DE4019067A1 - Einrichtung zum einschalten einer abgassondenheizung - Google Patents
Einrichtung zum einschalten einer abgassondenheizungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1493—Details
- F02D41/1494—Control of sensor heater
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Description
Die Erfindung geht von einem Verfahren und einer Einrichtung zur
Steuerung der Heizung einer Abgassonde im Abgas einer Brennkraft
maschine aus. Die im Hinblick auf Verbrauchsoptimierung, Abgasmini
mierung und Katalysatorschutz notwendige Gemischregelung einer
Brennkraftmaschine ist aus technisch-physikalischen Gründen nur bei
hinreichend warmer Abgassonde möglich. Dies ist z. B. aus der DE-PS
28 05 805 bekannt. Aus diesem Grund wird die Gemischregelung in der
Warmlaufphase üblicherweise durch eine Gemischsteuerung ersetzt.
Für das schnelle Erreichen der Betriebsbereitschaft der Abgassonde
nach dem Start sowie zur Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft
unter allen Betriebsbedingungen wird in der DE-PS 27 31 541 eine Ab
gassondenheizung vorgeschlagen, die in Abhängigkeit vom Lastzustand
der Brennkraftmaschine gesteuert wird. Eine Alternative dazu wird in
der DE-OS 26 04 160 offenbart, in der eine Abgassondenheizungssteue
rung in Abhängigkeit vom Funktionssignal der Abgassonde beschrieben
wird. Ein gemeinsamer Nachteil der bekannten Lösungen liegt darin,
daß die Abgassonde beim Start der Brennkraftmaschine noch nicht be
triebsbereit ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zeitspanne zwischen
dem Start der Brennkraftmaschine und der Betriebsbereitschaft der
Abgassonde zu verkürzen. Der dadurch vorverlegte Einsatzzeitpunkt
der Gemischregelung bringt Vorteile bzgl. Verbrauchsoptimierung,
Emmissionsminderung und Katalysatorlebensdauer mit sich.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Ein
schalten der Abgassondenheizung ist in der Zeichnung dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt Fig.
1 ein Funktionsschaubild eines durch eine Abgassondenheizung erwei
terten Regelkreises zur Gemischregelung einer Brennkraftmaschine,
während in den Fig. 2 und 3 die erfindungsgemäße Ausführung der
Funktionsblöcke Heizung und Start dargestellt ist. Dabei bezeichnen
gleiche Zahlen in verschiedenen Figuren die gleichen Komponenten.
Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10 mit einem Ansaugrohr 11 und
einem Abgasrohr 12. In dem Ansaugrohr ist eine Kraftstoffzumeßein
richtung 13 untergebracht. Das Abgasrohr enthält eine Abgassonde 14,
die mit einer Heizvorrichtung 15 versehen ist. Das mit 16 gekenn
zeichnete Element stellt ein Gemischsteuergerät dar. Neben einem
Ausgang, an dem ein Signal für die Kraftstoffzumeßeinrichtung an
liegt, und einem Eingang für das Signal der Abgassonde verfügt die
ses Gemischsteuergerät noch über weitere Eingänge für Drehzahl n,
Temperatur T und lastabhängige Parameter wie Luftdurchsatz Q oder
Drosselklappenwinkel α. Ein weiterer Eingang des Gemischsteuerge
räts ist mit einem Ausgang 17 eines Startblocks 18 verbunden. Auf
diesen Block kann über einen Eingang 19 durch den Zündschalter 20
sowie über einen Eingang 21 durch einen weiteren, durch die Erfin
dung spezifizierten Schalter 22 eingewirkt werden. Ein zweiter Aus
gang 23 des Startblocks liegt auf einem Eingang 24 eines Heizungs
blocks 25. Neben einem Ausgang 28 für die Heizvorrichtung 15 der Ab
gassonde 14 kann dieser Block noch mit weiteren Eingängen für Dreh
zahl, Abgastemperatur, Abgassondentemperatur, Brennkraftmaschinen
temperatur, Luftdurchsatz und Drosselklappenwinkel ausgestattet
sein. Die Komponenten 16 und 25 sind in der Zeichnung nur aus Grün
den der Übersichtlichkeit getrennt und können baulich zu einer Ein
heit zusammemgefaßt werden.
Bis auf die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Startblocks ent
spricht das in Fig. 1 dargestellte Funktionsschema dem Stand der
Technik. Die Brennkraftmaschine wird mit Hilfe der im Ansaugrohr be
findlichen Kraftstoffzumeßeinrichtung mit einem brennbaren Kraft
stoff-Luft-Gemisch versorgt. Der Restsauerstoffgehalt des bei der
Verbrennung entstehenden Abgases wird durch die Abgassonde erfaßt
und dem Gemischregelgerät zugeführt. Dieses Regelgerät bestimmt in
Abhängigkeit von seinen Eingangsgrößen die Kraftstoffzumessung für
die nächsten Arbeitszyklen. In der Zeitspanne, die nach dem Start
der Brennkraftmaschine bis zur Sondenbetriebsbereitschaft vergeht,
wird die Regelung üblicherweise durch eine Gemischsteuerung ersetzt.
Die Heizvorrichtung 15 wird vom Heizungsblock 25 gesteuert, um die
Betriebstemperatur der Abgassonde bei wechselnden Betriebszuständen
aufrechtzuerhalten.
In Fig. 2 ist der Aufbau des Heizungsblocks dargestellt. Der An
schluß 24 dieses Blocks liegt wie die Anschlüsse für die Betriebs
parameter Drehzahl usw. auf entsprechenden Eingängen des Heizungs
steuergeräts 34. Der Ausgang dieses Geräts ist über ein Stellwerk 26
und einen regelbaren Widerstand 27 mit dem Ausgang 28 des Heizungs
blocks verbunden. Die gestrichelt eingezeichnete Verbindung zwischen
Heizungssteuergerät 34 und Ausgang 28 mit einem Block 29 stellt eine
Alternative zu den Komponenten 26 und 27 für eine andere Ausfüh
rungsform der Heizung dar, die eine Heizleistungssteuerung über ein
variables Tastverhältnis vorsieht.
Im Heizungssteuergerät wird in Abhängigkeit von den Eingangsparame
tern ein Steuersignal gebildet, das die Leistung im Stromkreis der
Heizeinrichtung für die Abgassonde vor und während des Betriebs der
Brennkraftmaschine bestimmt. Letzteres kann erforderlich sein, wenn
beispielsweise im Leerlauf die Energie der Abgase nicht ausreicht um
die Abgassonde auf Betriebstemperatur zu halten.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Ausführung des Startblocks. Ein
Plusanschluß 30 ist mit zwei Schaltern 31 und 32 verbunden. Der
Schalter 31, der auf dem Eingang 19 des Startblocks liegt, wird
durch den Zündschalter 20 betätigt. Je nach Schaltstellung öffnet
oder schließt er die Verbindung von Pluspol und Ausgang 17 des
Startblocks. Der Schalter 32 liegt auf dem Eingang 21 des Start
blocks und wird durch den Schalter 22 betätigt. Dieser Schalter ver
bindet in geschlossenem Zustand den Pluspol über ein Zeitglied 33
mit dem Ausgang 23 des Startblocks. Zwischen den Ausgängen 17 und 23
befindet sich eine Sperrdiode 35, deren Einbaulage einen Stromfluß
von 17 nach 23 erlaubt, während die umgekehrte Richtung gesperrt
wird.
Wesentlich ist nun, daß die Heizungseinrichtung der Abgassonde durch
die erfindungsgemäße Ausführung des Startblocks durch einen zeitlich
vor dem Start der Brennkraftmaschine liegenden Vorgang eingeschaltet
wird. Dies geschieht durch das Betätigen des Schalter 22, der bei
spielsweise als Türschloßkontakt ausgebildet sein kann und der beim
Aufschließen des Fahrzeugs geschlossen wird.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich, wenn die Funk
tion des Schalters 22 durch einen im Fahrersitz angeordneten Kon
takt, der auf die Belastung des Sitzes reagiert, erfüllt wird oder
wenn diese Funktion an das Einschalten der Innenraumbeleuchtung beim
Öffnen der Türen angekoppelt wird. Auf diese Weise wird das Hei
zungssteuergerät schon vor dem Betätigen des Zündschalters 20 mit
Strom versorgt. Die Sperrdiode sperrt in diesem Fall den Stromfluß
zwischen den beiden Ausgängen und verhindert das Miteinschalten wei
terer Komponenten, die nur bei geschlossenem Zündschalter arbeiten
sollen. Um eine unnötige Beheizung der Abgassonde ohne Betrieb der
Brennkraftmaschine auszuschließen, wird der so eingeschaltete Heiz
impuls in seiner Dauer begrenzt, indem ein beispielsweise als mono
stabile Kippstufe ausgeführtes Zeitglied 33 die Stromversorgung der
Heizeinrichtung nach einer angemessenen Zeitspanne unterbricht. Wäh
rend des Betriebs der Brennkraftmaschine wird diese Stromversorgung
über den Zündstromkreis und die in dieser Richtung nicht sperrende
Sperrdiode aufrechterhalten.
Claims (6)
1. Einrichtung zur Steuerung und Regelung einer Heizung, insbeson
dere der Heizung einer Sonde im Abgas einer Brennkraftmaschine, da
durch gekennzeichnet, daß das Einschaltsignal für die Heizung durch
einen zeitlich vor der Zündschloßbetätigung liegenden Vorgang ausge
löst wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein
schaltsignal von einem Türschloßkontakt abnehmbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein
schaltsignal von einem Kontakt im Fahrersitz abnehmbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein
schaltsignal durch das Einschalten der Fahrzeuginnenraumbeleuchtung
beim Öffnen der Türen ausgelöst wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein
schaltsignal einen Heizvorgang von begrenzter Dauer auslöst.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Heizvorgang ergänzend durch die Zündschloßbetätigung ausgelöst wer
den kann, wobei in diesem Fall die zeitliche Begrenzung des Heizvor
ganges unwirksam ist.
Priority Applications (4)
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EP19910108079 EP0461418A1 (de) | 1990-06-15 | 1991-05-18 | Einrichtung zum Einschalten einer Abgassondenheizung |
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DE4019067A DE4019067A1 (de) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Einrichtung zum einschalten einer abgassondenheizung |
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ID=6408419
Family Applications (1)
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DE4019067A Withdrawn DE4019067A1 (de) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Einrichtung zum einschalten einer abgassondenheizung |
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Also Published As
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