DE3546311C2 - - Google Patents
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- Means For Warming Up And Starting Carburetors (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Start- und Warm
laufsystem mit einem Vergaser für ein Kraftfahrzeug nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Zum gleichmäßigeren Anlaufen und wirksameren Warmlaufen
eines Benzinmotors bei niedriger Temperatur sollte den
Verbrennungskammern des Motors ein fetteres Luft-Kraft
stoff-Gemisch zugeführt werden. Daher ist der Vergaser,
der den Verbrennungskammern das Luft-Kraftstoff-Gemisch
liefert, im Ansaugbereich mit einer Starterklappe verse
hen, die den Luftansaugkanal im Vergaser einschnürt und
damit die in die Verbrennungskammern des Motors gelan
gende Luftmenge verringert. Durch Betätigen der Starter
klappe kann daher den Verbrennungskammern ein fettes
Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt werden.
Die Starterklappe kann von Hand umgeschaltet oder
selbsttätig ferngesteuert werden. Bei der Fernsteuerung
muß sie jedoch mechanisch mit einem handbetätigbaren
Knopf oder einem Stellelement über ein Gestänge oder
dergl. verbunden sein. Die um den Vergaser herum anzu
ordnende Mechanik ist daher kompliziert.
Es ist ein Vergaser variabler Drosselung bekannt, der
keine separate Starterklappe benötigt. Bei einem Verga
ser dieser Art muß insbesondere beim Anlassen und Anlau
fen des Motors bei einer niedrigen Temperatur eine Düse
extern über ein Gestänge so betätigt werden, daß die mit
dem Hauptstrahl eingespritzte Kraftstoffmenge größer und
daher das den Verbrennungskammern des Motors zugeführte
Luft-Kraftstoff-Gemisch fetter wird. Da eine solche
mechanische Verbindung benötigt wird, ist auch ein
derartiger Vergaser von einer komplizierten Mechanik
umgeben.
Ein Start- und Warmlaufsystem der eingangs genannten Art
geht aus der US-PS 37 04 702 hervor. Dabei wird während
des Start- und Warmlaufzustandes des Verbrennungsmotors
über ein elektromagnetisch betriebenes Ventil ein ange
reichertes Luft-Kraftstoff-Gemisch geliefert. Die Steue
rung des elektromagnetischen Ventiles erfolgt in Abhän
gigkeit von der Temperatur des Motors. Es ist bei diesem
System keine Vorsorge dafür getroffen, daß beim
Beschleunigen aus dem Warmlaufzustand heraus beim Öffnen
der Starterklappe eine störende Abmagerung des Luft-
Kraftstoff-Gemisches vermieden wird.
Aus der DE-OS 29 48 867 geht eine Steuereinrichtung für
ein Kraftstoffeinspritzsystem hervor, bei der im Start-
und Warmlaufzustand Kraftstoff in Abhängigkeit von dem
Luftdurchsatz, der Drehzahl, der Temperatur und der
Schubbetrieberkennung zugemessen wird.
Aus der DE-PS 26 12 913 geht ein weiteres System hervor,
bei dem zur Warmlaufanreicherung des einer Brennkraftma
schine zugeführten Gemisches die Menge des zugeführten
Kraftstoffes in Abhängigkeit von der Drehzahl, der
angesaugten Luftmenge und der Temperatur der Maschine
bestimmt wird.
Wenn bei einem Warmlaufsystem mit einem herkömmlichen
Vergaser eine Starterklappe zum Anfahren des Fahrzeuges
geöffnet wird, während der Motor sich noch aufwärmt,
sinkt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des den Verbren
nungskammern zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches, so
daß die Kraftstoffzufuhr zum Motor zu schwach wird. Beim
Anfahren während des Warmlaufens kann daher der Motor zu
stottern anfangen, so daß das Fahrverhalten des Fahr
zeuges beeinträchtigt wird. Bei der Vorsehung eines vom
Hauptdüsenkanal des Vergasers getrennten Hilfskanals,
der geöffnet wird, wenn die Starterklappe geöffnet wird,
kann dann, wenn der Motor vom Warmlauf- in den Fahrbe
trieb übergeht, zusätzlicher Kraftstoff in den Ansaugka
nal durch den Haupt- und auch durch den Hilfskanal
eingespritzt werden. Auf diese Weise erhält dann der
Motor die Kraftstoffmenge, die er für den Fahrbetrieb
benötigt. Beim Warmlaufsystem mit Hilfskanal sind jedoch
weitere Konstruktionsteile, wie beispielsweise ein
Einspritzkolben, ein Hilfsventil usw., erforderlich, um
den Hilfskanal zu steuern, wenn die Starterklappe ge
öffnet bzw. geschlossen wird. Der Aufbau des Vergasers
ist also ebenfalls kompliziert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
ein Start- und Warmlaufsystem der eingangs genannten Art
dahingehend zu verbessern, daß es in der Umgebung des
Vergasers mit einer einfachen Mechanik auskommt und daß
es einen zufriedenstellenden Betrieb auch dann gewähr
leistet, wenn das Fahrzeug anfahren soll, während der
Motor noch aufgewärmt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein wie eingangs bereits er
wähntes Start- und Warmlaufsystem gelöst, das durch die
in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1
angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß bei dem
erfindungsgemäßen Start- und Warmlaufsystem dann, wenn
der Motor aus dem extern durchgedrehten Zustand in den
Zustand vollständiger Zündung übergeht, die Hilfspumpe
so angesteuert wird, daß zusätzlicher Kraftstoff aus der
Hilfsdüse in den Ansaugkanal eingespritzt wird. Es kann
daher dann den Verbrennungskammern des Motors ein fet
teres Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt werden, so daß
der Motor gleichmäßiger an- und warmläuft.
Da die Hilfspumpe des erfindungsgemäßen Start- und
Warmlaufsystems elektromagnetisch betätigt wird, brau
chen vorteilhafterweise keine mechanischen Vorrichtungen,
wie Gestänge oder dergl. zum Betätigen der Hilfspumpe um
den Vergaser herum vorgesehen werden. Der mechanische
Aufbau des Motorraums kann daher vereinfacht werden.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen Start- und Warmlaufsystem
das Starterventil geöffnet wird, während der Motor
warmläuft, wird die Hilfspumpe so angesteuert, daß sie
eine größere Menge an zusätzlichen Kraftstoff in den
Ansaugkanal einspritzt als dies für den Warmlaufvorgang
allein nötig ist. Falls also die den Verbrennungskammern
zugeführte Luftmenge bei sich öffnender Starterklappe
zunimmt, kann entsprechend die zusätzlich zugeführte
Kraftstoffmenge ebenfalls erhöht werden. Auf diese Weise
wird ein Stottern im Motorlauf vermieden und ein glattes
Anfahren gewährleistet. Das Kraftfahrzeug kann vorteil
hafterweise auch dann anfahren, wenn der Motor sich noch
im Warmlaufzustand befindet. Eine mit dem Gaspedal
gekoppelte Beschleunigungspumpe, die nur bei einer
Beschleunigung betätigt wird, sowie motorisch angetrie
bene Kraftstoff-Zufuhreinrichtungen mit Kolben, Ventilen
usw., die herkömmlicherweise erforderlich sind, um das
Stottern des Motors zu vermeiden, sind vorteilhafter
weise bei dem erfindungsgemäßen Start- und Warmlauf
system überflüssig. Das System kann daher insgesamt
einfacher aufgebaut sein.
Infolge der Verwendung und Ansteuerung der elektromagne
tisch betätigten Hilfspumpe kann eine verbesserte Kraft
stoffausnutzung erreicht werden.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestal
tungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Darstellung einer Ausführungsform des
vorliegenden Start- und Warmlaufsystems;
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der
Arbeitsweise einer im System nach Fig. 1
verwendeten Steuerschaltung; und
Fig. 3 bis 5 Diagramme zur Erläuterung von verschiedenen
Kriterien, die in der Steuerschaltung angewen
det werden.
Fig. 1 zeigt schematisch ein vorliegendes Start- und
Warmlaufsystem für den Benzinmotor eines Kraftfahrzeu
ges. Das System weist einen Vergaser 10 auf, der in Fig.
1 nur teilweise gezeigt ist. Der Vergaser 10 besitzt ein
Vergasergehäuse 12, in dem der Ansaugkanal 14 für Luft
ausgebildet ist. Der Ansaugkanal 14 ist an einem Ende
mit einem Luftfilter verbunden, über den die Außenluft ein
strömt. Das andere Ende des Kanals 14 mündet über einen Ein
laßverteiler (nicht gezeigt) in eine Vielzahl von Verbren
nungskammern des Motors. Der Luftfilter, der Einlaßverteiler
und der Motor sind in Fig. 1 nicht gezeigt.
In der Mitte des Ansaugkanals 14 ist ein Venturiabschnitt 16 ausge
bildet, um die Querschnittsfläche des Ansaugkanals 14 zu
verringern. Die Hauptdüse 18 steht in den Venturiabschnitt 16 hinein
vor.
Unabhängig vom Ansaugkanal 14 enthält das Vergasergehäuse 12 eine
Schwimmerkammer 20, die einen Kraftstoffvorrat aufnimmt. Auf
diesem Kraftstoffvorrat schwimmt ein Schwimmer 22. Der Schwim
mer 22 dient dazu, einen vorbestimmten Kraftstoffpegel in der
Schwimmerkammer 20 aufrechtzuerhalten. Ein Kraftstoffanschluß (nicht
gezeigt) der Schwimmerkammer 20 ist mit einer Kraftstoffpumpe
(nicht gezeigt) verbunden. Im Kraftstoffanschluß befindet sich
ein Nadelventil (nicht gezeigt), das die Öffnung des
Kraftstoffanschlusses mit der Auf- und Abbewegung des Schwimmers 22 öff
nen und schließen kann. Die Schwimmerkammer 20 ist über einen
Kanal 24, der in Fig. 1 gestrichelt gezeigt ist, mit der Hauptdüse
18 verbunden. Der Mündung 18 a der Hauptdüse 18 wird also der Kraft
stoff aus der Schwimmerkammer 20 regelmäßig in Abständen zugeführt.
Die Hilfsdüse 26 steht stromaufwärts der Hauptdüse 18 in deren Nähe
in den Ansaugkanal 14 hinein vor. Die Hilfsdüse 26 ist
mit der Hilfspumpe 30 über eine Kraftstoffleitung
28 verbunden, die ein Rückschlagventil 32 enthält, das eine
Kraftstoffströmung aus der Hilfsdüse 26 zur Hilfspumpe 30 verhindert. Die
Hilfsdüse 26 und die Hilfspumpe 30 bilden eine Hilfszufuhreinrichtung.
Die Hilfspumpe 30 ist eine Kolbenpumpe, die elek
tromagnetisch betätigt wird. Die Hilfspumpe 30 besitzt ein Gehäuse 34,
in dem eine abgestufte Zylinderkammer 36 ausgebildet ist. Der
abgestufte Kolben 38 ist gleitend verschiebbar in die Zylin
derkammer 38 eingesetzt. Die Pumpkammer 40 ist zwischen der
Stirnfläche eines Abschnitts des Kolbens
38 mit einem großen Durchmesser und der inneren gegenüberliegenden Stirnfläche der Zylinderkammer
36 ausgebildet. Die Pumpenkammer 40 ist einerseits mit der Kraftstoffleitung
28 über den Kanal 42 und andererseits über den Saugkanal 44
und die Saugleitung 46 mit der Schwimmerkammer 20 verbunden.
Der Saugkanal 44 enthält ein Rückschlagventil 48, das eine Kraft
stoffströmung aus der Pumpenkammer 40 zur Schwimmerkammer 20
verhindert.
Eine Ausnehmung 50 ist in der Stirnfläche des
Abschnitts mit dem größeren Durchmesser des Kolbens 38 ausgebildet.
Eine Rückführ-Schraubenfeder 52 ist zwischen die innere Stirn
fläche der Ausnehmung 50 und die innere Stirnfläche der
Zylinderkammer 36 eingesetzt, die die Pumpenkammer
40 bildet. Die Schraubenfeder 52 drückt den Kolben 38 in eine solche
Richtung, daß das Volumen der Pumpenkammer 40 zunimmt. Der
Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser des Kolbens 38 steht in eine Magnet
kammer 54 vor, die im Gehäuse 34 ausgebildet ist.
Der Elektromagnet 56 ist in der Magnetkammer 54 enthalten und umgibt
den Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser des Kolbens 38. Der
Elektromagnet 56 ist elektrisch an eine Ansteuerschaltung 58 angeschlossen,
die dem Elektromagnet 56 Spannungsimpulse zuführt. Bei Er
regung des Elektromagneten 56 durch die Ansteuerschaltung 58 mit
einem Spannungsimpuls der Periode F bewirkt der Elektromagnet 56
eine Kraft, die den Kolben 38 gegen die Kraft der Schrauben
feder 52 anzieht. Der Kolben 38 wird also entsprechend der
Periode F der Impulsspannung hin- und hergeführt, so daß der
aus der Schwimmerkammer 20 der Pumpenkammer 40 zugeführte Kraft
stoff pulsierend jeweils in einer bestimmten Menge (bei
spielsweise 0,04 cm3) über den Kanal 42 und die
Kraftstoffleitung 28 und aus der Hilfsdüse 26 in den An
saugkanal 14 des Vergasers 10 eingespritzt wird. Mit der auf
diese Weise aufgebauten Hilfspumpe 30 läßt sich die
pro Zeiteinheit aus der Hilfspumpe 30 ausgegebene Kraftstoffmenge, d. h. die aus
der Hilfsdüse 26 ausgespritzte Kraftstoffmenge erhöhen, indem man
die Periode F der an den Elektromagneten 56 gelegten Span
nungsimpulse verringert. Entsprechend kann man durch Verlän
gern der Periode F die Einspritzmenge verringern.
Die Ansteuerschaltung 58 ist elektrisch mit einem Mikrocom
puter als Entscheidungsschaltung 60 für die Hilfspumpe 30 ver
bunden. Die Entscheidungsschaltung 60 weist eine zentrale Verarbeitungs
einheit (CPU) 62, den an diese angeschlossenen Speicher 64
eine Ausgabeschnittstelle 66 zur Verbindung der zentralen Verarbeitungseinheit 62 mit der
Ansteuerschaltung 58 und eine Eingabeschnittstelle 68 auf, die die
zentrale Verarbeitungseinheit 62 mit den unten erwähnten verschiedenen Detektoren
bzw. Fühlern verbindet.
Die Eingabeschnittstelle 68 wird mit Signalen aus dem
Stellungsdetektor 72, dem Drehzahldetektor 74 sowie einem
Wassertemperaturfühler 76 beaufschlagt. Der Stellungsdetektor 72 dient
dazu zu bestimmen, ob die Starterklappe 70 im Ansaugkanal
14 des Vergasers 10 offen ist oder nicht. Der Drehzahldetektor 74
ermittelt die Motordrehzahl, der Wassertemperaturfühler 76 die Temperatur
des Kühlwassers im Motor. Im Ansaugkanal 14 ist die Starter
klappe 70 auf einer Welle 78 stromabwärts vom Venturiabschnitt
16 gelagert. An der Welle 78 ist ein Hebel 80 mit einem Ende
befestigt. Der Hebel 80 verläuft rechtwinklig zur Welle 78
und sein anderes Ende steht aus dem Vergasergehäuse 12
hinaus vor. Am vorstehenden Ende des Hebels 80 ist ein
Ende eines Drahtes 82 befestigt, dessen anderes Ende über eine
Verbindungs-Mechanik (nicht gezeigt) mit dem (nicht gezeigten)
Gaspedal des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Weiterhin wirkt
eine Druckfeder 84 auf das vorstehende Ende des Hebels 80.
Die Druckfeder 84 drückt den Hebel 82 in Schließrichtung der
Starterklappe 70 (vergl. Fig. 1). Bei herabgetretenem Gaspe
dal wird der Hebel 80 über den Draht 82 gegen die Druckfeder 84
ausgelenkt, wobei die Starterklappe 70 geöffnet wird.
Der Stellungsdetektor 72 hat ein Kontaktelement 72 a, das in Berührung
mit dem vorstehenden Ende des Hebels 80 an der Starterklappe 70
treten kann. Liegt das Kontaktelement 72 a am Hebel 80 an, d. h.,
die Drosselklappe 70 ist geschlossen (vergl. Fig. 1), lie
fert der Stellungsdetektor 72 ein EIN-Signal S 1 an die Eingabeschnitt
stelle 68. Ist die Starterklappe 70 offen, so daß der Hebel
80 nicht am Kontaktelement 72 a liegt, gibt der Stellungsdetektor 72
an die Schnittstelle 68 ein AUS-Signal S 2.
Der Drehzahldetektor 74 ermittelt die Drehzahl des Motors,
beispielsweise aus der Frequenz der Spannungsimpulse an der
Zündspule (nicht gezeigt) des Motors und gibt ein der Dreh
zahl entsprechendes Drehzahlsignal N an die Eingabeschnittstelle 68.
Der Wassertemperaturfühler 76 weist beispielsweise einen Thermistor
(nicht gezeigt) auf, der die Kühlwassertemperatur in ein
elektrisches Analogsignal umsetzt, das ein (nicht gezeigter)
Analog-Digital-Wandler digitalisiert. Dieses Kühlwasser
temperatursignal T wird ebenfalls an die Eingabeschnittstelle 68 ge
geben.
Die Entscheidungsschaltung 60 verarbeitet die von den Detektoren 72 und 74 an
die Eingabeschnittstelle 68 gegebenen Signale und gibt ein
Steuersignal zur Ansteuerung der Ansteuerschaltung 58 der
Hilfspumpe 30, d. h. ein Impulsdauersignal, das die Periode F
des von der Ansteuerschaltung 58 an den Elektromagneten 56 der
Hilfspumpe 30 gegebenen Spannungsimpulses bestimmt, über die Aus
gabeschnittstelle 66 an die Ansteuerschaltung 58.
Die Entscheidungs
schaltung 60 ist entsprechend dem Flußdiagramm der Fig. 2 mit
einem Programm zum Bestimmen der Periode F programmiert. Es
soll nun anhand der Fig. 2 bis 5 die Arbeitsweise des vor
liegenden Start- und Warmlaufsystems erläutert werden.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Schritt 90 erhält die Eingabe
schnittstelle 68 der Entscheidungsschaltung 60 das Drehzahlsignal N
aus dem auf die Motordrehzahl ansprechenden Drehzahldetektor 74, das
die Kühlwassertemperatur T anzeigende Signal aus dem Wassertemperaturfühler
76 und das EIN- bzw. AUS-Signal S 1 bzw. S 2 aus dem Stellungs
detektor 72. Beim Schritt 92 wird aus dem Drehzahlsignal N er
mittelt, ob der Motor sich im Stillstand befindet oder nicht.
Falls sich beim Schritt 92 ergibt, daß der Motor stillsteht,
geht der Programmfluß zum Schritt 94. Falls dies nicht so ist, d. h. wenn sich
der Motor dreht, wird zum Schritt 96 gegangen. Beim Schritt 94 wird
die Ansteuerung der Hilfspumpe 30 ausgeschaltet.
Beim Schritt 96 wird bestimmt, ob der Pegel des Drehzahlsignals
N gleich oder höher ist als der eine vollständige Zündung
anzeigende Bezugswert No des Motors. Dabei dient der Bezugs
wert No als Kriterium dafür, ob der Motor von einem Anlasser
(nicht gezeigt) extern durchgedreht wird oder ohne Hilfs
mittel von selbst, d. h. in einem Zustand vollständiger Zün
dung dreht. Beispielsweise kann der Bezugswert No auf einen
Wert entsprechend einer Motordrehzahl im Bereich von 440 bis
800 1/min festgelegt sein. Falls sich beim Schritt 96 ergibt,
daß der Pegel des Drehzahlsignals N nicht niedriger als der
Bezugswert No ist, d. h. daß der Motor mit vollständiger Zün
dung dreht, geht der Programmfluß zum Schritt 98. Falls sich
N als niedriger als No ergibt, d. h. daß der Motor extern ge
dreht wird, geht der Programmfluß zum Schritt 100.
Beim Schritt 100 wird die Impulsperiode F der an den Elektro
magneten 56 der Hilfspumpe 30 angelegten Spanungs
impulse auf Fo gesetzt. Den Wert Fo erhält man, indem man die
optimale Impulsperiode Fx für externes Durchdrehen mit einem
Korrekturkoeffizienten C multipliziert, d. h. Fo = Fx × C.
Die Periode Fx hängt von der Kühlwassertemperatur des Motors
als Parameter ab, wie dies Fig. 3 zeigt. Mit anderen Worten wird
die Periode Fx für das externe Durchdrehen so bestimmt,
daß der Ansaugkanal 14 des Vergasers 10 durch die Hilfspumpe
30 über die Hilfsdüse 26 mit zusätzlichem Kraftstoff ge
speist wird, und zwar mit so viel Kraftstoff, daß der Motor schnell vom ex
tern durchgedrehten Zustand zum Zustand der vollständigen Zündung
übergeht. Weiterhin ist die optimale Periode Fx entsprechend
den Kühlwassertemperaturen tabellenartig im Speicher 64 der
Entscheidungsschaltung 60 abgelegt. Der Korrekturkoeffizient C dient
zur Korrektur von Unregelmäßigkeiten des Luft-Kraftstoff-
Mischungsverhältnisses infolge von Änderungen der Motordreh
zahl im extern durchgedrehten Zustand. Der Wert des Koeffi
zienten wird aus der Motordrehzahl als Parameter ermittelt
(vergl. Fig. 4) und ist ebenfalls tabellenartig im Speicher
64 der Entscheidungsschaltung 60 abgelegt. Folglich werden in der Ent
scheidungsschaltung 60 die Impulsperiode Fx und der Korrekturkoeffizient
C für den extern durchgedrehten Zustand auf der Basis des
beim Schritt 90 eingegebenen Drehzahlsignals N und des Temperatur
signals T berechnet. Der Wert der Impulsperiode Fo für die
Ansteuerung der Hilfspumpe 30 wird aus diesen Wer
ten bestimmt. Danach geht von der Ausgabeschnittstelle 66 der
Entscheidungsschaltung 60 ein Signal zum Erregen des Elektromagneten
56 der Hilfspumpe 30 an die Ansteuerschaltung 58, so daß die Hilfspumpe
30 mit der Impulsperiode Fo angesteuert wird. Folglich wird
eine erforderliche Menge Hilfskraftstoff von der Hilfspumpe 30
durch die Hilfsdüse 26 dem Ansaugkanal 14 des Vergasers
10 zugeführt. Es kann also ein fetteres Luft-Kraftstoff-Ge
misch in die Verbrennungskammern des Motors eingesaugt werden.
Dadurch kann der Motor schnell aus dem extern gedrehten Zustand in
den Zustand vollständiger Zündung übergehen, so daß sich seine
Anlaufeigenschaften verbessern.
Beim Schritt 98 wird festgestellt, ob es sich bei dem EIN-AUS-
Signal S aus dem Stellungsdetektor 72 um das EIN-Signal S 1
handelt oder nicht. Wird das EIN-Signal S 1 ermittelt oder er
gibt sich, daß die Starterklappe 70 geschlossen ist, geht der
Programmfluß zum Schritt 102. Wird beim Schritt 98 ermittelt,
daß das AUS-Signal S 2 vorliegt bzw. daß die Starterklappe
70 offen ist, geht der Programmfluß zum Schritt 104.
Beim Schritt 102 wird die Impulsperiode F der an den Elektro
magneten 56 der Hilfspumpe 30 angelegten Spannungsimpulse
auf die zum Aufwärmen des Motors optimale Dauer F 1 gesetzt.
Die Impulsperiode F 1 erhält man unter Verwendung der Kühl
wassertemperatur des Motors als Parameter, wie dies Fig. 5
zeigt, die auch tabellenmäßig im Speicher 64 der Ent
scheidungsschaltung 60 abgelegt wird. Die Entscheidungsschaltung 60 bestimmt also die
optimale Periode F 1 zum Aufwärmen des Motors aus dem im
Schritt 90 eingegebenen Kühlwassertemperatursignal T. In
diesem Fall wird also die Hilfspumpe 30 mit der Impulsperiode F 1
angetrieben.
Andererseits wird beim Schritt 104 die Impulsperiode F auf
F 1/2 gesetzt. In diesem Fall wird also die Hilfspumpe
30 mit einer Impulsperiode F 2 = F 1/2 angetrieben.
Wie sich aus der Beschreibung der Schritte 102 und 104 er
gibt, wird, wenn der Motor sich im Zustand der vollständigen
Zündung befindet und die Starterklappe 70 geschlossen ist
(Schritt 102), die Hilfspumpe 30 mit der Impulsperiode
F 1 angetrieben und den Verbrennungskammern des Motors ein
Luft-Kraftstoff-Gemisch mit dem für das Aufwärmen erforder
lichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis zugeführt. Befindet der
Motor sich im Zustand der vollständigen Zündung und ist die
Starterklappe 70 offen (Fig. 4), d. h. wird das Gaspedal durch
getreten, um das Kraftfahrzeug in Fahrt zu bringen, wird
die Hilfspumpe 30 mit einer Impulsperiode F 2 angesteuert, die nur
halb so lang wie die Periode F 1 ist. Beim Anfahren des Kraft
fahrzeugs während des Aufwärmens des Motors kann also das
Doppelte der zum Aufwärmen erforderlichen Kraftstoffmenge
von der Hilfspumpe 30 in den Ansaugkanal 14 des Vergasers 10 durch
die Hilfsdüse 26 eingespritzt werden. In diesem Fall können
also die Verbrennungskammern des Motors mit einem Luft-Kraft
stoff-Gemisch versorgt werden, das zum Fahrbetrieb des Kraft
fahrzeugs fett genug ist. Das Fahrzeug kann also verzögerungs
frei anfahren und es ergibt sich ein verbessertes Laufverhalten.
Wie Fig. 2 zeigt, folgt auf die Schritte 100, 102 und
104 jeweils der Schritt 106. Beim Schritt 106 wird ermittelt,
ob die Impulsperiode F zum Ansteuern der Hilfs
pumpe 30 kürzer als 400 ms ist. Falls dies nicht der Fall ist, geht der Pro
grammfluß zum Schritt 94 zurück. Beim Schritt 94 wird die An
steuerung der Hilfspumpe 30 abgeschaltet. Ist F länger als 400 ms,
liegt die Kühlwassertemperatur des Motors bei etwa 20°C oder
mehr, wie dies Fig. 3 und Fig. 5 zeigen. In diesem Fall brauchen
die Verbrennungskammern des Motors keinen zusätzlichen Kraft
stoff mehr. Obgleich die Hilfspumpe 30 dann mit einer Periode
von 400 ms oder mehr angesteuert wird, ist die Zufuhr von
Zusatzkraftstoff in den Ansaugkanal 14 des Vergasers 10
praktisch vernachlässigbar. Der Antrieb der Hilfspumpe 30 kann
also ohne Nachteile abgeschaltet werden.
Ergibt sich beim Schritt 106 jedoch, daß die Impulsperiode F
kürzer als 400 ms ist, läßt sich daraus schließen, daß das
Kühlwasser des Motors eine Kühlwassertemperatur hat, die ein weiteres
Aufwärmen des Motors erfordert. Dann geht der Programmfluß
zum Schritt 108. Beim Schritt 108 wird die Hilfs
pumpe 30 mit der vorbestimmten Impulsperiode weiter ange
trieben und dann der Schritt 90 wieder aufgenommen. Danach
werden die obenerwähnten Schritte wiederholt.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene
Ausführungsform beschränkt. In der obigen Ausführungsform
wird beispielsweise die Hilfskraftstoffmenge, die die
Hilfspumpe 30 zuführt, bei während des Aufwärmens des
Motors geöffneter Starterklappe auf das Doppelte der beim
Aufwärmen zugesetzten Menge vergrößert.
Die zugeführte Zusatzkraftstoffmenge kann jedoch je nach der
Art und der Größe des Motors noch weiter erhöht werden.
Weiterhin ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform die
von der Hilfspumpe 30 gelieferte zusätzliche Kraftstoffmenge
als in Abhängigkeit von der Kühlwassertemperatur variabel erläutert.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf
diese Anordnung beschränkt.
Claims (6)
1. Start- und Warmlaufsystem für einen Verbren
nungsmotor mit einem Vergaser (10) in einem Vergaserge
häuse (12) mit einem Ansaugkanal (14) mit einem die
Querschnittsfläche des Ansaugkanals (14) verringernden
Venturiabschnitt (16) in einem Teil des Ansaugkanals
(14), mit einer Hauptdüse (18), durch die Kraftstoff in
den Venturiabschnitt (16) einspritzbar ist, mit einer
zwischen einer Schließstellung, in der der Ansaugkanal
(14) nur minimal geöffnet ist, und einer Offenstellung,
in der der Ansaugkanal (14) maximal geöffnet ist, beweg
baren Starterklappe (70) im Ansaugkanal (14) stromab
wärts von der Hauptdüse (18), und mit einer Hilfszufuhr
einrichtung (26, 30) zum zusätzlichen Zuführen von
Kraftstoff in den Ansaugkanal (14), dadurch gekennzeich
net, daß die Hilfszufuhreinrichtung (26, 30) eine im
Ansaugkanal (14) angeordnete Hilfsdüse (26) und eine
elektromagnetisch betätigte Hilfspumpe (30) aufweist,
die zusätzlichen Kraftstoff zur Hilfsdüse (26) zuführt, daß
ein Drehzahldetektor (74), der die Drehzahl des Motors
ermittelt und entsprechend der Drehzahl ein elektrisches
Drehzahlsignal (N) abgibt, ein Stellungsdetektor (72),
der bestimmt, ob sich die Starterklappe (70) in der
Schließstellung befindet, und der ein Signal (S 2) lie
fert, wenn sich die Starterklappe (70) in der Offenstel
lung befindet, und eine Steuerschaltung (58, 60) vorge
sehen sind, die die Hilfspumpe (30) entsprechend dem
Drehzahlsignal (N) vom Drehzahldetektor (74) und dem
Signal (S 2) vom Stellungsdetektor (72) ansteuert, daß
die Steuerschaltung (58, 60) eine Entscheidungsschaltung
(60), die aus dem Drehzahlsignal (N) vom Drehzahldetek
tor (74) ermittelt, ob sich der Motor in einem extern
durchgedrehten Zustand oder in einem Zustand vollständi
ger Zündung befindet, in dem er seine Drehung selbst
aufrechterhält, und eine Ansteuerschaltung (58) auf
weist, die an die Hilfspumpe (30) ein erstes Ansteuer
signal (F 1) abgibt, damit diese eine vorbestimmte zusätzliche
Kraftstoffmenge durch die Hilfsdüse (26) einspritzt,
wenn die Entscheidungsschaltung (60) feststellt, daß der
Motor sich im Zustand vollständiger Zündung befindet,
und die ein zweites Ansteuersignal (F 2) an die Hilfspumpe
(30) abgibt, damit diese mit der Hilfsdüse (26) eine
größere Menge von zusätzlichem Kraftstoff als dem ersten
Ansteuersignal (F 1) entsprechend einspritzt, wenn der Motor
sich im Zustand der vollständigen Zündung befindet und
der Stellungsdetektor (72) das Signal (S 2) liefert.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Hilfspumpe (30) einen Kolben (38) für eine
Pumpfunktion und einen Elektromagneten (56) zum Antrieb
des Kolbens (38) aufweist, und daß das erste (F 1) und das
zweite (F 2) Ansteuersignal von der Steuerschaltung (58, 60)
die Periode (F) der an den Elektromagneten (56) angeleg
ten Spannungspulse bestimmen.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das zweite Ansteuersignal (F 2) die Hilfspumpe (30)
so ansteuert, daß die von der Hilfspumpe (30) abgegebene
zusätzliche Kraftstoffmenge doppelt so groß ist, wie die
bei der Ansteuerung durch das erste Ansteuersignal (F 1)
abgegebene Kraftstoffmenge.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (56, 60)
einen Wassertemperaturfühler (76) aufweist, der die
Temperatur des Motorkühlwassers ermittelt, und daß das
von der Ansteuerschaltung (58) abgegebene erste An
steuersignal (F 1) entsprechend dem Wassertemperatursignal (T)
aus dem Wassertemperaturfühler (76) die Periode (F) der
an den Elektromagneten (56) der Hilfspumpe (30) abgege
benen Spannungsimpulse verändert.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuerschaltung (56, 60) eine weitere
Ansteuerschaltung aufweist, die ein drittes Ansteuer
signal (Fo) liefert, um an den Elektromagneten (46) der
Hilfspumpe (30) Spannungsimpulse einer vorbestimmten
Periode (F) anzulegen, wenn die Entscheidungsschaltung
(60) ermittelt, daß der Motor sich im extern durchge
drehten Zustand befindet.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die sich aus dem dritten Ansteuersignal (Fo)
ergebende Periode (F) der an den Elektromagneten (56)
der Hilfspumpe (30) angelegten Spannungsimpulse mit dem
Wassertemperatursignal (T) aus dem Wassertemperaturfüh
ler (76) und dem Drehzahlsignal (N) aus dem Drehzahlde
tektor (74) variiert wird.
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |