SE462725B - Styrenhet foer en foerbraenningsmotor foer oekning av braenslemaengden under en foerutbestaemd tid efter kallsart - Google Patents

Description

462 725 2 10 15 20 25 30 35 fig. 3 visar ett kopplingsschema över en utföringsform av styrenheten enligt uppfinningen.

Samma referenser har använts i alla figurerna för att beteckna likartade delar.

I fig. 1 är ett batteris 2 pluspol via en tändlåsströmstäl- lare 3 kopplad för spänningsmatning av en normalt vid for- donsmotorer förekommande styranordning 5. Styranordningen 5 styr bränsleinsprutningsmängden för motorn och är kopplad till en motortemperaturgivare eller kylvattentemperatur- givare i form av ett motstånd 6 med hög temperaturkoeffi- cient. Vanligtvis används här ett motstånd med negativ temperaturhoefficient, s.k. NTC-motstånd, men det är inte uteslutet att i stället använda ett motstånd med positiv temperaturkoefficient för samma ändamål. styranordningens utsignaler är funktioner av bl.a. den med motståndet 6 avkânda temperaturen.

Enligt uppfinningen är en extra styrenhet 7 också kopplad till motståndet 6. Styrenheten 7 är spänningsmatad på samma sätt som styranordningen 5 och har en ingång TRIGG, som i denna utföringsform visas kopplad till motorns oljetrycks- vakt 4, vilken via en oljetryckslampa 8 är kopplad till batteriets pluspol via tändlåset 3. När oljetrycksvakten bryter, oljetryckslampan 8 slocknar och således potentialen vid TRIGG blir hög, sker en igångsättningstriggning av styr- enheten enligt uppfinningen.

Det viktiga med signalen TRIGB är att motorn har startat innan styrenheten triggas igång. Detta behövs för att inte en felaktig NTC-spänning skall lura nz-sondintegratorn, dvs om en temperatur under ca 14¶Iregistreras alldeles i start- ögonblicket försenas sondstarten med emissionsproblem som följd. Andra användbara triggparametrar än oljevakten kan vara generatorspänning, varvtalssignal mm. 10 15 20 25 30 3 462 725 l Enligt uppfinningen skall vid kallstart, där motorn har en temperatur på exempelvis mellan +5 C och +30 C, spänningen över motståndet 6 ändras till ett värde, som för styranord- ningen 5 indikerar att motståndet 6 är kallare än det verk- ligen är, så att den ändrar sina utsignaler i enlighet där- med. Üm motståndet 6 är ett NTC-motstånd, skall spänningen således höjas. När motorn 1 är kallare än ca +5 C har för flertalet motormodeller styranordningen 5 speciella regler- funktioner, vilka inte får påverkas. När motorn 1 är varmare än ca +30 C, är den så varm, att den extra funktionen hos styrenheten 7 inte längre behövs.

Den extra funktionen fungerar som en extra choke och skall enbart finnas under en i förväg bestämd tid efter start.

Denna tid kan väljas att ligga i storleksordningen 60 sek. och skall påbörjas först när oljetrycket har stigit till sitt rätta värde, dvs när spänningen TRIGG går hög och lampan B slocknar.

Den förhöjda spänningen över motståndet 6 under den bestämda tiden kan exempelvis vara ungefär densamma över hela tempe- raturområdet +5 - +30°C, vilket ger en enkelt uppbyggbar krets, eller också kan spänningshöjningen vara ungefär konstant, dvs man har olika förhöjd spänning över tempera- turomràdet. Dm spänningen över NTC-motståndet vid en motor- temperatur på t.ex. +15°C är förhöjd med O,5V uppfattar styranordningen 5 detta som om motortemperaturen vore ca IOÛC lägre än vad den i verkligheten är.

I den i fig. 2 schematiskt visade utföringsformen av en krets, som ger en ungefär konstant förhöjd spänning under den tid den är verksam, är seriekopplingen av NTC-motståndet 6 och ett motstånd R kopplad mellan plus-ledaren A och jord.

När tändlâsströmställaren 3, sluts avkänns spänningen S över HTC-motståndet b av ett avkänningsorgan 7. Dm spänningen S ligger inom ett intervall, som indikerar en resistans hos NTC-motståndet motsvarande temperaturintervallet mellan +5tÜ,1°C och +30iO,1°C, ger avkänningsorganet 9 en utsignal 4 462 725 10 15 20 25 30 35 till en lâskrets 10. Kretsen 10 har normalt en låg utsignal. vid signal från avkänningsorganet 9 kopplar làskretsen om till att ge hög utsignal. Làskretsens utsignal hålls där- eiter låst i detta tillstånd. En diod ll är kopplad mellan lâskretsens 10 utgång och NTC-motståndet och är så riktad, att spänningen på låskretsens utgång enbart påverkar spän- ningen över NTC-motståndet ó om den är hög. En tidkrets 12 är kopplad mellan làskretsens 10 utgång och jord. Den är normalt oledande och triggas igång, när oljetrycksspänningen blir hög. En inställd tid, t.ex. 60 sek, efter triggsignalen kopplas tidkretsen till ledande tillstånd, så att lâskret- sens utsignal läggs på en låg spänningsnivå via tidkretsen, som därefter bibehåller sitt ledande tillstànd tills spän- ningsmatningen till styranordningen 7 stängs av eller olje- trycksspänningen blir låg.

Den extra styrenheten 9-12 enligt uppfinningen är hela tiden kopplad till NTC-motståndet. Tidkretsen 12 startas automa- tiskt vid igangtriggningen oberoende av tillståndet hos lås- kretsens utgång. Detta innebär att om start sker vid en tem- peratur lägre än ca +5°C och motortemperaturen kommer in i intervallet +5°c - +3o°c :nam ticmratsens instäuua tid pa 60 sek kommer den extra styrenheten enligt upp¥inningen att kopplas in under återstoden av den inställda tiden.

Fig. 3 visar en utföringsform på en uppkopplad krets enligt iig. 2. MTG-motståndet är via seriemotstânden RI och R2 kopplad till ledaren A, som via tändlåsströmstâllaren 3 är kopplad till batteriets plus-pol (ej visat i ¥ig.3). Kopp- lingspunkten mellan motstànden RI och R2 är kopplad dels till (-)-ingången på en ¥örsta komparator IEI och dels till (+)-ingången på en andra komparator IC2. Alla i kretsen ingående komparatorer har spänningsmatning mellan jord och ledaren Q, men detta visas inte separat.

En seriekoppling av en zenerdiod D21 och ett motstånd R3 är kopplad mellan jord och ledaren A. En spânningsdelare med motstànden R4 och H5 är kopplad över zenerdioden D21 och har 10 15 20 25 30 35 5 sitt uttag kopplat till komparatorns ICI (+)-ináëâgz šzšàâ ningsdelarens dimensionering är sådan att komparatorn IC1 ger en hög signal, om NTC-motståndet har en resistans motsvarande en temperatur överstiganden +5iÜ,1°C. Osäker- hetsintervallet på 0,1 C beror främst på att i detta samman- hang utnyttjade HTC-motstånd tillåts ha detta relativt stora toleransområde.

En spänningsdelare med motstånden Ró och R7 är också kopplad över zenerdioden D21. Dess uttag är kopplat till (-)-in- gången på komparatorn IC2. Motståndens H6 och R7 dimensione- ring är sådan, att komparatorns IC2 utgång är hög enbart om NTC-motståndet är utsatt för en temperatur under +30$O,1°C. komparatorernas IC1 och IC2 utgångar är hopkopplade via var sitt motstånd RB resp. R9. Hopkopplingspunkten P är kopplad till (+)-ingången på en tredje komparator IC3. Punkten P är också kopplad dels till jord via ett motstånd RIO och dels till oljetrycksvakten via en diod D1, varigenom hopkopp- lingspunkten P alltid är kopplad till jord via oljetrycks- vakten, innan motorns oljetryck har stigit till rätt nivå.

Homparatorns ICE (-)-ingång är kopplad till uttaget på en mellan jord och ledaren A kopplad spänningsdelare R11 och R12. Dess dimensionering är inte speciellt kritisk, utan komparatorn ICS skall enbart skilja mellan om potentialen vid P är hög eller låg, dvs om båda komparatorernas IC1 och IC2 utgångar är höga och oljevakten är aktiverad eller om någon av dessa signaler är annorlunda.

Så snart P har hög nivå, kopplar komparatorn IC3 om sin utgång från låg till hög nivå. En seriekoppling av en diod DE och ett motstånd R13 mellan komparatorns utgång och (+)-ingång ger låsning av komparatorns utgång på hög nivå, när den väl en gång har kopplat om. Komparatorn ICE kan således icke koppla om till låg utsignal igen förrän styrenheten blir spänningslös. Komparatorns IC3 utgång är via ett motstånd H14 och två seriekoppade dioder D3 och D4 462 'l2b 6 10 15 20 25 30 35 kopplad till NTC-motståndet och höjer spänningen över detta, när dess utgång ligger på en hög spänningsnivå. Komparatorns IC3 utgång kan här ses såsom en konstantspänningskälla och motståndet R14 och NTC-motståndet som en spänningsdelare.

Relationerna mellan resistanserna hos R14 och NTC-motståndet kan väljas så att man ungefär får den önskade typen av spänningsökning över NTC-motståndet.

Tidkretsen omfattar i denna utföringsform en fjärde kompara- tor IC4, vars (+)-ingång är kopplad till uttaget på en mellan jord och ledaren A kopplad spänningsdelare R15 och H16. Uttaget ligger på en relativt hög spänningsnivå. Kompa- ratorns IC4 (-)-utgång är kopplad till uttaget på en mellan jord och ingången “TRlGG" kopplad seriekoppling av en kondensator C med hög kapacitans och ett motstånd R17. När ingången "TRIGB“ går hög börjar kondensatorn C långsamt upp- laddas. Dimensioneringen av C och R17 är sådan, att poten- tialen på komparatorns IC4 (-)-ingång når potentialen på dess (+)-ingång efter ca 60 sek. Då kopplar komparatorn IC4 om sin utgång från hög nivå till låg nivå. Komparatorns IC3 utgång kopplas då till denna låga spänningsnivå via motstån- det R14 och en diod D5 mellan motståndet R14 och kompara- torns IC4 utgång. Potentialen i kopplingspunkten mellan mot- ståndet R14 och dioden D3 blir då låg. Den förhöjda spån- ningen över NTC-motståndet upphör därmed.

En skyddskrets för att skydda komparatorn IC4 mot backström p.g.a transienter omfattar en seriekoppling av en diod D6 och ett motstånd RIB kopplad över motståndet R17. En diod D7 är kopplad mellan kopplingspunkten mellan dioden Db och motståndet RIB och ledaren G.

Många modifieringar är möjliga inom ramen för uppfinningen.

Tidkretsen kan t.ex. ha annan utformning än den som visas i fig. 3. I stället för en kondensator C kopplad att uppladdas till urkopplingspotential efter erhållen triggsignal kan en kondensator kopplas så att den uppladdas direkt och snabbt 7 462 12» efter' spänningssättning av kretsen och lseclàn' kopplas till lång-sam urladdning vid erhåller: triggsígnal. kondensatorn i tidl-:retaen kzan vara kopplad till (+P-ledningen Q i stället *För till jord.

Claims (9)

462 725 10 15 20 25 _30 35 Patentkrav

1. Styrenhet ingående i ett styrarrangemang för en förbrän- ningsmotor, i vilket ett för motortemperaturen eller kyl- vattentemperaturen utsatt motstånd (6) är kopplat till en styranordning (5), som övervakar motståndets (6) med motor- temperaturen varierande resistans och utnyttjar denna för att ändra temperaturberoende styrparametrar för motorns drift, k ä n n e t e c k n a d av att styrenheten är kopplad till motståndet (6) och under en i förväg bestämd tid efter kallstart av motorn sätter en förändrad spänning över motståndet till ett värde, som för styranordningen (5) indikerar att motståndet (6) är kallare än det är.

2. Styrenhet enligt krav 1, där motståndet är ett NTC-mot- stånd, E ä n n e t e c k n a d av att den under den bestäm- da tiden sätter en förhöjd spänning över motståndet.

3. Styrenhet enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den i förväg bestämda tiden igångsättes med en yttre signal (TRIGB), som alstras efter det att motorn har startat.

4. Styrenhet enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att den är anordnad att träda i funktion enbart om spänningen över motståndet, såsom avkänd före dess ifunktionsträdande, indikerar att motståndets temperatur överstiger en i förväg bestämd lägsta temperatur, t.ex. +5°c.

5. Styrenhet enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att den är anordnad att träda i funktion enbart om spänningen över motståndet, såsom avkänd före ifunktionsträdandet, indikerar att motståndets temperatur understiger en i förväg bestämd högsta temperatur, t.ex. +30°C. 10 15 20 25 9 462 725

6. Stvrenhet enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c E n a d av att den förändrade spänningen är en ungefär konstant spänningsändring i förhållande till den normalt rådande spänningen över motståndet.

7. Styrenhet enligt något av kraven 1 - 5, k ä n n e - t e c k n a d av att den förändrade spänningen är ungefär konstant och oberoende av den normalt rådande spänningen över motståndet. B.

8. Styrenhet enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av en avkänningskrets (9;lC1, IC2) kopplad till motståndet (ó; NTC) för att med ledning av motståndets resistans avkänna om dess temperatur ligger inom ett temperaturintervall, för vilket styrenheten skall träda i funktion och i så fall avge en utsignal, av en låskrets (10: IC3, D2, H13) kopplad till avkänningskretsens utgång, vilken krets låses i ett till- stånd, som ger den förändrade spänningen över motståndet efter erhållen signal från avkänningskretsen, varvid lås- kretsens utgång är kopplad till motståndet (óå NTC), och av en tidkrets (12; IC4, C, R17) kopplad till låskretsens utgång, vilken tidkrets efter en i förväg inställd tid efter igångtriggning är anordnad att upphäva verkan av låskretsens utgång på motståndet.

9. Styrenhet enligt krav B, k ä n n e t e c k n a d av att tidkretsens triggingång är kopplad till en enhet, som avger en signal efter det att motorn har satt igång, t.ex. motorns oljetrycksvakt.