DE3543816C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvor­ richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Um bei selbstzündenden Verbrennungsmotoren ei­ nen einwandfreien Kaltstart zu gewährleisten, werden Kaltstartbeschleuniger verwendet, die unabhängig von der Motordrehzahl eine Vorverlegung des Einspritzbe­ ginns für den Kraftstoff bewirken.

Aus der DE-OS 26 20 520 ist eine Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung mit einem Spritzverstellerkolben bekannt, der von einem drehzahlabhängigen Druck einer Kraft­ stoff-Förderpumpe beaufschlagt ist. Bei dieser bekann­ ten Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist ein hydraulisch gesteuerter Kaltstartbeschleuniger vorgesehen, der von einem zweiten druckbeaufschlagten Kolben gebildet wird. Dieser zweite Kolben wird von einer Feder in eine seiner Endstellung vorgespannt, in der er den Spritzver­ stellerkolben über einen Stempel so verschiebt, daß der Spritzverstellerkolben eine Vorverlegung des Einspritz­ zeitpunkts bewirkt.

In einer Rücklaufleitung für das den zweiten Kolben beaufschlagende Druckmittel ist ein temperaturabhän­ giges Ventil vorgesehen, das unterhalb einer vorgege­ benen Motortemperatur geschlossen ist, und so den zweiten Kolben in seiner ersten Endstellung hält. Hier­ durch 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 ver­ sperrenden Ventils langsam zurückgenommen wird. Ein derartiger rein mechanisch wirkender Kaltstartbe­ schleuniger ist sehr bauaufwendig und teuer. Außerdem ist die hydraulische Abschaltung des Kaltstartbeschleu­ nigers relativ träge, so daß es unnötig lange zu einer starken Blaurauchemission, d. h. zu einem hohen Schad­ stoffausstoß, kommt, die noch dazu von einem sehr lau­ ten Motorlaufgeräusch, dem sogenannten Dieselnageln, begleitet wird.

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

Die den Spritzverstellerkolben beaufschlagende Fe­ der ist an einem Steuerkolben abgestützt, der über eine von einem temperaturabhängigen Ventil absperrbare Druckmittelleitung mit demselben Druck beaufschlagt wird, wie der Spritzverstellerkolben. Ist das Ventil beim Kaltstart geschlossen, so befindet sich der Steuerkolben in seiner ersten Endstellung 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 Rückstell­ kraft wirkt.

Der auf den Spritzverstellerkolben wirkende Druck kann somit beim Starten des Motors eine größere Ver­ schiebung des Spritzverstellerkolbens bewirken, was auch zu einer größeren Verschiebung des Einspritzzeit­ punkts 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 Ar­ beitswert erhöht.

Auch dieser Kaltstartbeschleuniger, der entweder in Abhängigkeit von der Motortemperatur oder in Abhän­ gigkeit von der Betriebsdauer des Motors hydraulisch abgeschaltet wird, arbeitet relativ träge und ist außer­ dem konstruktiv aufwendig und teuer.

Ferner ist aus der DE-PS 25 21 827 eine Regeleinrich­ tung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe bekannt, die ei­ nen Spritzverstellerkolben und einen auf diesen wirken­ den Kaltstartbeschleuniger aufweist. Der Spritzverstel­ lerkolben ist wiederum von einem drehzahlabhängigen Druck beaufschlagt. Zusätzlich ist ein Thermostat vor­ gesehen, der den Spritzverstellerkolben so beaufschlagt, daß in Abhängigkeit von der Temperatur des Thermo­ staten ebenfalls eine Einspritzverschiebung nach′′früh′′ erfolgt.

Der Thermostat wird hierbei vor dem Starten des selbstzündenden Verbrennungsmotors so lange aufge­ heizt, wie eine Vorglüheinrichtung des Motors in Be­ trieb ist. Sobald die Vorglüheinrichtung abgeschaltet ist, wird auch das Aufheizen des Thermostaten beendet und dieser beginnt sich abzukühlen. Hierdurch wird die Ver­ schiebung des Spritzverstellerkolbens in Richtung "früh" langsam zurückgenommen.

Auch dieser bekannte Kaltstartbeschleuniger ist kon­ struktiv aufwendig und träge. Darüber hinaus wird die Aktivierungszeit des Kaltstartbeschleunigers im we­ sentlichen nur von der Dauer des Vorglühvorgangs be­ einflußt. Eine Anpassung der Aktivierungszeit des Kalt­ startbeschleunigers an die tatsächlich vorliegenden Mo­ torbetriebsbedingungen kann hierbei jedoch nicht erfol­ gen, so daß es sowohl zu einer zu kurzen als auch zu einer langen Aktivierungszeit des Kaltstartbeschleuni­ gers kommen kann.

Bei diesen bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtun­ gen mit Kaltstartbeschleuniger wird der Kaltstartbe­ schleuniger entweder in Abhängigkeit von der Motor­ temperatur oder nach einer vorgebbaren Zeit inakti­ viert. Um jeweils eine möglichst schnelle Abschaltung des Kaltstartbeschleunigers zu erreichen, wird daher die Schalttemperatur möglichst niedrig bzw. die Einschalt­ zeit des Kaltstartbeschleunigers möglichst kurz ge­ wählt. Dies ist erforderlich, um einen zu hohen Schad­ stoffausstoß und eine zu große Geräuschbelästigung durch das sogenannte Dieselnageln zu vermeiden. Infol­ ge dieser Anforderungen läßt sich jedoch nicht immer ein optimales Starten eines selbstzündenden Verbren­ nungsmotors erreichen.

Ferner ist aus der DE-OS 33 34 617 bereits eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Kaltstartbe­ schleuniger bekannt, bei der einer Einspritzpumpe mit­ tels einer Förderpumpe Kraftstoff aus einem Kraftstoff­ behälter zugeführt wird. Der Druck im Pumpeninnen­ raum wirkt auf einen Einspritzbeginnversteller, so daß der Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit vom steigenden Druck im Pumpeninnenraum in Richtung "früh" ver­ schoben wird. Zur Einstellung des Kraftstoffdrucks im Pumpeninnenraum wird ein Drucksteuerventil verwen­ det, dessen federbeaufschlagter Steuerkolben eine Steu­ eröffnung auf und zu steuert. Der Federraum ist dabei einerseits über eine Drosselöffnung im Steuerkolben mit der Eingangsseite des Drucksteuerventils und ande­ rerseits über eine Rücklaufleitung mit dem Kraftstoff­ behälter verbunden. In die Rücklaufleitung ist dabei als Kaltstartbeschleunigerventil ein Magnetventil einge­ baut, das über einen temperaturabhängigen und über einen drehzahlabhängigen Schalter geschaltet wird.

Um nun bei einem Kaltstart eine Verschiebung des Einspritzzeitpunkts nach "früh" zu erreichen, sperrt das Magnetventil die Rücklaufleitung, so daß sich im Feder­ raum des Steuerventils der gleiche Kraftstoffdruck ein­ stellt wie auf dessen Eingangsseite, wodurch eine Steu­ erbewegung des Steuerkolbens verhindert wird. Sobald nun der Motor eine bestimmte Temperatur oder Dreh­ zahl erreicht hat, schaltet der temperaturabhängige bzw. der drehzahlabhängige Schalter, wodurch das Ma­ gnetventil geöffnet wird und der Kraftstoff vom Feder­ raum des Steuerventils über die Rücklaufleitung zum Kraftstoffbehälter zurückfließen kann. Im folgenden wird dann der Kraftstoffdruck im Pumpeninnenraum sowie der Einspritzzeitpunkt in der üblichen Weise ge­ regelt.

Obwohl sich mit einem derartigen bekannten Kalt­ startbeschleuniger die Frühverstellung des Einspritz­ zeitpunktes bereits bei Erreichen einer vorgegebenen Motordrehzahl durch Abschalten des Kaltstartbe­ schleunigers rückgängig machen läßt, kann es unter be­ stimmten Betriebsbedingungen nachteilig sein den Kalt­ startbeschleuniger so früh abzustellen, da noch kein ein­ wandfreier Betrieb des Motors sichergestellt ist. Unter besonders ungünstigen Umständen kann es dabei sogar vorkommen, daß ein erneutes Starten des Motors erfor­ derlich ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen selbstzündenden Verbrennungsmotor zu schaffen, die auch unter ungünstigen äußeren Bedingungen stets ein optimales Starten des Motors ermöglicht, wobei die Schadstoffemission und die Geräuschbelästigung auf ein Minimum reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 ge­ löst.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene verzögerte Abschaltung des Kaltstartbeschleunigers bei Erreichen einer vorgegebenen Motordrehzahl wird erreicht, daß der Kaltstartbeschleuniger auch noch nach Erreichen dieses Abschaltkriteriums eine gewisse Zeit in Betrieb bleibt und so die einwandfreie Funktion des Motors während der Startphase gewährleistet. Die verzögerte Abschaltung des Kaltstartbeschleunigers bei Erreichen der vorgegebenen Motordrehzahl in Abhängigkeit von der Motortemperatur ist insbesondere bei sehr tiefen Außentemperaturen von Vorteil, da die verlängerte Frühverstellung durch den Kaltstartbeschleuniger auf diese Weise ein einwandfreies Starten gewährleistet. Andererseits wird bei normalen Außentemperaturen oder bei einem noch betriebswarmen Motor der Kalt­ startbeschleuniger nur so lange aktiviert bleiben, bis der Motor die erforderliche Drehzahl erreicht hat.

Durch die Anpassung der Verzögerung der Abschal­ tung an die jeweils vorliegende Motortemperatur wird bewirkt, daß der Kaltstartbeschleuniger stets nur so lan­ ge eingeschaltet bleibt, wie dies für ein einwandfreies Starten des Motors erforderlich ist.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kaltstartbe­ schleuniger ein Magnetventil umfaßt, dessen Schließ­ strom von den beiden Betriebsparametern zugeordne­ ten Schaltern schaltbar ist und das in einer die Hoch­ druckseite der Einspritzpumpe mit dem Zylinder ver­ bindenden Druckleitung angeordnet ist, über die der Spritzverstellerkolben entgegen der Rückstellkraft mit Einspritzdruck beaufschlagbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Beaufschlagung des Spritzverstellerkolbens mit Einspritzdruck wird unmit­ telbar nach Beginn des Startvorgangs der Spritzverstel­ lerkolben in Richtung "früh" verschoben, wodurch die für ein optimales Hochlaufen des Verbrennungsmotors erforderliche Verschiebung des Einspritzzeitpunktes ohne störende Verzögerung bewirkt wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dadurch geschaffen, daß der motordrehzahlabhängige Schalter von den Schaltkontakten eines Relais gebildet wird, dessen Relaisspule an eine Klemme eines Dreh­ stromgenerators angeschlossen ist. Hierbei wird ein oh­ nehin vorhandenes Bauteil, nämlich die Klemme W ei­ nes Drehstromgenerators verwendet, um die Motor­ drehzahl zu erfassen, so daß auf zusätzliche aufwendige Drehzahlfühler verzichtet werden kann.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dadurch geschaffen, daß eine den Schließstrom des Ma­ gnetventils schaltende Schaltvorrichtung über eine Lo­ gikschaltung mit einer Klemme eines Drehstromgene­ rators verbunden ist und daß die Logikschaltung von einem RC-Glied beaufschlagt ist, das entsprechend sei­ ner temperaturabhängigen Zeitkonstante die Abschalt­ verzögerung bewirkt, wobei die temperaturabhängige Zeitkonstante des RC-Gliedes durch ein in die Motor­ raumtemperatur erfassenden NTC-Widerstand be­ stimmt ist. Durch die Ansteuerung der das Magnetventil schaltenden Schaltvorrichtung über eine Logikschal­ tung wird eine sehr schnelle, exakte und störungsfreie Abschaltung des Kaltstartbeschleunigers ermöglicht. Die Verwendung eines NTC-Widerstandes mit negati­ vem Temperaturkoeffizienten in einem RC-Glied er­ möglicht eine besonders einfache Regelung der Ab­ schaltverzögerung, wobei für die Erfassung der Tempe­ ratur keine besonderen Fühlerelemente vorgesehen werden müssen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an­ hand der Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 ein schematisches, hydraulisches Schaltbild ei­ ner Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit Kaltstartbe­ schleuniger,

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

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten elektrischen Ansteuerschaltung für ein Magnetventil 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 ein­ ander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszei­ chen gekennzeichnet.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besitzt eine Kraftstoffein­ spritzvorrichtung eine Förderpumpe 10, deren Ansaug­ seite mit einem Kraftstoffbehälter 12 und deren Druck­ seite mit einem Pumpeninnenraum 13 einer Einspritz­ pumpe 14 verbunden ist, deren Hochdruckteil an einen nicht dargestellten Einspritzverteiler angeschlossen ist. An der Einspritzpumpe 14 ist ein in einem Zylinder 15 angeordneter Spritzverstellerkolben 16 vorgesehen, der über einen Betätigungshebel 17 ein nicht dargestelltes Stellglied zur Verstellung des Einspritzbeginns beauf­ schlagt.

Der Spritzverstellerkolben 16 schließt im Zylinder 15 einen Zylinderraum 18 ab, in dem über eine Steuerlei­ tung 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 Zylin­ der 15 abgestützt ist, um den Spritzverstellerkolben 16 in seine eine Endstellung vorzuspannen. Der Zylinder 15 weist an seinem die Druckfeder 19 aufnehmenden Ende eine Auslaßöffnung 21 auf, die über eine Rücklauflei­ tung 24 mit dem Kraftstoffbehälter 12 verbunden ist, so daß am äußeren Umfang des Spritzverstellerkolbens 16 vorbeitretender Kraftstoff zum Kraftstoffbehälter 12 zurückgeführt wird.

Die von der Förderpumpe 10 zum Zylinderraum 18 führende Steuerleitung 22 ist über ein Drucksteuerven­ til 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 Einlaßöff­ nung 20 des Zylinderraums 18 verbunden. Die Absperr­ einheit 27 des Magnetventils 26 wird dabei von einer Magnetspule 28 beaufschlagt, deren Anschlußklemmen 29, 30 an eine elektrische oder elektronische Ansteuer­ schaltung 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 Tempera­ turschalter 32 an den positiven Pol 33 einer Kraftfahr­ zeugbatterie angeschlossen.

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

Parallel zum Temperaturschalter 32 liegen die Relais­ kontakte 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 dargestellten Glührelais über ein Zeitrelais angesteuert.

Die beschriebene Kraftstoffeinspritzvorrichtung ar­ beitet beim Start eines selbstzündenden Verbrennungs­ motors folgendermaßen:
Zunächst wird in bekannter Weise das Glührelais akti­ viert, um den für das Starten erforderlichen Vorglühvor­ gang durchzuführen. Wenn der Vorglühvorgang been­ det ist, wird das Zeitrelais aktiviert. Zu diesem Zeitpunkt sind der Temperaturschalter 32 und der Zeitschalter 37 geöffnet. Somit ist die Relaisspule 36′′ nicht erregt und daher sind auch die Relaiskontakte 36′ geöffnet. Demzu­ folge ist auch die Magnetspule 28 des Magnetventils 26 entregt, und das Magnetventil 26 ist geöffnet.

Die Förderpumpe 10 liefert Kraftstoff in den Pum­ peninnenraum 13 der Einspritzpumpe 14 und in den Zylinderraum 18. Die Einspritzpumpe 14 liefert Kraft­ stoff, der unter dem für den Einspritzvorgang erforderli­ chen hohen Druck steht, über die Drossel 25 und das offene Magnetventil 26 ebenfalls an den Zylinderraum 18, so daß im Zylinderraum 18 ein so hoher Druck herrscht, daß der Spritzverstellerkolben 16 entgegen der Kraft der Druckfeder 19 verschoben wird und daher eine Vorverlegung des Einspritzzeitpunkts bewirkt.

Der Motor läßt sich nun auch im kalten Zustand ein­ wandfrei starten. Sobald der Motor die Schalttempera­ tur des Temperaturschalters 32 erreicht hat, schließt der Temperaturschalter 32, daraufhin wird die Magnetspule 28 des Magnetventils 26 von Strom durchflossen und schließt somit die Absperreinheit 27, so daß die Zufuhr von näherungsweise unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff zum Zylinderraum 18 unterbrochen ist. Der Kaltstartbeschleuniger ist jetzt abgeschaltet.

Die weitere Regelung des Einspritzzeitpunktes er­ folgt dann in an sich bekannter Weise durch den unter Förderdruck stehenden Kraftstoff, der von der Förder­ pumpe 10 dem Zylinderraum 18 zugeführt ist, wobei der im Zylinderraum 18 vorliegende Druck mittels des Drucksteuerventils 23 auf den benötigten Wert einge­ stellt wird. Der geregelte Förderdruck, der nun allein den Spritzverstellerkolben 16 beaufschlagt, ist im we­ sentlichen proportional zur Drehzahl des Motors, so daß auch der Einspritzbeginn proportional zur Dreh­ zahl des Motors in Richtung "früh" verschoben wird.

Wird der Motor bei relativ niedrigen Außentempera­ turen gestartet, so dauert es verhältnismäßig lange, bis der Motor die Schalttemperatur des Temperaturschal­ ters 32 erreicht, obwohl der Motor bereits einwandfrei mit Leerlauf- oder Arbeitsdrehzahl läuft. In diesem Fall schließt das zum Zeitpunkt der Beendigung des Vor­ glühvorgangs aktivierte Zeitrelais nach Ablauf einer fest vorgegebenen Zeit, die im wesentlichen der Hoch­ laufzeit des Motors entspricht, den Zeitschalter 37. Dar­ aufhin wird das Relais 36 aktiviert und die Relaiskontak­ te 36′ werden geschlossen, so daß die Magnetspule 28 des Magnetventils 26 von Strom durchflossen und das Magnetventil 26 geschlossen wird. Hierdurch wird die Zufuhr von unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff zum Zylinderraum 18 unterbrochen. Somit ist der Kalt­ startbeschleuniger abgeschaltet, bevor der Motor die Schalttemperatur des Temperaturschalters 32 erreicht hat.

Solange wie die Magnetspule 28 entregt und der Kalt­ startbeschleuniger 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 Kraftfahr­ zeugbatterie 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 Re­ laiskontakte 38′ eines Relais 38 geschaltet, dessen Re­ laisspule 38′′ zwischen der Anschlußklemme W eines nicht dargestellten Drehstromgenerators und dem Mas­ sekontakt 31 liegt.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels ent­ spricht 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 Temperaturschalters 32 mit der erforderlichen Hoch­ laufdrehzahl dreht, die Relaisspule 38′′ von der an der Klemme W abgegriffenen drehzahlabhängigen Span­ nung beaufschlagt und aktiviert wird, so daß die Relais­ kontakte 38′′ geschlossen werden. Hierdurch wird die Magnetspule 28 erregt und das Magnetventil 26 ge­ schlossen. Damit wird der Kaltstartbeschleuniger be­ reits abgeschaltet, wenn der Motor mit der erforderli­ chen 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 dargestellten Drehstromgenerators, an der eine Span­ nung von 0 Volt anliegt, wenn der Motor unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl - 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 Widerstände 39, 40 bilden einen Spannungsteiler 41 des­ sen Mittelabgriff 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 Eingang 45 einer zwei­ ten NAND-Stufe 44 und an einen Signaleingang 46 ei­ ner monostabilen Kippstufe 47 geführt, deren Span­ nungsversorgung nicht dargestellt ist. Erste Steuerein­ gänge 48, 49 der Kippstufe 47 sind mit einem Festspan­ nungsregler 64 verbunden, der zwischen den positiven Pol 33 der Kraftfahrzeugbatterie und den Massekontakt 31 gelegt ist, und der eine konstante Versorgungsspan­ nung von 8 V liefert, um eine Fehlfunktion der elektro­ nischen Ansteuerschaltung infolge von Spannungsein­ brüchen beim Starten oder bei einem schlechten Zu­ stand 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 Festspannungs­ regler 64 angeschlossenen NTC-Widerstand 52 und ei­ nem in Reihe dazu geschalteten Kondensator 51 gebil­ det, 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 Eingang 57 der zweiten NAND-Stufe 44 verbunden ist. Der Aus­ gang 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 Kraft­ fahrzeugbatterie und dessen Emitter an den Massekon­ takt 31 angelegt ist. Parallel zur Relaisspule 61 ist ein Widerstand 62 geschaltet, so daß die beim Ausschalten 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 Ansteuer­ schaltung führen.

Ein im stromlosen Zustand des Relais 61 geschlosse­ ner Schaltkontakt 61′ des Relais 61 liegt zwischen dem positiven Pol 33 der Kraftfahrzeugbatterie und der An­ schlußklemme 30 der Magnetspule 28 des Magnetven­ tils 26. Die andere Anschlußklemme 29 der Magnetspule 28 ist an den Massekontakt 31 angeschlossen.

Das RC-Glied 53, das die Schaltdauer der Kippstufe 47 festlegt, ist mit dem NTC-Widerstand 52 so ausge­ legt, daß seine Zeitkonstante bei einer Motorraumtem­ peratur von -20°C beispielsweise eine Verzögerung von 5 s für das von der monostabilen Kippstufe 47 wei­ tergegebene Signal bewirkt. Bei höheren Motorraum­ temperaturen ist die bewirkte Verzögerung infolge des negativen Temperaturkoeffizienten des NTC-Wider­ standes 52 kleiner.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des dritten Aus­ führungsbeispiels beschrieben.

Soll der selbstzündende Verbrennungsmotor gestar­ tet werden, so wird der Anschluß 33 der elektronischen Ansteuerschaltung mit dem positiven Pol der Kraftfahr­ zeugbatterie verbunden, so daß eine Spannung von 12 V an der elektronischen Ansteuerschaltung für den Kalt­ startbeschleuniger 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 dein 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 Magnetventils 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 erwünsch­ te Verschiebung des Einspritzbeginns nach "früh".

Solange der Motor in der Startphase unterhalb von der vorgegebenen Motordrehzahl dreht, ist die Klemme D + des Drehstromgenerators spannungslos und es kommt zu keiner Zustandsänderung in der elektroni­ schen 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 Ein­ gangssignal, 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 weiterleitet. Die Spannungsänderung am Signaleinganga 46 der mo­ nostabilen 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-Pe­ gel anliegt. Der Ausgang der zweiten NAND-Stufe 44 bleibt somit zunächst auf dem H-Pegel, und das Ma­ gnetventil 26 ist weiterhin geöffnet.

Nach der durch das RC-Glied 53 festgelegten, tempe­ raturabhängigen 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 be­ wirkt, so daß das Relais 61 entregt und der Schaltkon­ takt 61′ geschlossen wird. Als Folge hiervon wird auch die Magnetspule 28 erregt, und das Magnetventil 26 wird geschlossen.

Der Kaltstartbeschleuniger ist damit in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Motortemperatur ab­ geschaltet. Die beschriebene Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung regelt den Einspritzzeitpunkt jetzt nur noch in Ab­ hängigkeit vom Motordrehzahl proportionalen Druck der Förderpumpe 10.

Claims (7)

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen selbst­ zündenden Verbrennungsmotor
mit einem in einem Zylinder angeordneten Spritz­ verstellerkolben, der von einem Drehzahl abhängi­ gen Druck entgegen einer Rückstellkraft beauf­ schlagbar ist und der über einen Betätigungsme­ chanismus in Abhängigkeit von seiner Stellung den Einspritzzeitpunkt einer Einspritzpumpe ver­ schiebt, und
mit einem in Abhängigkeit von zwei den Betriebs­ zustand des selbstzündenden Verbrennungsmotors kennzeichnenden Betriebsparametern abschaltba­ ren Kaltstartbeschleuniger, der eine drehzahlunab­ hängige Verschiebung des Spritzverstellerkolbens bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalt­ startbeschleuniger nach Erreichen einer fest vor­ gebbaren Motordrehzahl verzögert abschaltbar ist, wobei die Abschaltverzögerung in Abhängigkeit von der Motortemperatur regelbar ist.

2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltstartbe­ schleuniger ein Magnetventil (26) umfaßt, dessen Schließstrom von den beiden Betriebsparametern zugeordneten Schaltern (32, 36′, 38′) schaltbar ist und das in einer die Hochdruckseite der Einspritz­ pumpe (14) mit dem Zylinder (15) verbindenden Druckleitung (25′) angeordnet ist, über die der Spritzverstellerkolben (16) entgegen der Rückstell­ kraft mit Einspritzdruck beaufschlagbar ist.

3. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltstart­ beschleuniger sowohl in Abhängigkeit von der Temperatur als auch der Betriebsdauer des selbst­ zündenden Verbrennungsmotors abschaltbar ist.

4. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (26) über einen Zeitschalter (37) mit vorgebbarer Schaltzeit mit einem Schließstrom beaufschlagbar ist, wobei die Schaltzeit des Zeitschalters (37) mit dem Abschalten eines Vorglührelais startbar ist.

5. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß ein motordrehzahlabhängiger Schalter von den Schaltkontakten (38′) eines Relais (38) gebildet ist, dessen Relaisspule (38′′) an eine Klemme (W) eines Drehstromgenerators angeschlossen ist.

6. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß eine den Schließstrom des Magnetventils (26) schaltende Schaltvorrichtung (60, 61) über eine Logikschaltung (43, 44, 47) mit einer Klemme (D +) des Drehstromgenerators verbunden ist und daß die Logikschaltung (43, 44, 47) von einem RC -Glied (53) beaufschlagt ist, das entsprechend sei­ ner temperaturabhängigen Zeitkonstante die Ab­ schaltverzögerung bewirkt.

7. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturab­ hängige Zeitkonstante des RC-Gliedes (53) durch einen die Motorraumtemperatur erfassenden NTC-Widerstand (52) bestimmt ist.