DE2051974A1 - Beschleunigungsvorrichtung - Google Patents

Description

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Dipi.chem. Dr.D.Thomseii Dipung.H.Tiedtke Dipl.-Chem. G. BÜhlilig Dipl.-lng. R. ΚΪΠΠΘ	MÜNCHEN 2 TAL 33 TEL. 0811/226894 295051 CABLES: THOPATENT TELEX: FOLGT
Dipi.-ing. W. Weinkauff	FRANKFURT(MAIN)So FUCH8HOHL 71 TEL. 0611/614668

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8000 Manchen 2 22. Oktober 1970 T 3883 - Case PG23-7O13

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

Beschleunigungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Kraftstoffeinspritzsystem für Mehrzylinder-Verbrennungsmotoren und insbesondere auf eine Beschleunigungsvorrichtung für ein derartiges System, die eine augenblickliche Erhöhung der Menge an Einspritzkraftstoff zu den einzelnen Zylindern liefert.

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Bei Beschleunigung ist es nötig, eine vergrösserte Menge an Kraftstoff den Zylindern zuzuführen. Ein unrichtiges Luft-Kraftstoffverhältnis während der Beschleunigung führt zu Fehlzündungen oder unregelmässiger Verbrennung, so dass die erwünschte Beschleunigung nicht erreicht wird. Bei einem herkömmlichen Kraftstoffzufuhr-

system der Vergaserbauart wird eine Beschleunigungspumpe verwendet, die kurzzeitig das Luft-Kraftstoffgemisch für Beschleunigung dadurch anreichert, dass sie durch ein Beschleunigungssteuerglied zusätzlichen Kraftstoff liefert, wenn die Drosselklappe in die "Offen"-Stellung gedreht worden ist. Die Erfindung liefert für ein Kraftstoffeinspritzsystem eine Beschleunigungsvorrichtung, die augenblicklich die Menge an Einspritzkraftstoff in Antwort auf die Ermittlung der Fahrerbemühungen für das Herbeiführen der Beschleunigung vergrössert und dadurch eine zeitweilige Vergrösserung der Menge an zugeführtem Einspritzkraftstoff liefert.

Erfindungsgemäss wird eine Beschleunigungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Kraftfahrzeugs geschaffen, das gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung für das Ermitteln der Fahrerbemühungen zur Bewirkung einer Beschleunigung, durch eine an die erstgenannte Einrichtung angeschlossene Einrichtung für das Erzeugen eines ersten Beschleunigungssignals, durch eine auf das erste Beschleuni-109818/U93

gungssignal ansprechende Einrichtung für die Vergrösserung der Menge des den einzelnen Zylindern zuzuführenden Einspritzkraft Stoffs, durch eine an die erstgenannte Einrichtung angeschlossene Einrichtung für die Erzeugung eines zweiten Beschleunigungssignals und durch eine auf das zweite Beschleunigungssignal ansprechende Einrichtung zur Vergrösserung der Weite eines Einspritzimpulssignals, das durch eine Rechnerschaltung erzeugt wird. i

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer erfindungsgemässen Beschleunigungsvorrichtung gemäss einer Ausführungsform;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Drosselklappenstellungsdetektors der Potentiometerbauart, der bei der Beschleunigungsvorrichtung nach Fig. 1 Verwendung findet.

Fig. 3 zeigt einen Drosselklappenstellungsdetektor der Oszillatorbauart}

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Figuren 4 (a) und 4 (b) zeigen einen piezoelektrischen Drosselklappenstellungsdetektor;

Fig. 5 ist ein Schaltplan einer Beschleunigungssignal-Generatorschaltung nach Fig. 1;

Figuren 6 (a) bis 6 (g) verdeutlichen die Zeitbeziehungen zwischen Drosselklappenstellung, Geschwindigkeit der Drosselklappenbewegung und Auftreten der verschiedenen Signale an unterschiedlichen Stellen der Beschleunigungsvorrichtung j

Fig. 7 zeigt schematisch einen Ansaugdruckfühler, der mit Hilfe einer Leitung an die Ansaugleitung angeschlossen ist;

Fig. 8 zeigt einen Schaltplan einer Rechnerschaltung nach Fig. 1;

Fig. 9 zeigt einen Schaltplan einer Einspritzventil· betätigungsschaltung nach Fig. 1;

Fig. 10 ist eine Abwandlung der bei dem Kraftstoff einspritzsystem nach Fig. 1 gezeigten Rech-

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- 5 ηerschaltung;

Figuren 11 Ca) bis 11 (f) sind Darstellungen, die die Arbeitsweise der Rechnerschaltung nach Fig. 10 verdeutlichen;

Fig. 12 (a) bis (d) sind Diagramme, die die Arbeitsweise der Beschleunigungsvorrichtung verdeutlichen;

Fig. 13 ist eine Abwandlung der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung mit Niedrigtemperatur-Kompensationseigenschaft ;

Figuren IU (a) bis IU (h) sind Darstellungen, die die Arbeitsweise der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung nach Fig. 13 verdeutlichen;

Fig. 15 ist eine weitere Abwandlung der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung, die eine Anlasseinspritzdüse für Beschleunigungszwecke betätigen kann;

Figuren 16 (a) bis 16 (j) sind Darstellungen, die die Arbeitsweise der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung nach Fig. 15 verdeutlichen.

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In. den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Beschleunigungsvorrichtung gemäss einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Drosselklappe, die in einem AnsaugIuftkanal 11 drehbar ist, um mehr oder weniger Luftdurchstrom zu gestatten. Dieser Luftkanal 11 steht mit einer Ansaugleitung 12 in Verbindung, die an der Seite eines Zylinderblocks 13 angeordnet ist. In der Ansaugleitung 13 befindet sich eine Einspritzdüse 14, die Kraftstoff in zerstäubter Form in die Leitung abgibt. Die Kraftstoffeinspritzdüse 14 muss nicht in der Ansaugleitung angeordnet sein, sondern kann auch stromabwärts der Drosselklappe 10 angeordnet werden, um unmittelbar in die einzelnen Zylinder des Motors einzuspritzen. Eine nicht gezeigte Pumpe liefert Kraftstoff unter Druck von einem Kraftstofftank zu einem Druckregulator, der den Druck des zu der Düse 14 zu liefernden Kraftstoffs steuert. Der von dem Druckregulator kommende Kraftstoff gelangt zu der Düse 14, die mit Hilfe eines Einspritzventils 15 gesteuert wird. Im folgenden wird ein Vierzylindermotor beschrieben, bei dem die Zylinder in der Reihenfolge 1-3-4-2 gezündet werden.

Die Drosselklappe 10 ist mit Hilfe eines mechanischen Gestänges 17 mit dem Gaspedal 16 im Fahrerraum verbunden. Dem Gaspedal 16 ist ein Drosselklappenstellungsdetektor 18 zugeordnet, der ein Gleichspannungssignal in Abhängigkeit

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von der Stellung der Drosselklappe 10 erzeugt. Die Fig. 2 zeigt schematisch ein Beispiel für den Drosselklappenstellungsdetektor 18, der von Potentiometerbauart mit einem Gleitkontakt 19 ist, welcher auf einem Widerstand 20 beim Kippen der Drosselklappe 10 hin- und zurückgleitet. Das eine Ende des Widerstands 20 ist an eine konstante Gleichspannungsquelle, z.B. an eine Batterie und das andere Ende 22 an Masse angeschlossen. Die von der Drosselklappenstellung abhängige Gleichspannung wird von dem Gleitkontakt 19 abgenommen.

Die Fig* 3 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform des Drosselklappenstellungsdetektors 18. Der mit einem Transistor 23 versehene linke Schaltungsteil besitzt eine Oszillatorschaltung mit einer festen Oszillatorfrequenz. Der Ausgang der Oszillatorschaltung wird durch zwei induktiv gekoppelte Spulen 25 und 26 zu einer Gleichspannungwandlerschaltung mit einem Transistor 24 geführt. Zwischen den | beiden Induktanzspulen 25 und 26 befindet sich eine Abschirmplatte 27, die betrieblich mit dem Gaspedal 16 derart verbunden ist, dass sie minimale Abschirmung liefert, wenn das Gaspedal 16 voll niedergetreten ist, d.h. die Drosselklappe voll geöffnet ist. Somit wird am Ausgangsanschluss 28 der Wandlerschaltung eine Gleichspannung abgenommen, die von der Drosselklappenstellung abhängt.

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Die Figuren 4 (a) und 4 (b) zeigen eine weitere Ausführungsform des Drosselklappenstellungsdetektors 18, der . hier ein piezoelektrisches Element 30 verwendet. In den Darstellungen in Fig. 4 (a) ist das piezoelektrische Element 30 an dem Endabschnitt eines Hebels 31 befestigt, der nicht an einer Drosselklappenwelle 32 angebracht ist. Ein weiterer Hebel 33 sitzt auf der Drosselklappenwelle 32, dreht sich mit dieser und trägt einen Vorsprung 34, der dem piezoelektrischen Element 30 gegenüberliegt. Wird das Gaspedal Ib niedergetreten, dreht sich gemäss Fig. 4Ca) die Drosselklappenwelle 32 entgegen Uhrzeigersinn und verursacht Druck des Vorsprungs 34 auf das piezoelektrische Element 30. Die Fig. 4 (b) zeigt eine elektrische Verbindung des piezoelektrischen Elementes 30. Eine auf der Oberfläche des piezoelektrischen Elements 30 gebildete Elektrode ist gemäss Darstellung an einem Abschnitt 35 geerdet, während die andere Oberflächenelektrode 36 über eine Diode 38 an einen' Ausgangsanschluss 3 7 angeschlossen ist. Zwischen dem Ausgangsanschluss 37 und Masse ist ein Kondensator 39 eingeschaltet. Bei Beschleunigung wird an die Oberfläche des piezoelektrischen Elements 30 eine Kraft F angelegt,die an dem'Ausgangsanschluss 37 eine positive Spannung erzeugt.

Gemäss Fig. 1 wird das Gleichspannungssignal, das von dem .Öffnungsgrad der Drosselklappe abhängt, an eine Beschleunigungssignal-Generatorschaltung 40 angelegt,deren 109818/U93

Aufgabe darin besteht, ein erstes und ein zweites Beschleunigungssignal zu erzeugen, wenn die Schaltung 40 die beschleunigende Drosselklappenbewegung ermittelt.

Das Kraftstoffeinspritzsystem nach Fig. 1 besitzt eine vom Motor angetriebene Triggervorrichtung W, die in einem üblichen Zündverteilergehäuse (nicht gezeigt) unter- * gebracht ist. Die Triggervorrichtung 41 besitzt einen Nocken 42, der auf der vom Motor angetriebenen Welle 43 sitzt sowie zwei Triggerschalter 44 und 45, die alternierend durch Drehung des Nockens 42 in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit betätigt werden. Die stationären Kontakte 46 und 47 der Triggerschalter 44 und 45 sind über Widerstände 48 bzw. 49 an eine Batterie angeschlossen. Wird der Nocken 42 durch die Welle 43 in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit gedreht, wird an den stationären Kontakten 46 und 47 ein Impulssignal mit einer der Motorgeschwindigkeit proportionalen Wiederholungsrate erzeugt. Das die Motorgeschwindigkeit anzeigende Impulssignal wird durch die Zuführungsleitungen 50 und 51 zu einer Rechnerschaltung 52 geschickt, die in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit und anderen Motorbetriebsbedingungen wie Ansaugleitungsdruck und Motortemperatur eine geeignete Impulsweite der Einspritzimpulse errechnet, die durch die Rechnerschaltung 52 erzeugt werden. Die von der Rechnerschaltung 52 kommenden

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Einspritzimpulse gehen über eine Zuleitung 53 an eine Einspritzventilbetätigungsschaltung 54 und von dort zu dem Einspritzventil 15. Das die Motorgeschwindigkeit anzeigende Impulssignal wird auch als ein Einspritzventildiskriminiersignal über Leitungen 55 und 56 zu der Einspritzventilbetätigungsschaltung 54 geschickt.

Die Fig. 5 zeigt die Beschleunigungssignal-Generatorschaltung 40 gemSss einer Ausführungsform der Erfindung. In der Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 60 einen Eingangsanschluss der Schaltung 40, an den die von der Drosselklappenstellung abhängige Gleichspannung angelegt wird. Der Eingangsanschluss 60 ist an einen Differentiator 61 angeschlossen, der aus einem Kondensator 62 und einem Widerstand 63 besteht, wobei der Anschlussknoten zwischen ihnen über einen Widerstand 64 an die Basis eines Transistors angeschlossen ist, der einen Teil einer Schmitt-Schaltung 66 bildet. Die Basis des Transistors 65 ist über einen Widerstand 67 an eine mit einer Batterie verbundene Sammelleitung 68 sowie über einen Widerstand 69 an Masse angeschlossen. Der Transistor 65 ist mit seinem Kollektor an die Sammelleitung 68 über einen Widerstand 70 und an seinem Emitter über einen Widerstand 71 an Masse angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 65 ist über eine Parallelschaltung aus einem Kondensator 73 und einem Widerstand an die Basis eines Transistors 72 angeschlossen· Die Basis

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des Transistors 72 ist über einen Widerstand 75 geerdet oder an Masse gelegt. Der Kollektor des Transistors 72 ist über einen Widerstand 76 an die Sammelleitung 68 angeschlossen und sein Emitter über den Widerstand 71 an Masse gelegt. Die Aufgabe der Schmitt-Schaltung 66 besteht darin, eine Eingangsspannung mit einem vorbestimmten Spannungspegel zu vergleichen und ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn die Eingangsspannung oberhalb des vorbestimmten λ Werts liegt. Der Ausgang der Schmittschaltung 66 wird mit Hilfe eines Spannungsteilers aus zwei Widerständen 78 und

79 an einen Schalttransistor 77 angelegt. Der Emitter des Transistors 77 liegt an Masse und sein Kollektor ist an den Emitter eines Transistors 80 angeschlossen, der einen Teil eines astabilen Multivibrators 81 bildet. Der Transistor

80 ist mit seinem Kollektor über einen Widerstand 82 mit der Sammelleitung 68 verbunden. Der Kollektor ist auch über einen Kondensator 83 und einen Widerstand 8t an die Sammelleitung 68 angeschlossen, wpbei ein Anschlussknoten zwischen dem Kondensator 83 und dem Widerstand 8H an die Basis eines weiteren Transistors 85 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 85 ist über einen Widerstand mit der Sammelleitung 68 verbunden, während sein Emitter unmittelbar an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors ist über einen Kondensator 87 und einem Widerstand 88 ebenfalls an die Sammelleitung 68 angeschlossen, wobei ein Punkt zwischen dem Kondensator 87 und dem Widerstand 88 an die 104818/U93

Basis des Transistors 80 angeschlossen ist. Das erste Beschleunigungssignal der Schaltung 40 wird von dem Kollektor des Transistors 85 abgenommen.

Der Kollektor des Transistors 72 ist über eine Zuleitung 89 an einen Widerstand 90 angeschlossen, der seinerseits mit der Basis eines Transistors 91 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 91 ist an die Sammelleitung 68 angeschlossen, während seine Basis über einen Widerstand 92 an Masse liegt. Der Emitter des Transistors 91 ist an einen Integrator angeschlossen, der aus einem Widerstand 93 und einem Kondensator 94 besteht. Eine Stelle 95 zwischen dem Widerstand 9 3 und dem Kondensator 9 4 ist über einen Widerstand 96 an Masse und über einen Widerstand 9 8 an die Basis eines Transistors 97 angeschlossen. Der Transistor 9 7 ist mit seinem Kollektor mit der Sammelleitung 68 und mit seinem Emitter über einen Widerstand 99 an Masse angeschlossen. Das zweite Beschleunigungssignal der Schaltung 40 wird von dem Emitter des Transistors 97 abgenommen .

Der Eingangsanschluss 60 der Beschleunigungssignal-Generat or schaltung 40 ist ebenfalls an einen Differentiator angeschlossen, der aus einem Kondensator 100 und einem Widerstand 101 besteht, der seinerseits an die Sammelleitung 68 angeschlossen ist. Der Ausgang ,der Differenzierschaltung

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ist mit der Basis eines Transistors 102 verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand 103 an die Sammelleitung angeschlossen ist, während sein Emitter an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 102 ist über einen Widerstand 104 ausserdem an die Basis eines Transistors 105 angeschlossen, dessen Emitter geerdet ist oder an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 105 ist an die Stelle 95 zwischen dem Widerstand 93 und dem Kondensator 94 angeschlossen. *

Beim Einsatz der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung gemäss Fig. 5 wird das von der Drosselklappenstellung abhängige Gleichspannungssignal von dem Drosselklappenstellungsdetektor 18 (Fig. 1) an den Eingangsanschluss 60 der Schaltung HO angelegt, und dann an das Differenzierglied oder den Differentiator 61 aus dem Kondensator 62 und dem Widerstand 63 angelegt. Wird die Drosselklappenstellung gemäss Fig. 6 (a) geändert, variiert die Geschwindigkeit der Drosselklappenbewegung geinäss Fig. 6 (b), so dass durch den Differentiator 61 eine der Geschwindigkeit proportionale Gleichspannung erzeugt und an die Basis des Transistors 65 angelegt wird. Liegt die Gleichspannung unterhalb dem Schwellenwert der Schmitt-Schaltung 66, ist der Transistor 65 nichtleitend und der Transistor 72 leitend. Es liegt daher am Ausgang der Schmitt-Schaltung bö kein Ausgangssignal vor. Erreicht die,

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ft

Gleichspannung den Schwellenwert, wird der Transistor 65 leitend, wodurch der Transistor 72 mit dem Leitzustand aufhört. Dadurch steigt das Potential an dem Kollektor des Transistors 72 an und macht den Transistor 77 leitend. Dies löst die Schwingung des astabilen Multivibrators 81 aus. Gemäss Fig. 6 (c) fährt der Multivibrator 81 mit der Schwingung fort, während der Transistor 77 leitend bleibt, d.h. wenn die an den Eingang der Schmitt-Schaltung 66 angelegte Eingangsgleichspannung oberhalb des Schwellenwerts der Schaltung liegt. Der Oszillatorausgang des astabilen Multivibrators 81, d.h. das erste Beschleunigungssignal, wird von dem Kollektor des Transistors 65 abgenommen und über eine Zuleitung 106 (gezeigt in Fig. 1) an die folgende Einspritzventil-Betätigungsschaltung 54 angelegt.

Der Ausgang der Schmitt-Schaltung 66 wird ebenfalls über eine Zuleitung 89 und den Widerstand 90 an die Basis des Transistors 91 angelegt. Steigt die Eingangsspannung der Schmitt-Schaltung 66 über den Schwellenwert an, wird der Transistor 91 leitend und stellt einen Stromweg durch den Widerstand 9 3 und den Kondensator 94 her. Ist der Stromweg hergestellt, beginnt sich der Kondensator 91 aufzuladen und verursacht den Aufbau eines Potentials an der Stelle Das ansteigende Spannungssignal wird durch den Transistor 97 verstärkt. Fällt die Eingangsgleichspannung der Schmitt-Schaltung 66 unter den Schwellenwert ab, hört der Transistor 109818/.U93

91 mit dem Leiten auf und sperrt den Stromweg durch den Widerstand 93 und den Kondensator 94. Dadurch entlädt sich der Kondensator 94 über den Widerstand 96 und verursacht eine Reduktion des Potentials an der Stelle 95. Die am Emitter des Transistors 9 7 erhaltene Spannungswellenform hat die Ausgestaltung gemäss Fig. 6 (d). Dieses Ausgangssignal oder zweites Beschleunigungssignal wird an die Rechnerschaltung 52 angelegt, um entsprechend die Weite des Einspritzimpulses zu erhöhen. Der Transistor 102 ist normalerweise nichtleitend, da dessen Masse über den Widerstand 101 an die Sammelleitung 68 angeschlossen ist. Wird die Drosselklappe für Verzögerung in die geschlossene Stellung gekippt, wird an die Basis des Transistors 102 ein negativer Impuls angelegt, der den Leitzustand des Transistors aufhebt. Ist der Transistor 102 nichtleitend, wird der Transistor 105 leitend und verbindet die Stelle 95 mit Masse, wodurch der Kondensator 94 augenblicklich entladen wird. Dies verhindert, dass das zweite Beschleunigungssignal den Einspritzimpuls verbreitert.

Die Fig. 7 zeigt einen Ansaugleitungsdruckfühler 110, der ein den Ansaugleitungsdruck repräsentierendes Signal an die Rechnerschaltung 52 liefern kann. Der Ansaugdruckfühler besitzt ein Gehäuse 111, zwei darin untergebracht Bälge 112, einen an die Bälge 112 an. · ossenen Eisen-

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kern 113, der mit diesen axial beweglich ist, sowie zwei induktiv gekoppelte Spulen 114 und 115. Das Gehäuse 111 · ist über eine Leitung 116 mit der Ansaugleitung 12 verbunden. Die Bälge, die ein Gas unter einem konstanten Druck enthalten, expandieren und kontrahieren in Abhängigkeit vom Ansaugleitungsdruck und bewegen den Eisenkern 113 axial.

Die Fig. 8 zeigt ein Beispiel der Rechnerschaltung 52 mit den beiden induktive gekoppelten Spulen 114 und 115 des Ansaugleitungsdruckfühlers 110 nach Fig. 7. Der Eingangsanschluss 117 dieser Schaltung 52 ist an einen der stationären Kontakte 46 und 47 der Triggervorrichtung 41 angeschlossen, so dass das die Motorgeschwindigkeit anzeigende Impulssignal die Schaltung 52 triggert oder energiert. Mit dem Eingangsanschluss 117 ist ein Kondensator 118 verbunden, der über einen Widerstand 120 seinerseits an eine Sammelleitung 119 und über einen Widerstand 121 an Masse angeschlossen ist. Der Kondensator 118 ist ferner an eine Diode 122 angeschlossen,'die so gepolt ist, dass sie lediglich den Durchgang eines negativen Impulses gestattet. Die Diode 122 ist an einen Sperroszillator mit zwei induktiv gekoppelten Spulen 114 und 115 und einem Transistor 123 angeschlossen. Die Spule 114 ist mit einem Ende über einen Widerstand 124 an die Sammeleitung 119 angeschlossen, während ihr anderes Ende über einen Widerstand 125 an Masse liegt. 10 98 Ί 8/ U 9 3

Die andere Spule 115 ist mit ihrem einen Ende über einen Widerstand 126 mit der Sammelleitung 119 verbunden und an ihrem anderen Ende an den Kollektor des Transistors 123 angeschlossen, dessen Emitter an Masse liegt. Die Basis des Transistors 123 ist über einen Kondensator 127 und einen Widerstand 128 an das andere Ende der Spule 114 angeschlossen. Der Ausgang des Sperroszillators wird von dem Kollektor des Transistors 12 3 abgegriffen und über einen i

Widerstand 130 an einen Verstärkungstransistor 129 angelegt. Der Kollektor des Transistors 129 ist über einen Widerstand 131 an die Sammelleitung 119 angeschlossen, während der Emitter des Transistors an Masse liegt. Der Ausgang der Rechnerschaltung 52 in Form von Quadratimpulsen, d.h. ein Einspritzimpulssignal wird von dem Kollektor des Transistors 129 abgegriffen und an die folgende Einspritzimpulsbetätigungsschaltung 54 angelegt. Die Rechnerschaltung 52 besitzt ferner einen Transistor 132, dessen Emitter über einen Widerstand 133 an die Sammelleitung angeschlossen ist und dessen Kollektor an Masse liegt. Die Basis des Transistors 132 ist über einen Widerstand 134 an den Emitter des Transistors 97 der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung 40 (gezeigt in Fig. 5) angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 132 ist mit einer Diode verbunden, die ihrerseits an das eine Ende der Spule 115 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 132 liegt

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unmittelbar an Masse. Die Arbeitsweise der Rechnerschaltung 52 ist derart, dass jedes Mal, wenn ein die Motorgeschwindigkeit anzeigendes Impulssignal den Sperroszillator triggert, dieser ein Impulssignal erzeugt, dessen Weite durch die Motorgeschwindigkeit und den Ansaugleitungsunterdruck bestimmt wird. Wird die Drosselklappe zur Beschleunigung in die Offen-Stellung bewegt, erzeugt die Beschleunigungssigial-Generatorschaltung 40 an dem Emitter des Transistors 97 d^s zweite Beschleunigungssignal, das an die Basis des Transistors 132 angelegt wird, womit der gesperrt wird. Diese verursacht einen Stromfluss von der Sammelleitung 119 durch den Widerstand 133, die Diode 135 und die Spule 115 zum Kollektor des Transistors 123, wodurch die Weite des durch den Sperroszillator erzeugten Impulses vergrössert wird.

Die Fig. 9 zeigt die Einspritzventil-Betätigungsschaltung 54 des Kraftstoffeinspritzsystems nach Fig." 1. Diese Schaltung hat drei Eingangsanschlüsse 140, 141 und 142, die an die Basis eines Transistors 143 angeschlossen sind, wobei einer der Anschlüsse an den Ausgang der Rechnerschaltung 52, ein anderer an die Beschleunigungsimpuls-Generatorschaltung 40 für die Aufnahme des ersten Beschleunigungssignals und der letzte an eine Einrichtung (nicht gezeigt) für die Erzeugung eines positiven Spannungssignals während des Anlassens und Warmlaufens angeschlossen 1Ö9818/U93

ist. Der Kollektor des Transistors 143 ist über einen Widerstand 145 an eine Sammelleitung 144 angeschlossen, während sein Emitter an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 143 ist ferner über einen Widerstand 146 an die Basis eines Transistors 147 angeschlossen, dessen Kollektor über einen Widerstand 148 mit der Sammelleitung 144 verbunden ist, wobei der Emitter des Transistors an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 147 ist mit einem Widerstand 149 verbunden, der seinerseits an die Basis eines Transistors IbO angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors IbO ist über einen Widerstand IbI mit der Sammelleitung 144 verbunden, während der Emitter des Transistors an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 150 ist über einen Widerstand Ib2 mit der Basis eines Transistors Ib3 verbunden, dessen Leitart sich von derjenigen der Transistoren 143, 147 und IbO unterscheidet, d.h. er ist ein p-n-p-leitender Transistor (gemäss Dar- f

stellung). Der Emitter des Transistors Ib3 ist mit der Sammelleitung 144 verbunden und sein Kollektor ist an einen Widerstand 154 angeschlossen, der seinerseits mit dem einen Ende des Solenoids Ib5 verbunden ist, der beispielsweise dem ersten und dritten Einspritzventil zugeordnet ist. Das andere Ende des Solenoids 155 liegt an Masse.

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Die Einspritzventil-Betätigungsschaltung hat einen weiteren Eingangsanschluss 156, der über einen Widerstand 157 an die Basis des Transistors 147 angeschlossen ist. Dieser Eingangsanschluss 15 6 ist an den einen der stationären Kontakte 46 und 49 der Triggervorrichtung 41 angeschlosssen und empfängt ein Einspritzventildiskriminiersignal, das dem ersten und dritten Einspritzventil zugeordnet ist.Dieses Diskriminiersignal hat die Wellenform gemäss Fig. 6 (e). Wird beim Einsatz ein positives Spannungssignal an irgendeinem der drei Eingangsanschlüsse 140, 141 und 142 der Schaltung 54 angelegt, wird der Transistor 143 leitend, so dass das Potential an seinem Kollektor im wesentlichen auf Null abfällt. Wenn unter diesen Bedingungen sich das Einspritzventildiskriminiersignal auf einem "O"-Pegel befindet, wird der Transistor 147 nichtleitend gehalten, so dass der Transistor 150 leitet. Bei leitendem Transistor 150 leitet der Transistor 153, so dass Strom durch den Transistor 153, den Widerstand 154 und den Solenoid 155 fliesst. Dadurch wird der Solenoid 155 nur dann durch die Einspritzventil-Betätigungsschaltung 54 betätigt, wenn an irgendeinen der Eingänge 140, 141 und 142 ein positives Spannungssignal angelegt wird während der Zeit, während der das Einspritzventildiskriminiersignal auf "O"-Pegel bleibt, wie es in Fig. 6 (f) gezeigt ist. Die Fig. 6 (g) zeigt.die Art der Betätigung des Solenoids (nicht gezeigt),der dem zweiten und vierten Einspritzventil zugeordnet ist. 109818/U93

In den Figuren 6 (f) und 6 (g) sind die schraffierten Impulse diejenigen, die sich aus dem ersten Beschleunigungssignal ergeben; die Impulse ohne Schraffierung, wie sie bei 158, 159, 160, 161, ... angegeben sind, sind diejenigen, die durch die Einspritzimpulse erzeugt werden. Wie man sieht, wird die Weite der sich aus den Einspritzimpulsen ergebenden Impulse in Abhängigkeit von der Amplitude des zweiten Beschleunigungssignals gemäss Fig. 6 (d) variiert. λ Das Anwachsen der Impulse in Zahl und Weite verursacht eine Vergrösserung der Einspritzdauer, so dass sich eine zeitweilige Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge ergibt.

Die Fig. 10 zeigt eine Abwandlung 52' der Rechnerschaltung 52, die einen Ansaugdruckfühler 170 verwendet, der nicht nur der Rechnerschaltung 52' ein den An sau gleitung sunterdruck anzeigendes Signal überträgt, sondern auch eine plötzliche Änderung im Druck ermittelt, die durch die Bemühungen des Fahrers für die Bewirkung der Beschleunigung verursacht wird. Bei dieser Ausführungsform wird zur Ermittlung der Fahrerbemühungen für die Bewirkung der Beschleunigung der Ansaugleitungsunterdruck benutzt, der äusserst empfindlich auf Änderungen der Motorbetriebszustände und der Motorbelastungen reagiert. Diese Schaltung ist gleich derjenigen nach Fig. 8 mit der Ausnahme, dass sie ferner zwei Schalttransistoren 171 und 172.besitzt. Der eine Transistor 171 ist mit seinem Kollektor an den 109818/U93

Kollektor des Transistors 123 angeschlossen und liegt mit seinem Emitter an Masse. Der andere Transistor 172 ist mit seinem Kollektor über einen Widerstand 173 an die Sammelleitung 119, angeschlossen und ist mit seinem Emitter mit der Basis des Transistors 129 verbunden. Die Rechnerschaltung 52^f hat einen weiteren Ausgangsanschluss 174, der an das eine Ende der Induktanzspule 115 angeschlossen ist} von diesem Anschluss 174 wird ein Signal ahgegriffen, das eine plötzliche Änderung im Ansaugleitungsunterdruck anzeigt, die durch die Fahrerbemühungen für die Herbeiführung der Beschleunigung ausgelöst wird.

Die Figuren 11 (a) bis ll(f) sind Darstellungen, die die Arbeitsweise der Rechnerschaltung 52· nach Fig. 10 verdeutlichen. Die Figuren 11 (a) und 11 (b) repräsentieren die Wellenformen des Triggersignals, das durch die vom Motor angetriebene Triggervorrichtung 41 erzeugt wird. In Antwort auf das Triggersignal erzeugt die Rechnerschaltung 52· ein Einspritzimpulssignal, dessen Weite durch die Motorgeschwindigkeit und durch den Ansaugleitungsunterdruck bestimmt wird, wie es in Fig. 11 (c) verdeutlicht ist. Unter normalen Betriebsbedingungen variiert die Impulsweite von etwa 2/1000 bis 10/1000 see. Dadurch wird der Rechnungsvorgang in dieser Schaltung in einer sehr kurzen Zeitdauer vorgenommen, die der Impulsweite entspricht. In dieser Aueführungsform kann der Ansaugleitungsunterdruckfühler die

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plötzliche Änderung im Ansaugleitungsunterdruck während einer anderen Zeit ausserhalb der Betriebszeit ermitteln. Für die vorbeschriebene Funktion wird ein in Fig. 11 (d) gezeigtes Signal an die Basis der beiden Schalttransistoren 171 und 172 angelegt. Während der Einsatzzeit wird an die Basis der beiden Transistoren 171 und 172 eine Null-Spannung angelegt, wie sie bei 175 angedeutet ist, um die Transistoren nichtleitend zu halten. Nach Beendung der Einsatzzeit oder Betriebszeit wird an die Basen eine positive Spannung angelegt, die die Transistoren 171 und 172 leitend macht. Bei leitenden Transistoren 171 und 172 fällt das Potential am Kollektor des Transistors 12 3 auf Null ab, so dass eine Kombination aus dem Widerstand 12 6 und der Induktanzspule 115 kontinuierlich den Ansaugleitungsdruck ermittelt, um ein dem Druckniveau entsprechendes Spannungssignal am Ausgang·/ — anschluss 174 zu erzeugen. Der Ausgangsanschluss 174 ist an den Eingangsänschluss 60 der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung 40 angeschlossen, wie es in Fig. 5 ge- ' zeigt ist. Die Fig. 11 (e) repräsentiert die Änderung des Ansaugleitungsunterdrucks, die durch die Fahrerbemühungen für die Bewirkung der Beschleunigung verursacht wird, während die Fig. 11 (f) die zeitliche Ableitung dieser Kurve zeigt.

. Beim Einsatz der Ausführungsform nach.den Figuren 10 und 11 variiert bei Bewegen der Drosselklappe in die "Offen"-109818/U93

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Richtung für die Beschleunigung gemäss Fig. 12 Ca) die zeitliche Ableitung des Ansaugleitungsunterdrucks gemäss Fig. 12 (b), so dass gemäss Fig. 12 (c) ein Spannungssignal, das durch den Differentiator 61 erzeugt wird, an die Basis des Transistors 65 angelegt wird, der einen Teil der Schmitt-Schaltung 66 bildet. Liegt die Spannung an der Basis des Transistors 65 oberhalb des Schwellenwertes 176 der Schmitt-Schaltung 66, wie es aus Fig. 12 (c) erkennbar ist, wird der Transistor 72 nichtleitend gemacht, wodurch der astabile Multivibrator 81 gemäss Fig. 12 (d) im Schwingzustand gehalten wird. Der Oszillatorausgang des Multivibrators 81 geht an die Einspritzventil-Betätigungsschaltung 54.

In Fig. 13 ist eine weitere Ausführungsform 40' der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung 40 gezeigt, die eine Niedrigtemperatur-Kompensationseigenschaft hat. Diese Schaltung 40' unterscheidet sich von der Schaltung 40 gemäss Fig. 5 dadurch, dass sie eine zusätzliche Temperaturkompensationseinheit besitzt, die einen Thermistor 180 und einen Transistor 181 aufweist.

Der Kollektor des Transistors 181 ist an die Stelle 182 zwischen zwei Widerständen 183 und 184 angeschlossen, die in Reihe zwischen der Sammelleitung 68 und dem Kondensator 87 geschaltet sind. Der Transistor 181 liegt über 109818/U93

einen Widerstand 18b an seinem Emitter an'Masse und ist an seiner Basis über einen Widerstand 186 an die Sammelleitung 68 angeschlossen. Der Thermistor 18o ist zwischen der Basis des Transistors 181 und Masse angeschlossen. Die Basis des Transistors 181 ist ebenfalls an die Stelle 9 5 zwischen dem Kondensator 94 und dem Widerstand 93 über einen Widerstand 187 und eine Diode 188 angeschlossen, die in einer Richtung gepolt ist, so dass sie lediglich den Durchgang eines positiven Spannungssignals von dem Transistor 180 zu der Stelle 95 gestattet. An die Basis des Transistors 102 sind zwei Widerstände 189 und 189^f angeschlossen, die ihrerseits mit dem Eingang 60 über den Kondensator 100 verbunden sind.

Die Arbeitsweise der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung 40' nach Fig. 13 ist wie folgt: Ist der Motor während des Warmlaufbetriebs noch kalt,bietet der Thermistor 180 einen relativ grossen Widerstand, durch den das Potential an der Basis des Transistors 181 so erhöht wird, dass ein Stromdurchgang durch den Widerstand 183, den Kollektor-Emitterweg des Transistors 181 und den Widerstand 185 vergrössert wird. Dementsprechend fällt das Potential an der Stelle 182 ab, wobei siQh eine Vergrösserung der Weite der Impulse ergibt, die durch den astabilen Multi-

vibrator 81 erzeugt werden, wie es durch die dunklen Abschnitte 190 in Fig. lh (d) verdeutlicht ist. Das Anwachsen der Weite der Beschleunigungsimpulse führt zu einer Vergrösserung der zugeführten Kraftstoffmenge zu den einzelnen Zylindern, wodurch die Motorleistung während des Warmlaufens verbessert wird. Wenn der Motor sich erwärmt hat, bietet der Thermistor 180 einen relativ kleinen Widerstand, so dass das Potential an der Stelle 182 ansteigt. Das Ansteigen des Potentials an der Stelle 182 verursacht eine Verminderung der Weite der Beschleunigungsimpulse.

Während des WarmlaufVorgangs wird die relativ hohe Spannung an der Basis des Transistors 181 an die Stelle 95 zwischen dem Kondensator 9H und dem Widerstand 93 über den Widerstand 187 und die Diode 188 angelegt. Diese Spannung liefert eine Vergrösserung in der Amplitude des zweiten Beschleunigungssignals, das von dem Emitter des Transistors 97 abgegriffen wird. In Fig. IU (e) bezeichnet das Bezugszeichen 191 das zweite Beschleunigungssignal, das durch die Niedrigtemperatur-Kompensationseinheit verstärkt worden ist; das Bezugszeichen 192 bezeichnet das Signal ohne Kompensation. Das zweite Beschleunigungssignal wird an die Rechnerschaltung 52 angelegt, um die Weite des Einspritzimpulses zu vergrössern. In den Figuren I^ (g)

und m (h) repräsentieren die dunklen Abschnitte 193 die Vergrösserung der Werte, die sich aus der Erhöhung der Amplitude des zweiten Beschleunigungssignäls ergibt. 10SS18/U93

In Fig. 15 ist eine weitere Abwandlung 40" der Beschleunigungssignal-Generatorschaltung gezeigt, die für Beschleunigungszwecke ein Anlasseinspritzventil betätigen
kann. Wie man aus Fig. 1 ersieht, sitzt das Anlasseinspritzventil 200 in der Ansaugleitung 12, um zusätzlichen Kraftstoff während des Anlassens in diese einzuführen und dadurch das Anlassen des Motors zu erleichtern. Bei dieser Ausführungsform wird das Anlassventil 200 benutzt, um die Reichhaltigkeit des Luft-Kraftstoffgemisches während des Beschleunigungsbetriebs zu erhöhen. In der Schaltung 40" nach Fig. 15 ist ein Solenoid 201 des Anlasseinspritzventils 200 zwischen die Sammelleitung 68 und den Kollektor eines Transistors 202 eingeschaltet. Der Ausgang des astabilen Multivibrators 81 ist an die Basis eines Transistors 203 angeschlossen, dessen Kollektor über einen Widerstand 204 mit der Sammelleitung 68 verbunden ist und dessen Emitter an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 203 ist
ebenfalls mit der Basis des Transistors 202 verbunden.
Schwingt der Multivibrator 81, wird drr Oszillatorausgang durch die Transistoren 202 und 203 verstärkt, um den
Solenoid 201 zu energieren.

In der Ausführungsform nach Fig. 15 wird ein Spannungssigna'l, das die Fahrerbemühungen für die Bewirkung der Beschleunigung anzeigt, an den Eingangsanschluss 60 angelegt

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und durch den Differentiator 61 differenziert. Liegt der differenzierte Eingang oberhalb des Schwellenwerts 205 der Schmitt-Schaltung 66 gemäss Fig. 16 (b), erzeugt diese am Kollektor des Transistors 72 ein Ausgangssignal, das seinerseits über den Widerstand 78 an die Basis des Transistors 77 angelegt wird. Während des Anlegens des Ausgangssignals bleibt der Transistor 77 leitend und verursacht das Schwingen des astabilen Multivibrators 81. Die Fig. 16 (c) verdeutlicht den Schwingungsausgang, der benutzt wird, um gemäss Fig. 16 (h) das Anlasseinspritzventil zu betätigen. In den Figuren 16 (e) und 16 Cf) repräsentieren die dunklen Abschnitte 206 das Anwachsen der Impulsweite, was sich aus dem zweiten Beschleunigungssignal ergibt.

Diese Beschleunigungssignal-Generatorschaltung besitzt eine Einrichtung für das Variieren der Weite des Oszillatorimpulssignals. Der Kollektor des Transistors 72 ist über einen Integrator oder ein Integrierglied aus einem Widerstand 208 und einem Kondensator 209 an die Basis eines Transistors 207 angeschlossen. Der Transistor 207 ist mit seinem Kollektor über einen V/id er stand 210 an die Sammelleitung 68 angeschlossen und liegt mit seinem Emitter über einem Widerstand 211 an Masse. Der Kollektor des Transistors 207 ist ebenfalls an eine Stelle 212 zwischen dem Kondensator 87 und der Basis des Transistors 80 über einen Widerstand

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angeschlossen. Wenn die Eingangsspannung der Schmitt-Schaltung 66 deren Schwellenwert 205 überschreitet, erzeugt die Schaltung ein Ausgangssignal, das eine feststehende Amplitude besitzt und das durch das Integrierglied integriert wird, wodurch das Potential an der Basis des Transistors 207 sich aufbaut. Das Anwachsen des Potentials an der Basis des Transistors 207 verursacht einen Abfall des Potentials am Kollektor des Transistors und dementsprechend des Potentials an der Stelle 212, wodurch sich eine allmähliche Abnahme der Weite des Beschleunigungsimpulssignals gemäss Fig. 16 (i) ergibt. Ein Beschleunigungs· signal gemäss Fig..16 (j), das das Anlasseinspritzventil 200 erregt hält, während die Schmitt-Schaltung 66 ihren Ausgang erzeugt, wird dadurch erhalten, dass man den Kollektor des Transistors 72 an die Basis des Transistors 203 anschliesst, d.h. durch Verbinden der Anschlüsse A mit A-.

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Claims (13)

1. - 30 Patentansprüche

   / \.J Beschleunigungsvorrichtung für das Kraftstoffeinspritzsystem eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (18) für die Ermittlung der Fahrerbemühungen zur Bewirkung der Beschleunigung, durch eine an die erstgenannte Einrichtung angeschlossene Einrichtung (40) für die Erzeugung eines ersten Beschleunigungssignals, durch eine auf das erste Beschleunigungssignal ansprechende Einrichtung (54) zur Erhöhung der den einzelnen Zylindern zuzuführenden Kraftstoffmenge und durch eine Einrichtung, die an die erstgenannte Einrichtung angeschlossen ist, um ein zweites Spannungssignal zu erzeugen und durch eine auf das zweite Spannungssignal ansprechende Einrichtung (52), um die Weite eines durch eine Rechnerschaltung erzeugten Einspritzsymbols zu vergrössern.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erstgenannte Einrichtung (18) ein Drosselklappendetektor mit variablem Widerstand (20) ist, der einen Gleitkontakt (19) aufweist, welcher mit der Drehbewegung der Drosselklappe (10) auf einem Widerstand (20) hin- und zurückgleitet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erstgenannte Einrichtung (18) ein Drosselklappen-

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   Stellungsdetektor der Oszillatorbauart mit einer Oszillatorschaltung mit feststehender Schwingfrequenz ist, wobei der Ausgang der Oszillatorschaltung an eine Gleichspannung-Wandlerschaltung (2 6, 24) angeschlossen ist, wobei der Kupplungsgrad durch eine Abschirmplatte (27) variierbar ist, die sich mit der Drosselklappendrehung bewegt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erstgenannte Einrichtung ein piezoelektrischer Drosselklappenstellungsdetektor mit einem piezoelektrischen Element (30) ist, das einem angelegten Druck ausgesetzt wird, um ein Signal zu erzeugen, das der Stellung der Drosselklappe (10) entspricht, wenn die Drosselklappe für Beschleunigung betätigt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   dass die erstgenannte Einrichtung ein Ansaugleitungsdruck- I fühler (112) ist,der eine plötzliche Änderung im Ansaugleitungsdruck infolge Fahrerbemühungen für die Bewirkung der Beschleunigung ermitteln kann.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweitgenannte Einrichtung (40) einen Differentiator (61), eine Schmitt-Schaltung (66), einen Schalttransistor und einen astabilen Multivibrator (81) aufweist, wobei bei Ermittlung der Fahrerbemühungen für die 109818/U93

   Bewirkung der Beschleunigung die Schmitt-Schaltung den Schalttransistor leitend macht, um das Oszillieren des astabilen Oszillators auszulösen, wobei der Ausgang des astabilen Multivibrators das erste Beschleunigungssignal ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein temperaturempfindliches Element (180), das die Motortemperatur fühlt und an den astabilen Multivibrator (81) angeschlossen ist, um die Weite oder Wiederholungsrate der Oszillatorimpulse bei kaltem Motor zu erhöhen.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoempfindliche Element ein Thermistor (180) ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die drittgenannte Einrichtung eine Einspritzventilbetätigungsschaltung (54) ist, die die Einspritzventile betätigt, um bei Empfang des ersten Beschleunigungssignals Einspritzkraftstoff in die Ansaugleitung (12) zu liefern.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die viertgenannte Einrichtung einen Schalttransistor, eine aufladende und entladende Schaltung und

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    eine Schaltung für das schnelle Entladen des Kondensators der aufladenden und entladenden Schaltung aufweist, wenn für Verzögerung die Drosselklappe geschlossen wird.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die fünftgenannte Einrichtung ein Transistor ist, der an die Rechnerschaltung (52) angeschlossen ist, um die Weite der Einspritzimpulse in Ab- { hängigkeit vom zweiten Beschleunigungssignal zu erhöhen.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein temperaturempfindliches Element, das die Motortemperatur erfühlen kann und an die aufladende und entladende Schaltung derart angeschlossen ist, dass die Amplitude des zweiten Beschleunigungssignals vergrössert wird.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die drittgenannte Einrichtung ein Anlasseinspritzventil (200) ist, das in Abhängigkeit von dem ersten Beschleunigungssignal und auch während des Anlassens Kraftstoff der Ansaugleitung zuführen kann.

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