DE3935937C2

DE3935937C2 -

Info

Publication number: DE3935937C2
Application number: DE3935937A
Authority: DE
Inventors: Kiyomitsu Kozawa; Yasutaka Nakamori; Yasufumi Yamada; Yoshimi Kariya Aichi Jp Natsume; Naoyuku Susono Shizuoka Jp Tsuzuki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1992-06-25
Also published as: JPH02119652A; JP2935499B2; DE3935937A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ansteuern einer piezoelektrischen Einspritzeinrichtung zum Durchführen einer Haupt- und einer Voreinspritzung einer Einspritzung in einem Dieselmotor.

Bei einem Dieselmotor gemäß dem Stand der Technik wird vor einer Haupteinspritzung eine Voreinspritzung, auch Pilot einspritzung genannt, ausgeführt, um Geräusche, Vibrationen und dergleichen insbesondere bei niedriger Motordrehzahl herabzusetzen.

Aus der US 47 05 003 ist eine Vorrichtung zum Ansteuern von piezoelektrischen Einspritzeinrichtungen bekannt, bei der nur eine Leistungsversorgung zum Erzeugen einer an das piezoelektrische Betätigungsglied angelegten Hochspannung, d. h. lediglich ein Gleichspannungs/Gleichspannungs- bzw. DC/DC-Umsetzer für die Haupt- und die Voreinspritzung verwendet wird. Daher kann die an das piezoelektrische Betätigungsglied für eine Haupteinspritzung angelegte Spannung sinken, wenn die Voreinspritzung zeitlich nahe bei der Haupteinspritzung erfolgt, so daß sich das Ausmaß der Haupteinspritzung verringert. In diesem Fall kann zum Anheben der an das piezoelektrische Betätigungsglied für eine Haupteinspritzung angelegte Spannung die Kapazität des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Umsetzers vergrößert werden. Dies ist jedoch bezüglich der Baugröße und Wirtschaftlichkeit der Leistungsversorgung unzweckmäßig.

Aus der DE 35 25 408 A1 ist ferner eine elektrostriktive Stellvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe bekannt, bei der das elektrostriktive Stellglied der Stellvorrichtung mittels einer elektrischen Schaltung zur Kontraktion und Expansion angesteuert wird. Zur Vermeidung einer aufwendigen Energieversorgungsschaltung wird unter Verzicht auf eine Hochspannungsquelle zur Ansteuerung des elektrostriktiven Stellglieds eine im elektrostriktiven Stellglied unter Belastung erzeugte elektrische Ladung zwischengespeichert und anschließend dem elektrostriktiven Stellglied wieder zugeführt. Dabei kann in Abhängigkeit von dem Druck in der Pumpenkammer der Einspritzpumpe eine Voreinspritzung zur Verminderung einer Geräuschentwicklung der Brennkraftmaschine erzielt werden, wobei der Voreinspritzzeitpunkt entsprechend der Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine verstellbar ist. Eine Voreinspritzung erfolgt bei Anlegen einer entsprechend hohen Versorgungsspannung an das elektrostriktive Stellglied. Mit der freiwerdenden, vom belasteten elektrostriktiven Stellglied stammenden elektrischen Ladung wird ein Kondensator vorübergehend aufgeladen und die elektrische Ladung anschließend dem elektrostriktiven Stellglied wieder zugeführt. Wird im Kondensator jedoch infolge einer Störung keine oder nur eine zu geringe Ladung vorübergehend gespeichert, ist eine kurz vor der Haupteinspritzung gewünschte Voreinspritzung nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ansteuern einer piezoelektrischen Einspritzeinrichtung zum Durchführen einer Haupt- und einer Voreinspritzung derart auszugestalten, daß sowohl eine ausreichende Voreinspritzung als auch eine ausreichende nachfolgende Haupteinspritzung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine erste Gleichhochspannungs-Generatorschaltung zur Verwendung bei der Voreinspritzung, die an einer Batterie zum Erzeugen einer Gleichausgangsspannung angeschlossen ist, eine erste Kondensatorschaltung, die an die Gleichhochspannungs-Generatorschaltung angeschlossen ist und zum Akkumulieren der Gleichausgangsspannung dient, eine erste Lade/Entladeschaltung, die an den ersten Kondensator angeschlossen ist, zum Laden und Entladen der piezoelektrischen Einspritzeinrichtung für die Voreinspritzung, eine zweite Gleichhochspannungs-Generatorschaltung zur Verwendung bei der Haupteinspritzung, die an die Batterie zum Erzeugen einer Gleichausgangsspannung angeschlossen ist, eine zweite Kondensatorschaltung, die an die zweite Gleichhochspannungs-Generatorschaltung angeschlossen ist, zum Akkumulieren von deren Gleichausgangsspannung, eine zweite Lade/Entladeschaltung, die an den zweiten Kondensator angeschlossen ist, zum Laden und Entladen der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung für die Haupteinspritzung und eine Steuerschaltung, die an die erste und zweite Lade/Entladeschaltung angeschlossen ist, zum Steuern der ersten und der zweiten Lade/Entladeschaltung, so daß die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung ausgeführt werden.

Auf diese Weise kann eine korrekte und stabilisierte Kraftstoffeinspritzsteuerung unabhängig von der Motordrehzahl und der Einspritzzeitsteuerung erzielt werden. Infolge zweier getrennter Gleichhochspannungs-Generatorschaltungen für die Voreinspitzung und die Haupteinspritzung kann eine erforderliche Ansteuerspannung an das piezoelektrische Element der Einspritzeinrichtung selbst dann angelegt werden, wenn das Intervall zwischen einer Vor- und einer Haupteinspritzung vermindert ist.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dargelegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer Vorrichtung zum Ansteuern einer piezoelektrischen Einspritzeinrichtung in einem Dieselmotor gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2A bis 2D Diagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3A eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Problemen bei der Arbeitsweise der bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3B ein Diagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 3A,

Fig. 4 ein Schaltbild einer weiteren Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzeinrichtungen in einem Dieselmotor gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 5A bis 5D Diagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Dieselmotors, bei dem die Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzungseinrichtungen angewendet wird,

Fig. 7 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzungseinrichtungen,

Fig. 8 ein verfeinertes Schaltbild einer Thyristorzündschaltung gemäß Fig. 6,

Fig. 9A bis 9H Diagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 7,

Fig. 10 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektischer Einspritzungseinrichtungen,

Fig. 11A bis 11M und Fig. 12A bis 12M Diagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 10,

Fig. 13, 14 und 15 Ablaufdiagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Steuerschaltung des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 10,

Fig. 16 ein Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzungseinrichtungen,

Fig. 17A bis 17H und Fig. 18A bis 18H Diagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 16.

Vor der Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiele wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2A-2D, 3A, 3B, 4 und 5A-5D eine Vorrichtung zum Ansteuern piezo elektrischer Einspritzeinrichtungen gemäß dem Stand der Technik erläutert.

Gemäß Fig. 1, die eine erste Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzeinrichtungen gemäß dem Stand der Technik zeigt, erzeugt eine Batterie 1 eine Spannung von 12 V, die über einen Schlüsselschalter 2 an eine Gleichhoch spannungs-Generatorschaltung 3 angelegt wird, die als Sperr- Gleichspannungs/Gleichspannungs-Umsetzer ausgelegt sein kann. Beispielsweise setzt die Gleichhochspannungs-Generatorschal tung 3 die 12-V-Ausgangsspannung der Batterie 1 in eine Gleichspannung, wie z.B. 600 V, um und legt diese Spannung an einen Kondensator 4 an. Zwischen dem Kondensator 4 und einem piezoelektrischen Element 9 ist eine Schalt-Ladeschaltung, die aus einem Ladethyristor 5 und einer Spule 6 gebildet ist, und eine Schalt-Entladeschaltung vorgesehen, die von einer Spule 7 und einem Entladethyristor 8 gebildet ist. Der Lade thyristor 5 wird mit einem Schließimpuls P₁ von einer (in Fig. 6 gezeigten) Steuerschaltung eingeschaltet; der Entlade thyristor 8 wird mit einem Öffnungsimpuls P₁′ der Steuer schaltung eingeschaltet. Ein LC-Schwing kreis wird durch den Kondensator 4, die Spule 6, den Ladethyristor 5 und das piezoelektrische Element 9 gebildet, wenn der Ladethyristor 5 eingeschaltet ist, wodurch die Herabsetzung des Potentials an dem Kondensator 4 verstärkt und das Potential an dem piezoelektrischen Element 9 vergrößert wird. Daher wird nachfolgend der Ladethyristor 5 durch natürliche Kommutierung ausgeschaltet. In ähnlicher Weise wird ein LC- Schwingkreis von der Spule 7, dem Entladethyristor 8 und dem piezoelektrischen Element 9 gebildet, wenn der Entladethyristor 8 eingeschaltet ist, wodurch die Herabsetzung des Potentials an dem piezoelektrischen Element 9 verstärkt und das Potential an dem Kondensator 4 vergrößert wird.

Daher wird nachfolgend der Entladethyristor 8 durch natürliche Kommutierung abgeschaltet.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird anhand der Fig. 2A bis 2D erläutert. Wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt, werden zum Bilden einer Zeit T_S für eine Voreinspritzung und einer Zeit T_M für eine Haupteinspritzung ein Schließzünd impuls P₁, ein Öffnungszündimpuls P₁′, ein Schließzündimpuls P₁ und ein Öffnungszündimpuls P₁′ in dieser Reihenfolge erzeugt. Wenn zwischen der Voreinspritzung und der Haupt einspritzung ein Intervall T₀ vorliegt, wird der Ladethyristor 5 eingeschaltet, bevor eine Spannung V_C an dem Kondensator 4 einen vorbestimmten Wert erreicht, wie in Fig. 2C gezeigt; als Ergebnis wird eine Ansteuerspannung V_D für das piezoelektrische Element 9 bei einer Haupteinspritzung herabgesetzt, wie in Fig. 2D gezeigt.

Im einzelnen wird die Ansteuerspannung des piezoelektrischen Elements 9 an den Punkten → → → → → . . . geändert wie in den Fig. 3A und 3B veranschaulicht. Das heißt, die Versetzungen des piezoelektrischen Elements 9 an den Punkten und sind abhängig von dem Intervall T₀ zwischen der Vor- und Hauptein spritzung; daraus resultierend kann keine stabile Versetzung bzw. Ausrückung des piezoelektrischen Elements 9 erhalten werden, wodurch sich die Kraftstoffmenge einer Hauptein spritzung verringert.

Die Spannung V_C des Kondensators 4 kann selbst bei einem kleinen Intervall T₀ genügend hoch sein, wenn die Ladekapazität der Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3 vergrößert wird; in diesem Fall wächst jedoch die Größe der Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3 ebenfalls an und ihre Wirksamkeit verringert sich unzweckmäßigerweise.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Vorrich tung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzeinrichtungen gemäß dem Stand der Technik mit einer Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3 in Form einer Sperr schaltung, wobei die Spule 3 und der Entlade thyristor 8 vorhanden sind. Nicht vorhanden sind der Konden sator 4, der Ladethyristor 5 und die Spule 6 gemäß Fig. 1. Die Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3 weist einen Transistor 3a, einen Aufwärtstransformator 3b und eine Diode 3c auf.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 4 wird anhand der Fig. 5A bis 5D erläutert. Um die Ausgangsspannung der Gleich hochspannungs-Generatorschaltung 3 auf einen vorbestimmten Wert unmittelbar vor der Voreinspritzzeit T_S und der Haupt einspritzzeit T_M zu vergrößern, d.h., einen durch den Auf wärtstransformator 3b fließenden Primärstrom i₁ zu vergrößern, ist es erforderlich, die Leistungszufuhrzeit T_x zu bestimmen. Es ist jedoch schwierig, jeden Zeitablauf einer Voreinspritzung und einer Haupteinspritzung zu steuern, da die bestimmte Leistungszufuhrzeit T_x auch von der Spannung der Batterie 1 abhängt, wodurch eine praktikable Ausführung problematisch ist.

Nachstehend werden erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele erläutert.

Fig. 6 veranschaulicht einen Vierzylinder-Dieselmotor, bei dem die Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzeinrichtungen verwendet wird; in einer Ansaugluftrohrleitung 21 des Dieselmotors 20 ist ein Ansaugluft-Drucksensor 22 vorgesehen, der ein analoges Spannungssignal in Abhängigkeit von dem Ansaugluftdruck erzeugt und dieses an einen einen Multiplexer aufweisenden Analog/Digital-Umsetzer (A/D) 101 einer Steuerschaltung 10 überträgt. Zusätzlich sind in jeder Brennkammer Kraftstoff einspritzeinrichtungen 23-1, 23-2, 23-3 und 23-4 vorgesehen, die durch die Expansion/Extraktion bzw. Ausdehnung/Zusam menziehung der piezoelektrischen Elemente 24-1, 24-2, 24-3 bzw. 24-4 betrieben werden.

Kraftstoff wird den Einspritzeinrichtungen 23-1, 23-2, 23-3 und 23-4 aus einem Kraftstofftank 25 mittels einer Kraftstoffpumpe 26 zugeführt.

Ferner werden dem Analog/Digital-Umsetzer 101 der Steuer schaltung 10 verschiedene analoge Spannungssignale von einem in einem Kühlwassermantel eines Zylinderblocks des Motors 20 vorgesehenen Kühlmitteltemperatursensor 27, einem mit einem Gaspedal 28a verbundenen Beschleuniger- bzw. Drosselöffnungs sensor 28 usw. zugeführt. Des weiteren werden Signale von Kurbelstellungssensoren 29 und 30 zum Erfassen von Drehposi tionen der Kurbelwelle einer Eingabe/Ausgabeschnittstelle 102 zugeführt, und eines der Signale oder beide Signale werden Unterbrechungsanschlüssen einer Zentraleinheit (CPU) 103 zugeführt.

Die piezoelektrischen Elemente 24-1, 24-2, 24-3 und 24-4 der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 23-1, 23-2, 23-3 und 23-4 werden mittels einer von der Steuerschaltung 10 gesteuerten Ansteuerschaltung 31 expandiert und extrahiert bzw. gedehnt und gestaucht.

Die Steuerschaltung 10, die mit einem Mikrocomputer aufgebaut sein kann, weist ferner einen Voreinspritzungszeitgeber 104a, einen Haupteinspritzungszeitgeber 104b, einen Festspeicher (ROM) 105 zum Speichern einer Hauptroutine, von Unter brechungsroutinen, Konstanten u. dgl., einen Schreib-Lese- Speicher (RAM) 106 zum Speichern temporärer bzw. zeitweiliger Daten, eine Thyristorzündschaltung 107 zum Ansteuern der Treiberschaltung bzw. Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3b u. dgl. auf.

Nachdem die Voreinspritzungszeit T_S in dem Voreinspritzungs zeitgeber 104a gesetzt ist, erzeugt der Voreinspritzungszeit geber 104a ein Unterbrechungssignal zum Beenden einer Voreinspritzung dann, wenn die Voreinspritzungszeit T_S verstrichen ist. Eine Haupteinspritzungszeit T_M wird in dem Haupteinspritzungszeitgeber 104b gesetzt, und der Haupteinspritzungszeitgeber 104b erzeugt ein Unterbrechungssignal, um die Haupteinspritzung zu unter brechen, wenn die Haupteinspritzungszeit T_M verstrichen ist.

Ferner werden Warnlampen 32 und 33 aktiviert, wenn die An steuerschaltung 31 u. dgl. in einem anomalen Zustand sind.

Gemäß Fig. 7, die ein erstes Ausführungs beispiel einer Ansteuerschaltung 31 für einen Zylinder ver anschaulicht, bezeichnet das piezoelektrische Element 9 eines der piezoelektrischen Elemente 24-1-24-4 gemäß Fig. 6. Gemäß Fig. 7 sind eine Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3′ (die ebenfalls vom Sperrtyp ist), ein Kondensator 4′ und ein Ladethyristor 5′ den Elementen nach Fig. 1 hinzugefügt. In diesem Fall bilden die Gleichhochspannungs-Generatorschal tung 3, der Kondensator 4, der Ladethyristor 5 und die Spule 6 eine Ladeschaltung für eine Voreinspritzung, während die Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3′, der Kondensator 4′, der Ladethyristor 5′ und die Spule 6 eine Ladeschaltung für eine Haupteinspritzung bilden. Die Spule 7 und der Entladethyristor 8 bilden eine einer Voreinspritzung und einer Haupteinspritzung gemeinsame Entladeschaltung. Dabei können die Spulen 6 und 7 und der Entladethyristor 8 für die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung getrennt vorgesehen sein.

Des weiteren haben die Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3 für eine Voreinspritzung und die Gleichhochspannungs- Generatorschaltung 3′ für eine Haupteinspritzung denselben Aufbau. D.h., die Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3 (3′) besitzt einen Aufwärtstransformator 301 (301′), einen Schalttransistor 302 (302′) zum Ein- und Ausschalten des durch den Aufwärtstransformator 301 (301′) fließenden Primär stroms, eine Hochfrequenzoszillatorschaltung 303 (303′) zum Ein- und Auschalten des Schalttransistors 302 (302′) und eine Diode 304 (304′), um lediglich eine in der zweiten Wicklung des Aufwärtstransformators 301 (301′) erzeugte positive Spannung an dem Kondensator 4 (4′) anzulegen.

Gemäß Fig. 8, die ein verfeinertes Schaltbild der Thyristor zündschaltung 107 nach Fig. 6 für einen Zylinder darstellt, weist die Thyristorzündschaltung 107 vier monostabile Multivibratoren 801-804, drei Ansteuerschaltungen 805-807 und eine ODER-Schaltung 808 auf. Wenn hierbei ein rechteckiger Voreinspritzungsimpuls S₁ auftritt, erzeugt der monostabile Multivibrator 801 einen Impuls bestimmter Dauer und leitet diesen weiter an die Ansteuerschaltung 805, wodurch ein Zündsignal P₁ erzeugt wird. Ferner erzeugt der monostabile Multivibrator 802 einen Impuls bestimmter Dauer, wenn ein rechteckiger Haupteinspritzungsimpuls S₂ auftritt, und gibt diesen Impuls an die Ansteuerschaltung 806 ab, wodurch ein Zündsignal P₂ erzeugt wird. Des weiteren erzeugt der monostabile Multivibrator 803 einen Impuls bestimmter Dauer, wenn der rechteckige Voreinspritzungsimpuls S₁ abfällt, und gibt diesen Impuls über die ODER-Schaltung 808 an die Ansteuerschaltung 807 ab, wodurch ein Zündsignal P₁′ erzeugt wird. Ähnlich erzeugt der monostabile Multivibrator 804 einen Impuls bestimmter Dauer, wenn der rechteckige Haupteinspritzungsimpuls S₂ abfällt, und gibt den Impuls über die ODER-Schaltung 808 an die Ansteuerschaltung 807 ab, wodurch ein Zündsignal P₂′ erzeugt wird. D.h., die Ansteuerschaltung 807 gemäß Fig. 8 wird gemeinsam für eine Vor- und eine Haupteinspritzung benutzt, da der Entladethyristor 8 gemäß Fig. 7 gemeinsam für eine Vor- und eine Haupteinspritzung verwendet wird. Die Ansteuerschaltungen 805, 806 und 807 werden dazu benutzt, Torimpulse an die Thyristoren 5, 5′ und 8 und jeden der monostabilen Multivibratoren 801 bis 804 anzulegen, und jedes Tor der Thyristoren ist elektrisch durch einen Pulstransformator getrennt, der in jede der Ansteuerschaltungen 805, 806 und 807 eingebaut ist.

Die Zeit T_S eines rechteckigen Voreinspritzungsimpulses S₁, die Zeit T_M eines rechteckigen Haupteinspritzungsimpulses S₂ und deren Zeitsteuerungen werden in Abhängigkeit von den Signalen des Ansaugluft-Drucksensors 22, des Kühlmitteltempe ratursensors 27, des Drosselöffnungssensors 28 und der Kurbelstellungssensoren 29 und 30 berechnet (s. Ablaufdiagramme der Fig. 13, 14 und 15).

Die Arbeitsweise der Schaltungen gemäß den Fig. 7 und 8 wird anhand der Fig. 9A bis 9H erläutert. In jeder der Gleich hochspannungs-Generatorschaltungen 3 und 3′ gemäß Fig. 7 werden die Transistoren 302 und 302′ durch Impulssignale der Oszillatorschaltungen 303 bzw. 303′ ein- und ausgeschaltet. Wenn die Transistoren 302 und 302′ eingeschaltet werden, fließen Primärströme durch die Aufwärtstransformatoren 301 und 301′, so daß magnetische Energie in deren Luftspalten gespeichert wird. Als nächstes wird die gespeicherte magnetische Energie in die Kondensatoren 4 und 4′ geladen, wenn die Transistoren 302 und 302′ von einem Ein- in einen Aus-Zustand gebracht werden. In diesem Falle erreichen die Spannungen V_C und V_C′ der Kondensatoren 4 und 4′ einen Maximalwert E₁ und E₂, beispielsweise 600 V (s. Fig. 9F und 9G). Zu diesem Zweck sind (nicht gezeigte) Einrichtungen zum Verhindern des Betriebs der Oszillatorschaltungen 303 und 303′ vorgesehen, wenn die Spannungen V_C und V_C′ ihre Maximalwerte erreichen. In diesem Fall werden die Ladungs mengen Q = C₁E₁ und Q = C₂E₂ in den Kondensatoren 4 bzw. 4′ gespeichert. Hierbei bezeichnen C₁ und C₂ die Kapazitäten der Kondensatoren 4 bzw. 4′.

Nachfolgend wird die Voreinspritzung erläutert. Die Thyristorzündschaltung 107 erzeugt ein Ein-Signal P₁ für den Ladethyristor 5 als Ventilschließsignal mit vorbestimmter Zeitsteuerung (s. Fig. 9C). Als Ergebnis wird der Lade thyristor 5 eingeschaltet, so daß eine LC-Oszillatorschaltung durch den Kondensator 4, die Spule 6 und das piezoelektrische Element 9 gebildet wird. Daher werden die Ladungen des Kondensators 4 zu dem piezoelektrischen Element 9 übertragen, so daß die Ansteuerspannung V_D des piezoelektrischen Elements 9 bei E₀ auf beispielsweise 800 V gebracht wird (s. Fig. 9H). Danach wird der Ladethyristor 5 durch natürliche Kommutierung ausgeschaltet.

Bei dem vorstehend genannten Zustand erzeugt die Thyristor zündschaltung 107 ein Ein-Signal P₁′ für den Entladethyristor 8 als Ventilöffnungssignal, nachdem eine Zeit T_S verstrichen ist (s. Fig. 9E). Als Folge hiervon wird der Entladethyristor 8 eingeschaltet, so daß eine LC-Oszillatorschaltung von dem piezoelektrischen Element 9 und der Spule 7 gebildet wird. Daher werden die Ladungen des piezoelektrischen Elements 9 entladen, so daß die Ansteuerspannung V_D des piezoelek trischen Elements 9 auf einen niedrigen Pegel, wie z.B. -200 V gebracht wird (s. Fig. 9H). Danach wird der Entlade thyristor 8 durch natürliche Kommutierung ausgeschaltet.

Nachfolgend wird eine Haupteinspritzung erläutert. Die Thyristorzündschaltung 107 erzeugt ein Ein-Signal P₁ für den Ladethyristor 5′ als Ventilschließsignal mit vorbestimmter Zeitsteuerung (s. Fig. 9D). In diesem Fall sind die Gleich hochspannungs-Generatorschaltung 3 für eine Voreinspritzung und die Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3′ für eine Haupteinspritzung unabhängig voneinander, und die Spannung V_C′ des Kondensators 4′ hat schon ihren Maximalpegel E₂ erreicht (s. Fig. 9G). Daher wird der Ladethyristor 5′ ein geschaltet, so daß eine LC-Oszillatorschaltung von dem Kondensator 4′, der Spule 6 und dem piezoelektrischen Element 9 gebildet wird. Demzufolge werden die Ladungen des Kondensa tors 4′ zu dem piezoelektrischen Element 9 übertragen, so daß die Ansteuerspannung V_D des piezoelektrischen Elements 9 bei E₀ beispielsweise 800 V wird (s. Fig. 9H). Danach wird der Ladethyristor 5′ durch natürliche Kommutierung ausgeschaltet.

Bei dem vorstehend genannten Zustand erzeugt die Thyristor zündschaltung 107 ein Ein-Signal P₂′ für den Entladethyristor 8 als Ventilöffnungssignal, nachdem eine Zeit T_M verstrichen ist (s. Fig. 9E). Als Folge hiervon wird der Entladethyristor 8 eingeschaltet, so daß eine LC-Oszillatorschaltung von dem piezoelektrischen Element 9 und der Spule 7 gebildet wird; daher werden die Ladungen des piezoelektrischen Elements 9 entladen, wodurch die Ansteuerspannung V_D des piezoelek trischen Elements 9 auf einen niedrigen Pegel, beispielsweise -200 V gebracht wird (s. Fig. 9H). Danach wird der Entlade thyristor 8 durch natürliche Kommutierung ausgeschaltet.

Auf diese Weise kann eine erwünschte Ansteuerspannung V_D an das piezoelektrische Element 9 selbst dann angelegt werden, wenn das Intervall zwischen einer Vor- und einer Hauptein spritzung vermindert ist, da die Kondensatoren 4 und 4′ durch die Gleichhochspannungs-Generatorschaltungen 3 und 3′ von der Batterie 1 unabhängig aufgeladen werden. Daher kann eine stabilisierte Kraftstoffeinspritzsteuerung ungeachtet der Motordrehzahl und der Einspritzzeitsteuerung verwirklicht werden.

Gemäß Fig. 10, die ein zweites Ausführungs beispiel der Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzeinrichtungen veranschaulicht, ist zusätzlich zu den Elementen gemäß Fig. 7 eine Detektorschal tung 60 für einen anomalen Zustand hinzugefügt. Die Detektorschaltung 60 für einen anomalen Zustand ist an die Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3′ der Haupteinspri tzungsseite angeschlossen. Daher wird die Gleichhochspan nungs-Generatorschaltung 3 ebenfalls für eine Hauptein spritzung verwendet, so daß die Funktion einer minimalen Kraftstoffeinspritzung erhalten wird, wenn die Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3′ u. dgl. in einem anomalen Zustand sind, so daß ein Laufzustand des Dieselmotors aufrechterhalten wird. D.h., wenn die Bauteile der Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3′, der Konden sator 4, der Ladethyristor 5′ u. dgl. für eine Leistungs versorgung der Ladeschaltung der Haupteinspritzung in einem anomalen Zustand sind, kann die Ansteuerspannung V_D nicht an das piezoelektrische Element 9 für eine Haupteinspritzung angelegt werden, so daß ein Motorstillstand hervorgerufen wird. Um dies zu vermeiden, ist die Detektorschaltung 60 für einen anomalen Zustand vorgesehen.

Die Detektorschaltung 60 für einen anomalen Zustand ist über eine Diode 60a an eine Spannungsdetektorspule angeschlossen, die dem Aufwärtstransformator 301′ hinzugefügt ist. Die Detektorschaltung 60 für einen anomalen Zustand besitzt weiterhin eine von einem Kondensator 61 und einem Entladewiderstand 62 gebildete Zeitkonstantenschaltung, einen Vergleicher 63, ein RS-Flip-Flop 64, einen monostabilen Multivibrator 65, eine UND-Schaltung 66 und ein RS-Flip-Flop 67. Das Flip-Flop 64 wird benutzt, um einen anomalen Zustand der Gleichhochspannungs-Generatorschaltung 3′ an sich zu erfassen, während das Flip-Flop 67 dazu benutzt wird, einen anomalen Zustand in den darauffolgenden Schaltungs-Stufen zu erfassen, wie z.B. dem Ladethyristor 5′, dem piezoelektrischen Element 9 und der periphären bzw. äußeren Beschaltung. Der monostabile Multivibrator 65 und die UND-Schaltung 66 dienen dazu, eine Betriebszeit des Flip-Flops 67 zu erhalten.

Gemäß Fig. 10 wird der Transistor 302′ in der Gleichhoch spannungs-Generatorschaltung 3′, die in diesem Fall vom Sperrtyp ist, so betrieben, daß magnetische Energie in dem Luftspalt des Aufwärtstransformators 301′ gespeichert wird, wodurch ein Ladebetrieb sowohl an dem Kondensator 4′ als auch an dem Kondensator 61 durchgeführt wird.

Die normale Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 10 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11A-11M erläutert. Bei einer Startzeitsteuerung einer Haupteinspritzung wird ein Teil der in dem Kondensator 4′ gespeicherten Ladung zu dem piezoelektrischen Element 9 übertragen. Wenn andererseits im Anfangszustand keine Ladung in dem Kondensator 61 für die Erfassung des anomalen Zustandes gespeichert ist, wird die Detektorspannung bzw. das Ausgangsspannungssignal V_m der Zeitkonstantenschaltung vergrößert, wie in Fig. 11I durch X₁ angegeben. Der Vergleicher 63 vergleicht die Detektorspannung V_m mit einer Bezugsspannung V_{R 1} und erzeugt als Ergebnis einen hohen Pegel ("1"), wenn V_m<V_{R 1} ist, und einen niedrigen Pegel ("0"), wenn V_m<V_{R 1} ist. Wenn in diesem Fall das Ausgangssignal V_X des Vergleichers 63 "1" ist, wird das Flip-Flop 64 gesetzt, so daß dessen Ausgang Q₁ einen hohen Pegel ("1") annimmt (s. Fig. 11I, 11J, 11K). Da andererseits das Flip-Flop 67 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal V_Y des monostabilen Multivibrators 65 entsprechend dem Einsetzen der Haupteinspritzung (s. Fig. 11B, 11K) und dem Ausgangssignal V_X des Vergleichers 63 (s. Fig. 11J) betrieben wird, ist in diesem Fall V_m<V_{R 1} und daher wird das Flip-Flop 67 nicht gesetzt (s. Fig. 11M). D.h., ein normaler Zustand existiert, wie in Tabelle 1 dargestellt.

Q₁
hoch ("1")
Q₂	niedrig ("0")

Wenn andererseits ein anomaler Zustand I, wie etwa ein fehlerhaftes Öffnen des Ladethyristors 5′, eine Unterbrechung einer Verdrahtung bzw. Drahtverbindung des piezoelektrischen Elements 9, ein fehlerhaftes Öffnen des piezoelektrischen Elements 9 u. dgl. eintritt, werden die in dem Kondensator 4′ gespeicherten Ladungen nicht auf das piezoelektrische Element 9 übertragen, und das Ausgangssignal V_m der Zeitkonstanten schaltung wächst schnell an, wie in Fig. 11I mit X₂ angegeben. Als Folge hiervon wird das Flip-Flop 64 gesetzt (s. Fig. 11L), wie oben erläutert. Wenn gleichzeitig die Ausgangsspannung V_Y des monostabilen Multivibrators 65 hohen Pegel hat und die Ausgangsspannung V_X des Vergleichers 63 die Bedingung

V_m<V_R1

erfüllt, wird auch das Flip-Flop 67 gesetzt (s. Fig. 11M). D.h., der vorstehend erwähnte anomale Zustand, der anomaler Zustand I genannt wird, liegt vor, wie in Tabelle II darge stellt.

Q₁
hoch ("1")
Q₂	hoch ("1")

Bei dem vorstehend genannten anomalen Zustand I verhindert die Steuerschaltung 10 gemäß Fig. 6 den Betrieb der Gleich hochspannungs-Generatorschaltungen 3 und 3′ (s. Fig. 11A und 11B) und entlädt die Kondensatoren 4 und 4′ (s. Fig. 11G und 11H). Der Fahrer wird über den anomalen Zustand I informiert.

Außerdem werden die Spannung V_C′ des Kondensators 4′ und die Detektorspannung V_m der Zeitkonstantenschaltung nicht erhöht, wenn ein anomaler Zustand, wie z.B. ein fehlerhaftes Öffnen des Schalttransistors 302′, ein fehlerhafter Kurzschlußzu stand der Dioden 304′ und 60a in der Gleichhochspannungs- Generatorschaltung 3′ vorliegt, wie in den Fig. 12H und 12I veranschaulicht. Als Ergebnis wird keines der Flip-Flops 64 und 67 gesetzt. D.h., der vorstehende anomale Zustand, der als anomaler Zustand II bezeichnet wird, existiert, wie in Tabelle III dargestellt.

Q₁
niedrig ("0")
Q₂	niedrig ("0")

Wenn der vorstehend erwähnte anomale Zustand III auftritt, entlädt die Steuerschaltung 10 gemäß Fig. 6 den Kondensator 4′ (s. Fig. 12H) und ändert ein Steuersystem mit zwei Leistungsversorgungen in ein System mit einer Leistungsversorgung. D.h., die Steuerschaltung 10 erzeugt einen rechteckigen Voreinspritzungsimpuls als rechteckigen Haupteinspritzungsimpuls S₂ und verhindert die Erzeugung des ursprünglichen rechteckigen Haupteinspritzungsimpulses S₂ (s. Fig. 12A und 12B).

Wie vorstehend erläutert, werden bei der Vorrichtung gemäß Fig. 10 der Normalzustand und die anomalen Zustände I und II durch die Zustände (Q₁ und Q₂) der beiden Flip-Flops 64 und 67 wiedergegeben.

Tabelle IV

Auf diese Weise antwortet die Steuerschaltung 10 auf die drei Zustände, die später im einzelnen erläutert werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß ein Rücksetzsignal RST erzeugt wird, um die Flip-Flops 64 und 67 in einen Überwachungszu stand zu bringen, wie in den Fig. 11M und 12M veranschaulicht.

Die Arbeitsweise der Steuerschaltung 10 gemäß Fig. 6 für die Ansteuerschaltung 31 wird anhand der Ablaufdiagramme gemäß der Fig. 13, 14 und 15 erläutert.

In der in Fig. 13 dargestellten Hauptroutine wird eine Initialisierung bei dem Schritt 1301 dargestellt. Beispiels weise werden die Einspritzzeitdaten, die Einspritzzeit steuerungsdaten u. dgl. in dem Schreib-Lese-Speicher 106 initialisiert. Bei dem Schritt 1302 wird eine Analog/Digital- Umsetzung der analogen Spannungssignale des Ansaugluft- Sensors 22 u.dgl. durchgeführt, bei dem Schritt 1303 eine Voreinspritzungs-Startzeitsteuerung P₁ und eine Haupteinspritzungs-Startzeitsteuerung P₂ berechnet und bei dem Schritt 1304 eine Voreinspritzungszeit T_S und eine Haupteinspritzungszeit T_M berechnet. Die Steuerung kehrt dann zu dem Schritt 1302 zurück.

Der Voreinspritzungszeitgeber 104a und der Haupteinspri tzungszeitgeber 104b zählen die Bezugssignale und die Drehstellungssignale der Kurbelstellungssensoren 29 und 30; die Zeitgeber 104a und 104b erzeugen rechteckige Einspri tzungsimpulse S₁ und S₂ und übertragen diese Impulse an die Eingabe/Ausgabeschnittstelle 102. Des weiteren erzeugen die Zeitgeber 104a und 104b Unterbrechungssignale der Einspri tzungsende-Zeitsteuerung und übertragen diese Signale an die Unterbrechungsanschlüsse bzw. Interruptports der Zentraleinheit 103. Bei einer Anfangsstufe werden Daten in den Zeitgebern 104a und 104b bei dem Schritt 1301 der Fig. 13 gesetzt.

Wie vorstehend erläutert, werden die Zeitgeber 104a und 104b zeitlich gesteuert und veranlassen Unterbrechungen bzw. Interrupts in der Zentraleinheit 103, wenn die Voreinspritzungszeitgeber 104a und der Haupt einspritzzeitgeber 104b gesetzt werden.

In der in Fig. 14 gezeigten Unterbrechungsroutine, die zu jeder Zeit bzw. Betriebszeit des Voreinspritzungszeitgebers 104a durchgeführt wird, werden bei einem Schritt 1401 die Ausgangssignale der Flip-Flops 64 und 67 abgerufen, und bei einem Schritt 1402 wird ein Rücksetzsignal RST zum Rücksetzen der Flip-Flops 64 und 67 erzeugt, um auf diese Weise den nächsten Überwachungsbetrieb vorzubereiten.

Bei Schritten 1403 und 1404 wird bestimmt, ob die Ausgangs zustände Q 1 und Q 2 der Flip-Flops 64 und 67 hohen Pegel ("1") oder niedrigen Pegel ("0") haben. Wenn Q 1 = 1 und Q 2=0 sind, wird ein Normalzustand eingestellt. Daher geht die Steuerung zu dem Schritt 1405 über, bei dem Voreinspritzungs daten gesetzt werden, d.h. eine Startzeitsteuerung P₁ der Voreinspritzung und eine Zeit T_S der Voreinspritzung in dem Voreinspritzungszeitgeber 104a, wonach diese Routine bei einem Schritt 1406 beendet wird.

Wenn bei den Schritten 1403 und 1404 Q1=1 und Q2=1 sind, wird ein anomaler Zustand I eingestellt. Daher geht die Steuerung zu einem Schritt 1407 über, bei dem die Ein spritzungswarnlampe 32 in Betrieb gesetzt wird. Darauf werden bei dem Schritt 1408 die Ladevorgänge der Kondensatoren 4 und 4′ durch die Gleichhochspannungs-Generatorschaltungen verhindert. Ferner werden bei einem Schritt 1409 die Kondensatoren 4 und 4′ entladen, wonach bei einem Schritt 1410 diese Routine beendet wird.

In ähnlicher Weise wird bei dem Schritt 1403 ein anomaler Zustand II eingestellt, wenn Q 1 = 0 ist. Demnach schreitet die Steuerung zu einem Schritt 1411 fort, bei dem die Warn lampe bzw. die Anforderungslampe 33 der Leistungsversorgung aktiviert wird. Darauf werden bei einem Schritt 1412 Haupt einspritzungsdaten, d.h. eine Haupteinspritz Startzeitsteuerung P₂ und eine Haupteinspritzungszeit T_M in dem Voreinspritzungszeitgeber 104a gesetzt, worauf diese Routine bei einem Schritt 1413 beendet wird.

Bei der in Fig. 15 gezeigten Unterbrechungsroutine, die zu jeder Zeit bzw. Betriebszeit des Haupteinspritzungszeitgebers 104b durchgeführt wird, wird bei einem Schritt 1501 bestimmt, ob das Ausgangssignal Q 1 des Flip-Flops 64 auf hohem Pegel ("1") liegt oder nicht.

Wenn Q 1=1 ist, wird ein Normalzustand in dem Hauptein spritzsystem eingestellt. Daher geht die Steuerung zu einem Schritt 1502 über, bei dem Haupteinspritzungsdaten, d.h. eine Haupteinspritz-Startzeitsteuerung P₂ und eine Hauptein spritzungszeit T_M in dem Haupteinspritzungszeitgeber 104b gesetzt werden, wonach diese Routine bei einem Schritt 1504 beendet wird. Im Gegensatz dazu wird bei dem Schritt 1502 ein anomaler Zustand II eingestellt, wenn Q 1 = 0 ist. Demnach geht die Steuerung zu einem Schritt 1503 über, bei dem der Betrieb des Haupteinspritzungszeitgebers 104b verhindert wird, wonach diese Routine bei einem Schritt 1504 beendet wird.

Demgemäß wird der Fahrer über das Auftreten eines anomalen Zustandes I oder II durch die Warnlampen 32 oder 33 informiert. Auch wird eine Haupteinspritzung unter Verwendung des Voreinspritz-Leistungsversorgungssystems fortgeführt, selbst wenn ein anomaler Zustand II in dem Leistungsver sorgungssystem der Haupteinspritzung auftritt, wodurch die Funktion einer minimalen Kraftstoffeinspritzung erhalten wird. Als Ergebnis hiervon kann das Fahrzeug behutsam zu einer Werkstatt o. dgl. gefahren werden.

Gemäß Fig. 16, die ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Ansteuern piezoelektrischer Einspritzeinrichtungen veranschau licht, ist eine Detektorschaltung 120 für einen anomalen Zustand anstelle der Detektorschaltung 60 für einen anomalen Zustand gemäß Fig. 10 vorgesehen.

Die Detektorschaltung 120 für einen anomalen Zustand besitzt einen Stromdetektor-Kondensator 1201, einen Transformator 1202, eine Diode 1203, eine Spule 1204, einen Kondensator 1205, einen Entladewiderstand 1206, einen Vergleicher 1207 und ein RS-Flip-Flop 1208. Bei einem Normalzustand wird ein Detektorstrom erfaßt und in der Zeitkonstantenschaltung (1205, 1206) geladen. Ein anomaler Zustand des Hauptein spritz-Leistungsversorgungssystems kann dadurch bestimmt werden, daß festgestellt wird, ob das Ausgangssignal der Zeitkonstantenschaltung größer ist als ein Bezugs spannungssignal V_{R 2}, wozu der Vergleicher 1207 verwendet wird.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 16 wird anhand der Fig. 17A-17H und 18A-18H erläutert.

Bei einem Normalzustand fließt bei jeder Zündzeitsteuerung einer Haupteinspritzung für den Ladethyristor 5′ ein Detektorstrom durch den Kondensator 1201 und die Primär wicklung des Transformators 1202 (s. Fig. 17G). Dieser Detektorstrom wird über die Diode 1203 und die Spule 1204 in den Kondensator 1205 geladen. Bei einem Normalzustand vergrößert sich die Spannung des Kondensators 1206 und wird höher als die Bezugsspannung V_{R 2}, wodurch das Flip-Flop 1208 gesetzt wird. Der Ausgang Q 3 des Flip-Flops 1208 wird mittels der Steuerschaltung 10 überwacht.

Wenn andererseits der vorgenannte anomale Zustand II, wie etwa ein fehlerhaftes Öffnen des Transistors 302′ oder ein fehlerhafter Kurzschlußzustand der Diode 304′ auftritt, wird kein Detektorstrom erfaßt, wie in Fig. 18G gezeigt und folglich wird das Flip-Flop 1208 nicht gesetzt.

Die Steuerschaltung 10 überwacht den Ausgang Q 3 des Flip- Flops 1208 und setzt dieses zurück, wobei dieselbe Routine, wie in Fig. 14 gezeigt, verwendet wird; daher wird der vorgenannte anomale Zustand II eingestellt, wenn das Flip- Flop 1208 nicht gesetzt ist. In diesem Fall kann auf dieselbe Weise wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 eine Haupteinspritzung (P₂, T_M) in dem Voreinspritzungssystem vorgenommen werden.

Die Routinen gemäß den Fig. 13, 14 und 15 können bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16 verwendet werden, jedoch ist bei diesem Ausführungs beispiel nur ein anomaler Zustand vorhanden. Daher wird bei den Schritten 1403 bis 1413 gemäß Fig. 14 bestimmt, ob der Ausgang Q3 des Flip-Flops 1208 auf niedrigem Pegel ("0") liegt. Als Ergebnis schreitet die Steuerung zu dem Schritt 1411 und 1413 fort, wenn Q3=0 ist und zu den Schritten 1405 und 1406, wenn Q3=1 ist.

Wie vorstehend erläutert, wird keine Beeinflussung zwischen der Vor- und der Haupteinspritzung angezeigt, wenn das Intervall zwischen einer Vor- und einer Haupteinspritzung verkürzt ist, da eine Vor- und eine Haupt einspritzung mittels getrennter Leistungsversorgungssysteme durchgeführt werden, so daß eine stabile Kraftstoffein spritzung des Dieselmotors erhalten wird. Auch wenn das Haupteinspritzungs-Leistungsversorgungssystem in einem anomalen Zustand ist, kann eine Haupteinspritzung durch Verwendung des Voreinspritzungs-Leistungsversorgungssystems vorgenommen werden, wodurch ein Motorstillstand vermieden wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Ansteuern einer piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) zum Durchführen einer Haupt- und einer Voreinspritzung einer Einspritzung in einem Diesel motor, gekennzeichnet durch
eine erste Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3) zur Verwendung bei der Voreinspritzung, die an einer Batterie (1) zum Erzeugen einer Gleichausgangsspannung angeschlossen ist,
eine erste Kondensatorschaltung (4), die an die erste Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3) angeschlossen ist und zum Akkumulieren der Gleichausgangsspannung dient,
eine erste Lade/Entladeschaltung (5, 6, 7, 8), die an den ersten Kondensator angeschlossen ist, zum Laden und Entladen der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) für die Voreinspritzung,
eine zweite Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3′) zur Verwendung bei der Haupteinspritzung, die an die Batterie (1) zum Erzeugen einer Gleichausgangsspannung angeschlossen ist,
eine zweite Kondensatorschaltung (4′), die an die zweite Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3′) angeschlossen ist, zum Akkumulieren von deren Gleichausgangsspannung,
eine zweite Lade/Entladeschaltung (5′, 6, 7, 8), die an den zweiten Kondensator angeschlossen ist, zum Laden und Entladen der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) für die Haupteinspritzung und
eine Steuerschaltung (10), die an die erste und zweite Lade/Entladeschaltung angeschlossen ist, zum Steuern der ersten und der zweiten Lade/Entladeschaltung, so daß die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung ausgeführt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ladeabschnitt der ersten Lade/Entladeschaltung einen Ladethyristor (5) und eine Spule (6), die in Reihe zwischen der ersten Kondensatorschaltung (4) und der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) liegt, und einen LC-Schwingkreis aufweist, der von der ersten Kondensatorschaltung (4), der Spule (6) und der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) gebildet wird, wenn der Ladethyristor (5) eingeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Entladeabschnitt der ersten Lade/Entladeschaltung (5, 6, 7, 8) einen Entladethyristor (8) und eine Spule (7), die in Reihe mit der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) angeschlossen ist, und einen LC-Schwingkreis aufweist, der von der Spule (7) und der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) gebildet wird, wenn der Entladethyristor (8) eingeschaltet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ladeabschnitt der zweiten Lade/Entladeschaltung (5′, 6, 7, 8) einen Ladethyristor (5′) und eine Spule (6), die in Reihe zwischen der zweiten Kondensatorschaltung (4′) und der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) angeschlossen ist, und einen LC- Schwingkreis aufweist, der von der zweiten Kondensatorschaltung (3′), der Spule (6) und der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) gebildet wird, wenn der Ladethyristor (5′) eingeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entladeabschnitt der zweiten Lade/Entladeschaltung (5′, 6, 7, 8) einen Entladethyristor (8) in Reihe mit einer Spule (7) aufweist, die parallel zu der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) geschaltet sind, und daß ein LC-Schwingkreis von der Spule (7) und der piezoelektrischen Einspritzungseinrichtung (9) gebildet werden, wenn der Entladethyristor (8) eingeschaltet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladeabschnitt der ersten Lade/Entladeschaltung (5, 6, 7, 8) dem Entladeabschnitt der zweiten Lade/Entladeschaltung (5′, 6, 7, 8) gemeinsam ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichhochspannungs-Generatorschaltungen (3, 3′) einen Gleichspannungs/Gleichspannungs- Umsetzer vom Sperrtyp aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Detektorschaltung (60, 120) für einen anomalen Zustand vorgesehen ist, die an die zweite Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3′) angeschlossen ist, zum Erfassen eines anomalen Zustandes der zweiten Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3′).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Detektorschaltung (60) zum Erfassen für einen anomalen Zustand vorgesehen ist, die an die zweite Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3′) angeschlossen ist, zum Erfassen eines anomalen Zustandes der zweiten Lade/Entladeschaltung (5′, 6, 7, 8).

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Detektorschaltung (60, 120) für einen anomalen Zustand eine Spannungsdetektorschaltung (60a), die an die zweite Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3′) angeschlossen ist,
eine Zeitkonstantenschaltung (61, 62), die an die Spannungsdetektorschaltung (60a) angeschlossen ist, und
eine Vergleichseinrichtung (63 bis 67) aufweist, die an die Zeitkonstantenschaltung (61, 62) angeschlossen ist, zum Vergleichen eines Ausgangsspannungssignals (V_m) der Zeitkonstantenschaltung (61, 62) mit einer Bezugsspannung (V_R1) während einer der Haupteinspritzung entsprechenden Zeit.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10) die Haupteinspritzung veranlaßt, indem sie die erste Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3) benutzt, wenn die Detektorschaltung (60, 120) für einen anomalen Zustand einen anomalen Zustand der zweiten Gleichhochspannungs-Generatorschaltung (3′) feststellt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (120) für einen anomalen Zustand eine Ladestrom-Detektorschaltung (1201, 1202), die an einen Ladeabschnitt der zweiten Lade/Entladeschaltung (5′, 6, 7, 8) angeschlossen ist,
eine Akkumulatorschaltung (1203 bis 1206), die an die Ladestrom-Detektorschaltung angeschlossen ist, zum Akkumulieren von deren Ausgangssignal und
einen Vergleicher (1207) aufweist, der an die Akkumulatorschaltung (1203 bis 1206) angeschlossen ist, zum Vergleichen von deren Ausgangsspannung mit einer Bezugsspannung (V_R2).