Kraftstoff in den Pumpeninnen­ raum 13 der Einspritzpumpe 14 und in den Zylinderraum 18. Die Einspritzpumpe 14 liefert Kraftstoff, der unter dem für den Einspritzvorgang erforderlichen hohen Druck steht, über die Drossel 25 und das offene Magnetventil 26 eben­ falls an den Zylinderraum 18, so daß im Zylinderraum 18 ein so hoher Druck herrscht, daß der Spritzverstellerkol­ ben 16 entgegen der Kraft der Druckfeder 19 verschoben wird und daher eine Vorverlegung des Einspritzzeitpunkts be­ wirkt.

Der Motor läßt sich nun auch im kalten Zustand einwandfrei starten. Sobald der Motor die Schalttemperatur des Tempe­ raturschalters 32 erreicht hat, schließt der Temperatur­ schalter 32, daraufhin wird die Magnetspule 28 des Magnet­ ventils 26 von Strom durchflossen und schließt somit die Absperreinheit 27, so daß die Zufuhr von näherungsweise unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff zum Zylinder­ raum 18 unterbrochen ist. Der Kaltstartbeschleuniger ist jetzt abgeschaltet.

Die weitere Regelung des Einspritzzeitpunktes erfolgt dann in an sich bekannter Weise durch den unter Förderdruck stehenden Kraftstoff, der von der Förderpumpe 10 dem Zylin­ derraum 18 zugeführt ist, wobei der im Zylinderraum 18 vor­ liegende Druck mittels des Drucksteuerventils 23 auf den benötigten Wert eingestellt wird. Der geregelte Förderdruck, der nun allein den Spritzverstellerkolben 16 beaufschlagt, ist im wesentlichen proportional zur Drehzahl des Motors, so daß auch der Einspritzbeginn proportional zur Drehzahl des Motors in Richtung "früh" verschoben wird.

Wird der Motor bei relativ niedrigen Außentemperaturen ge­ startet, so dauert es verhältnismäßig lange, bis der Motor die Schalttemperatur des Temperaturschalters 32 erreicht, obwohl der Motor bereits einwandfrei mit Leerlauf- oder Arbeitsdrehzahl läuft. In diesem Fall schließt das zum Zeitpunkt der Beendigung des Vorglühvorgangs aktivierte Zeitrelais nach Ablauf einer fest vorgegebenen Zeit, die im wesentlichen der Hochlaufzeit des Motors entspricht, den Zeitschalter 37. Daraufhin wird das Relais 36 akti­ viert und die Relaiskontakte 36′ werden geschlossen, so daß die Magnetspule 28 des Magnetventils 26 von Strom durchflossen und das Magnetventil 26 geschlossen wird. Hier­ durch wird die Zufuhr von unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff zum Zylinderraum 18 unterbrochen. Somit ist der Kaltstartbeschleuniger abgeschaltet, bevor der Motor die Schalttemperatur des Temperaturschalters 32 erreicht hat.

Solange wie die Magnetspule 28 entregt und der Kaltstart­ beschleuniger aktiviert ist, wird der Anzeigelampe 34 vom Inverter 35 Strom zugeführt. Der Inverter 35 unterbricht die Stromzufuhr zur Anzeigelampe, sobald sein Eingang mit dem positiven Pol 33 der Kraftfahrzeugbatterie verbunden ist. Die Anzeigelampe 34 zeigt somit stets an, ob der Kaltstartbeschleuniger aktiviert ist oder nicht.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind, wie in Fig. 3 gezeigt, parallel zum Temperaturschalter 32 Relaiskontakte 38′ eines Relais 38 geschaltet, dessen Relaisspule 38′′ zwischen der Anschlußklemme W eines nicht dargestellten Drehstromgenerators und dem Massekontakt 31 liegt.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels entspricht im wesentlichen der Arbeitsweise des ersten, wobei jedoch in dem Fall, wenn der zu startende Motor sehr kalt ist und vor Erreichen der Schalttemperatur des Temperaturschal­ ters 32 mit der erforderlichen Hochlaufdrehzahl dreht, die Relaisspule 38′′ von der an der Klemme W abgegriffenen drehzahlabhängigen Spannung beaufschlagt und aktiviert wird, so daß die Relaiskontakte 38′′ geschlossen werden. Hierdurch wird die Magnetspule 28 erregt und das Magnet­ ventil 26 geschlossen. Damit wird der Kaltstartbeschleuni­ ger bereits abgeschaltet, wenn der Motor mit der erforder­ lichen Hochlaufdrehzahl arbeitet und nicht erst, wenn er eine vorgegebene Temperatur erreicht hat.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist,wie in Fig. 4 gezeigt, die Klemme D+ eines nicht dargestell­ ten Drehstromgenerators, an der eine Spannung von 0 Volt anliegt, wenn der Motor unterhalb einer vorgegebenen Dreh­ zahl - z.B. 950 min^-1 - dreht und an der eine Spannung von 12 Volt anliegt, wenn der Motor oberhalb der vorgegebenen Drehzahl dreht, über einen ersten und einen zweiten Widerstand 39 bzw. 40 an den Massekontakt 31 angelegt. Die beiden Wider­ stände 39, 40 bilden einen Spannungsteiler 41 dessen Mittel­ abgriff 42 an den Eingang einer NAND-Schmitt-Trigger-Stufe 43 angelegt ist. Der Ausgang der NAND-Schmitt-Trigger-Stufe 43 ist über eine erste NAND-Stufe 43′ an einen ersten Ein­ gang 45 einer zweiten NAND-Stufe 44 und an einen Signaleingang 46 einer monostabilen Kippstufe 47 geführt, deren Spannungs­ versorgung nicht dargestellt ist. Erste Steuereingänge 48, 49 der Kippstufe 47 sind mit einem Festspannungsregler 64 ver­ bunden, der zwischen den positiven Pol 33 der Kraftfahrzeug­ batterie und den Massekontakt 31 gelegt ist, und der eine konstante Versorgungsspannung von 8 V liefert, um eine Fehlfunktion der elektronischen Ansteuerschaltung infolge von Spannungseinbrüchen beim Starten oder bei einem schlechten Zustand der Kraftfahrzeugbatterie zu verhindern. Ein zweiter Steuereingang 50 der Kippstufe 47 ist mit dem Massekontakt 31 verbunden.

Ein RC-Glied 53 ist aus einem an den Festspannungsregler 64 angeschlossenen NTC-Widerstand 52 und einem in Reihe dazu geschalteten Kondensator 51 gebildet, der an den Massekontakt 31 angelegt ist. Außerdem liegt der Kondensator 51 zwischen dem zweiten und einem dritten Steuereingang 50 bzw. 55 der Kippstufe 47, deren Signalausgang 56 mit einem zweiten Ein­ gang 57 der zweiten NAND-Stufe 44 verbunden ist. Der Ausgang 58 der zweiten NAND-Stufe 44 ist über einen Vorwiderstand 59 mit der Basis eines Schalttransistors 60 verbunden, dessen Kollektor über eine Relaisspule 61′′ eines Relais 61 an den positiven Pol 33 der Kraftfahrzeugbatterie und dessen Emitter an den Massekontakt 31 angelegt ist. Parallel zur Relaisspule 61 ist ein Widerstand 62 geschaltet, so daß die beim Aus­ schalten des Erregerstroms der Relaisspule 61′′ erzeugte hohe Induktionsspannung über den Widerstand 62 abgebaut wird. Diese hohe Induktionsspannung könnte sonst zur Zerstörung der Halbleiter der elektronischen Ansteuerschaltung führen.

Ein im stromlosen Zustand des Relais 61 geschlossener Schalt­ kontakt 61′ des Relais 61 liegt zwischen dem positiven Pol 33 der Kraftfahrzeugbatterie und der Anschlußklemme 30 der Magnetspule 28 des Magnetventils 26. Die andere Anschlußklemme 29 der Magnetspule 28 ist an den Massekontakt 31 angeschlossen.

Das RC-Glied 53, das die Schaltdauer der Kippstufe 47 fest­ legt, ist mit dem NTC-Widerstand 52 so ausgelegt, daß seine Zeitkonstante bei einer Motorraumtemperatur von -20°C bei­ spielsweise eine Verzögerung von 5 s für das von der mono­ stabilen Kippstufe 47 weitergegebene Signal bewirkt. Bei höheren Motorraumtemperaturen ist die bewirkte Verzögerung infolge des negativen Temperaturkoeffizienten des NTC-Wider­ standes 52 kleiner.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des dritten Ausführungs­ beispiels beschrieben.

Soll der selbstzündende Verbrennungsmotor gestartet werden, so wird der Anschluß 33 der elektronischen Ansteuerschaltung mit dem positiven Pol der Kraftfahrzeugbatterie verbunden, so daß eine Spannung von 12 V an der elektronischen Ansteuer­ schaltung für den Kaltstartbeschleuniger anliegt. An der Klemme D+ liegt zunächst eine Spannung von 0 V an, die von der NAND-Schmitt-Trigger-Stufe 43 und der ersten NAND- Stufe 43′ als L-Pegel an den ersten Eingang 45 der NAND-Stufe 44 und an den Signaleingang 46 der monostabilen Kippschaltung 47 geführt wird. Der Signalausgang 56 der Kippstufe 47 liefert einen H-Pegel an den zweiten Eingang 57 der NAND-Stufe 44. An den Eingängen 45, 57 der NAND-Stufe 44 steht somit ein H- bzw. ein L-Pegel an, so daß die NAND-Stufe 44 ihren Ausgang 58 auf einen H-Pegel schaltet, der dem Schalttransistor 60 zugeführt ist. Hierdurch wird der Schalttransistor 60 leitend, so daß die Relaisspule 61′′ des Relais 61 erregt wird und den Relaiskontakt 61′ öffnet. Die Magnetspule 28 des Magnet­ ventils 26 ist somit stromlos, und das Magnetventil 26 ist geöffnet. Der Spritzverstellerkolben 16 wird daher vom im Zylinderraum 18 vorliegenden Einspritzdruck beaufschlagt und bewirkt die erwünschte Verschiebung des Einspritzbe­ ginns nach "früh".

Solange der Motor in der Startphase unterhalb von der vorge­ gebenen Motordrehzahl dreht, ist die Klemme D+ des Drehstrom­ generators spannungslos und es kommt zu keiner Zustands­ änderung in der elektronischen Ansteuerschaltung.

Erreicht der Motor die vorgegebene Drehzahl, so springt die an der Klemme D+ anliegende Spannung auf 12 V. Über den Spannungsteiler 41 erhält die NAND-Schmitt-Trigger-Stufe 43 jetzt ein positives Eingangssignal, das einem H-Pegel entspricht und das sie über die erste NAND-Stufe 43′ an die zweite NAND-Stufe 45 und die monostabile Kippstufe 47 weiter­ leitet. Die Spannungsänderung am Signaleingang 46 der mono­ stabilen Kippstufe 47 bewirkt, daß deren Ausgang 56 auf einen L-Pegel gesetzt wird, so daß an den Eingängen der zweiten NAND-Stufe 44 ein H-Pegel bzw. ein L-Pegel anliegt. Der Ausgang der zweiten NAND-Stufe 44 bleibt somit zunächst auf dem H-Pegel,und das Magnetventil 26 ist weiterhin geöffnet.

Nach der durch das RC-Glied 53 festgelegten, temperaturab­ hängigen Schaltdauer schaltet die monostabile Kippschaltung 47 ihren Signalausgang 56 wieder auf einen H-Pegel, so daß an den Eingängen 45, 57 der zweiten NAND-Stufe 44 jeweils ein H-Pegel anliegt, so daß an ihrem Ausgang 58 ein L-Pegel erzeugt wird. Hierdurch wird ein Sperren des Schalttransistors 60 bewirkt, so daß das Relais 61 entregt und der Schaltkontakt 61′ geschlossen wird. Als Folge hiervon wird auch die Magnet­ spule 28 erregt, und das Magnetventil 26 wird geschlossen.

Der Kaltstartbeschleuniger ist damit in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Motortemperatur abgeschaltet. Die be­ schriebene Kraftstoffeinspritzvorrichtung regelt den Einspritz­ zeitpunkt jetzt nur noch in Abhängigkeit vom Motordrehzahl proportionalen Druck der Förderpumpe 10.

Claims (13)

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen selbstzündenden Verbrennungsmotor
mit einem in einem Zylinder angeordneten Spritzversteller­ kolben, der von einem drehzahlabhängigen Druck entgegen einer Rückstellkraft beaufschlagbar ist und der über einen Betätigungsmechanismus in Abhängigkeit von seiner Stellung den Einspritzzeitpunkt einer Einspritzpumpe verschiebt, und
mit einem Kaltstartbeschleuniger, der eine drehzahlun­ abhängige Verschiebung des Spritzverstellerkolbens be­ wirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kaltstartbeschleuniger in Abhängigkeit von zwei den Betriebszustand des selbstzündenden Verbrennungs­ motors kennzeichnenden Betriebsparametern abschaltbar ist.

2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltstartbeschleuniger ein schaltbares Magnet­ ventil (26) umfaßt, das in einer die Hochdruckseite der Einspritzpumpe (14) mit dem Zylinder (15) verbinden­ den Druckleitung (25′) angeordnet ist, über die der Spritzver­ stellerkolben (16) entgegen der Rückstellkraft mit Ein­ spritzdruck beaufschlagbar ist.

3. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (26) zum Abschalten des Kaltstart­ beschleunigers von einem Schließstrom beaufschlagt ist, sobald einer der beiden betreffenden Betriebsparameter einen fest vorgebbaren Wert aufweist.

4. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltstartbeschleuniger sowohl in Abhängigkeit von der Temperatur als auch der Betriebsdauer des selbstzündenden Verbrennungsmotor abschaltbar ist.

5. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltstartbeschleuniger sowohl in Abhängigkeit von der Temperatur als auch von der Drehzahl des selbstzündenden Verbrennungsmotors abschaltbar ist.

6. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Betriebsparameter ein den Schließstrom schaltender Schalter (32, 36′, 38′) zugeordnet ist, der von einer den entsprechenden Betriebsparameter erfassenden Vorrichtung (36′′, 37; 38′′ W) beauf­ schlagt ist.

7. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (26) über einen Zeitschalter (37) mit vorgegebener Schaltzeit mit einem Schließstrom beaufschlagbar ist, wobei die Schaltzeit des Zeit­ schalters (37) mit dem Abschalten eines Vorglührelais startbar ist.

8. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der motordrehzahlabhängige Schalter von den Schalt­ kontakten (38′) eines Relais (38) gebildet ist, dessen Relaisspule (38′′) an eine Klemme (W) eines Drehstrom­ generators angeschlossen ist.

9. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltstartbeschleuniger nach Erreichen einer fest vorgebbaren Motordrehzahl verzögert abschaltbar ist, wobei die Abschaltverzögerung in Abhängigkeit von der Motortemperatur regelbar ist.

10. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß eine den Schließstrom des Magnetventils (26) schal­ tende Schaltvorrichtung (60, 61) über eine Logikschal­ tung (43, 44, 47) mit einer Klemme (D+) eines Drehstrom­ generators verbunden ist und
daß die Logikschaltung (43, 44, 47) von einem RC-Glied (53) beaufschlagt ist, das entsprechend seiner temperatur­ abhängigen Zeitkonstante die Abschaltverzögerung bewirkt.

11. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängige Zeitkonstante des RC-Gliedes durch einen die Motorraumtemperatur erfassenden NTC-Wider­ stand (52) bestimmt ist.

12. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Motorraumtemperatur ein die Motor­ öltemperatur messender Temperaturfühler vorgesehen ist.

13. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Motorraumtemperatur ein die Kühl­ mitteltemperatur erfassender Temperaturfühler vorgesehen ist.