DE3626594A1 - Verfahren zur justierung eines potentiometers - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Justierung eines Po­ tentiometers nach der Gattung des Anspruches. Es ist schon ein Ver­ fahren zur Justierung eines Potentiometers bekannt, bei dem diese durch Verdrehen des Potentiometers und/oder mittels eines Trimmpo­ tentiometers durchgeführt wird. Hierbei ergeben sich die Nachteile, daß sich die Einstellung durch Stöße verändert oder daß eine Drift auftritt, die auf den verschiedenen Temperatur- und Feuchteverhalten der Widerstandsbahnen des Potentiometers und des Trimmpotentiometers beruhen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß kein Trimmpotentiometer mit den aufgezeigten Nachteilen und keine Verdrehung des Potentiome­ ters zur Justierung erforderlich ist und zur Justierung am Luftmes­ ser vorhandene Mittel verwendbar sind.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein­ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu­ tert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Bei der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Kraftstoffein­ spritzanlage strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung über einen Saugrohrabschnitt 1 in einen konischen Abschnitt 2, in dem ein Luft­ messer 3 angeordnet ist und weiterhin durch einen Saugrohrabschnitt 4 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 5 zu einem Sam­ melsaugrohr 6 und von dort über einen Saugrohrabschnitt 7 zu einem oder mehreren Zylindern 8 einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine. Der Luftmesser 3 hat eine quer zur Strömungs­ richtung angeordnete Stauplatte 9, die sich im konischen Abschnitt 2 des Saugrohres beispielsweise nach einer annähernd linearen Funktion der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge bewegt, wobei für eine konstante am Luftmesser 3 angreifende Rückstellkraft sowie einen konstanten vor dem Luftmeßorgan herrschenden Luftdruck, der zwischen der Stauplatte 9 und der Drosselklappe 5 herrschende Druck ebenfalls konstant bleibt. Der Luftmesser 3 steuert ein Zumeß- und Mengentei­ lerventil 10. Zur Übertragung der Stellbewegung der Stauplatte 9 dient ein mit ihr verbundener Schwenkhebel 11, der gemeinsam mit ei­ nem Einstellhebel 12 an einer Luftmesserwelle 13 gelagert ist und bei seiner Schwenkbewegung das als Steuerschieber 14 ausgebildete bewegliche Ventilteil des Zumeß- und Mengenteilerventils 10 betä­ tigt. Der Schwenkhebel 11 umgreift mit einer Schwenkhebelklemmung 50 die Luftmesserwelle 13. Die Schwenkhebelklemmung 50 ist mit einem von der Luftmesserwelle 13 zum Umfang des Schwenkhebels 11 führenden Schwenkhebelschlitz 51 versehen, den mindestens eine Klemmschraube 52 quer durchdringt, die in ein Gewinde des einen Schwenkhebelteiles 53 einerseits des Schwenkhebelschlitzes 51 eingeschraubt ist und sich an dem anderen Schwenkhebelteil 54 anderseits des Schwenkhebel­ schlitzes 51 derart abstützt, daß der Schwenkhebel 11 an der Luft­ messerwelle 13 drehfest durch Anziehen der Klemmschraube 52 ver­ spannt werden kann. In gleicher Weise umgreift der Einstellhebel 12 mit einer Einstellhebelklemmung 56 die Luftmesserwelle 13. Die Ein­ stellhebelklemmung 56 ist mit einem von der Luftmesserwelle 13 zum Umfang des Einstellhebels 12 führenden Einstellhebelschlitz 57 ver­ sehen, den mindestens eine Klemmschraube 58 quer durchdringt, die in ein Gewinde des einen Einstellhebelteiles 59 einerseits des Ein­ stellhebelschlitzes 57 eingeschraubt ist und sich an dem anderen Einstellhebelteil 60 andererseits des Einstellhebelschlitzes 57 der­ art abstützt, daß der Einstellhebel 12 an der Luftmesserwelle 13 drehfest durch Anziehen der Klemmschraube 58 verspannt werden kann. In das freie Ende 61 des Einstellhebels 12 ist eine Einstellschraube 15 mit Feingewinde eingeschraubt, die mit ihrem einen Ende an dem Schwenkhebel 11 angreift. Zwischen Luftmesserwelle 13 und Einstell­ schraube 15 ist am Einstellhebel 12 eine Rolle 17 über Wälzlager ge­ lagert, an der ein Abtastende 18 des Steuerschiebers 14 anliegt. Durch Verdrehen der Einstellschraube 15 läßt sich die Zuordnung der Stellungen von Stauplatte 9 und Steuerschieber 14 und damit das ge­ wünschte Kraftstoff-Luft-Gemisch einstellen. Die dem Abtastende 18 abgewandte Stirnfläche 16 des Steuerschiebers 14 wird von Druck­ flüssigkeit beaufschlagt, deren Druck auf die Stirnfläche 16 die Rückstellkraft auf das Luftmeßorgan 3 erzeugt. Die Luftmesserwelle 13 ist in nicht dargestellter Weise im Luftmessergehäuse 62 drehbar gelagert.

Die Kraftstoffversorgung erfolgt durch eine Elektrokraftstoffpumpe 19, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 20 ansaugt und über einen Kraftstoffspeicher 21, einen Kraftstoffilter 22 und eine Kraftstoffversorgungsleitung 23 dem Zumeß- und Mengenteilerventil 10 zuführt. Ein Systemdruckregler 24 hält den Systemdruck in der Kraft­ stoffversorgungsleitung 23 konstant.

Die Kraftstoffversorgungsleitung 23 führt über verschiedene Abzwei­ gungen zu Kammern 26 des Zumeß- und Mengenteilerventils 10, so daß die eine Seite einer Membran 27 durch den Kraftstoffdruck beauf­ schlagt wird. Die Kammern 26 stehen ebenfalls mit einer Ringnut 28 des Steuerschiebers 14 in Verbindung. Je nach Stellung des Steuer­ schiebers 14 öffnet die Ringnut 28 mehr oder weniger Steuerschlitze 29, die zu je einer Kammer 30 führen, die durch die Membran 27 von der Kammer 26 getrennt ist. Aus der Kammer 30 gelangt der Kraftstoff über Ventilsitze 31 in Einspritzkanäle 33 zu den einzelnen Ein­ spritzventilen 34, die in der Nähe der Motorzylinder 8 im Saugrohr­ abschnitt 7 angeordnet sind. Die Membran 27 dient als bewegliches Teil eines Flachsitzventiles, das durch eine Feder 35 bei nicht ar­ beitender Kraftstoffeinspritzanlage offen gehalten wird. Die je aus einer Kammer 26 und 30 gebildeten Membrandosen bewirken, daß unab­ hängig von der zwischen der Ringnut 28 und den Steuerschlitzen 29 bestehenden Überdeckung, also unabhängig von der zu den Einspritz­ ventilen 34 strömenden Kraftstoffmenge das Druckgefälle an den Zu­ meßventilen 28, 29 weitgehend konstant bleibt. Damit ist gewährlei­ stet, daß der Verstellweg des Steuerschiebers 14 und die zugemessene Kraftstoffmenge proportional sind.

Bei einer Luftströmung wird die Stauplatte 9 in den konischen Ab­ schnitt 2 bewegt, so daß der sich zwischen Stauplatte und Konus än­ dernde Ringquerschnitt beispielsweise annähernd proportional zum Verstellweg des Luftmessers 3 ist.

Die die konstante Rückstellkraft auf den Steuerschieber 14 erzeugen­ de Druckflüssigkeit ist Kraftstoff. Hierfür zweigt von der Kraft­ stoffversorgungsleitung 23 eine Steuerdruckleitung 36 ab, die durch eine Abkopplungsdrossel 37 von der Kraftstoffversorgungsleitung 23 getrennt ist. Mit der Steuerdruckleitung 36 ist über eine Dämpfungs­ drossel 38 ein Druckraum 39 verbunden, in der der Steuerschieber 14 mit seiner Stirnfläche 16 ragt.

In der Steuerdruckleitung 36 ist ein Druckregelventil 42 angeordnet, über das die Druckflüssigkeit durch eine Rücklaufleitung 43 drucklos zum Kraftstoffbehälter 20 gelangen kann. Eine Funktion des darge­ stellten Druckregelventils 42 kann darin bestehen, den Druck der die Rückstellkraft erzeugenden Druckflüssigkeit während des Warmlaufs der Brennkraftmaschine nach einer Temperatur- und Zeitfunktion zu ändern.

Durch die proportionale Zuordnung der Verschiebebewegung des Steuer­ schiebers 14 und der zugemessenen Kraftstoffmenge sowie der Schwenk­ bewegung des Luftmeßorgans 3 und der angesaugten Luftmenge kann durch Messung der Verdrehung der Luftmesserwelle 13 die zugemessene Kraftstoffmenge ermittelt werden. Hierzu ist am Luftmessergehäuse 62 ein nur schematisch dargestelltes Potentiometer 64 befestigt, dessen gestrichelt dargestellte Widerstandsbahn kreisförmig verlaufend mit 65 bezeichnet ist und dessen ebenfalls gestrichelt dargestellter Schleifer das Bezugszeichen 66 trägt. Das eine Ende des Schleifers 66 ist mit der Luftmesserwelle 13 drehfest verbunden, während das freie Ende 67 des Schleifers 66 die Widerstandsbahn 65 mit einer nicht dargestellten Bürste überstreicht. Durch ein elektronisches Meß- und Steuergerät 69 kann an die Widerstandsbahn 65 eine Versor­ gungsspannung U _o über die Klemme 70 angelegt werden und über eine mit dem Schleifer 66 verbundene Klemme 71 eine in Abhängigkeit von der Auslenkung des Schleifers mehr oder weniger große Meßspannung U abgegriffen werden, die wieder dem Meß- und Steuergerät 69 zugeführt werden kann.

Die Justierung des Potentiometers 64 bezüglich der Verdrehbewegung der Luftmesserwelle 13 erfolgt nach den folgenden Verfahrensschrit­ ten. Bei am Luftmessergehäuse 62 befestigten Potentiometer 64, des­ sen Schleifer 66 mit der Luftmesserwelle 13 drehfest verbunden ist, wird in einem ersten Verfahrensschritt die Schwenkhebelklemmung 50 zur Erzielung einer nur leichten Klemmung des Schwenkhebels 11 an der Luftmesserwelle 13 verspannt, d.h. der Schwenkhebel 11 ist zwar drehfest mit der Luftmesserwelle 13 gekoppelt, jedoch oberhalb eines vorbestimmten, an dem Schwenkhebel 11 angreifenden Drehmomentes kann der Schwenkhebel 11 relativ zur Luftmesserwelle 13 verdreht werden. In einem zweiten Verfahrensschritt wird die Einstellhebelklemmung 56 mit einer starken Klemmung an der Luftmesserwelle 13 verklemmt, so daß im Vergleich zu der Verspannung der Schwenkhebelklemmung 50 ein sehr großes am Einstellhebel 12 angreifendes Drehmoment erforderlich wäre, um den Einstellhebel 12 gegenüber der Luftmesserwelle 13 zu verdrehen. In einem dritten Verfahrensschritt wird über den Saug­ rohrabschnitt 1 der Luftmesser 3 durch eine vorbestimmte Luftmenge pro Zeiteinheit, beispielsweise mit 10m³/h angeströmt, so daß der Luftmesser 3 aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird und dabei die Luft­ messerwelle 13 verdreht. Hierdurch wird ebenfalls der Schleifer 66 in eine andere Stellung gegenüber der Widerstandsbahn 65 bewegt. In einem vierten Verfahrensschritt wird nun eine Meßspannung U am Schleifer 66 abgegriffen und dem elektronischen Meß- und Steuergerät 69 zugeleitet, indem die Meßspannung U mit einer der vorbestimmten Luftmenge zugeordneten Sollspannung U _soll verglichen wird. Weicht die Meßspannung U von der Sollspannung U _soll ab, so wird in einem fünften Verfahrensschritt die Einstellschraube 15 so lange zur Ände­ rung der Zuordnung von Schwenkhebel 11 und Potentiometerschleifer 66 verdreht, bis die abgegriffene Meßspannung U der Sollspannung U _soll entspricht. In einem sechsten Verfahrensschritt wird nun die Schwenkhebelklemmung 50 zur Erzielung einer starken Klemmung des Schwenkhebels 11 an der Luftmesserwelle 13 stärker als vorher ge­ spannt und in einem siebten Verfahrensschritt die Einstellhebelklem­ mung 56 so weit entspannt, bis eine, von Reibmomenten abgesehen, mo­ mentenfreie Verdrehbewegung des Einstellhebels 12 gegenüber der Luftmesserwelle 13 möglich ist. Die geschilderten Verfahrensschritte können auf einem Montagestand vollautomatisch durchgeführt werden.

Durch die geschilderte erfindungsgemäße Justierung des Potentiome­ ters erübrigt sich die Anordnung eines Trimmpotentiometers, so daß eine höhere Genauigkeit erzielbar ist, da keine Temperatur- und Feuchteempfindlichkeit mehr vorliegt. Außerdem ist eine genauere Einstellung auf die Kennlinie der Widerstandsbahn 65 möglich, da kein Verzerren durch ein Trimmpotentiometer erfolgt.

Claims (1)

1. Verfahren zur Justierung eines Potentiometers, dessen Gehäuse mit einer Widerstandsbahn an einem Luftmessergehäuse einer Kraftstoff­ einspritzanlage befestigt und dessen Schleifer mit einer Luftmesser­ welle verbunden ist, die im Luftmessergehäuse drehbar gelagert ist und von einem Ende eines Schwenkhebels des Luftmessers mittels einer Schwenkhebelklemmung sowie einem Ende eines Einstellhebels umgriffen wird, in dessen freies Ende eine Einstellschraube geschraubt ist, die sich an dem Schwenkhebel abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt die Schwenkhebelklemmung (50) zur Erzielung einer nur leichten Klemmung des Schwenkhebels (11) an der Luftmesserwelle (13) verspannt wird, in einem zweiten Verfahrens­ schritt eine Einstellhebelklemmung (56) zur Erzielung einer starken Klemmung des Einstellhebels (12) an der Luftmesserwelle (13) ver­ spannt wird, in einem dritten Verfahrensschritt der Luftmesser (3) durch eine vorbestimmte Luftmenge pro Zeiteinheit angeströmt wird, in einem vierten Verfahrensschritt eine Meßspannung (U) am Potentio­ meter (66) abgegriffen wird, in einem fünften Verfahrensschritt die Einstellschraube (15) so lange zur Änderung der Zuordnung von Schwenkhebel (11) und Potentiometerschleifer (66) verdreht wird, bis die abgegriffene Meßspannung (U) einer der vorbestimmten Luftmenge zugeordneten Sollspannung (U _soll ) entspricht, in einem sechsten Verfahrensschritt die Schwenkhebelklemmung (50) zur Erzielung einer starken Klemmung des Schwenkhebels (11) an der Luftmesserwelle (13) stärker als vorher verspannt wird und in einem siebten Verfahrens­ schritt die Einstellhebelklemmung (56) entspannt wird.