DE2318793B2

DE2318793B2 - Vorrichtung zur regelung des luft/kraftstoffverhaeltnisses im luft/kraftstoff-gemisch einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2318793B2
Application number: DE19732318793
Authority: DE
Inventors: Kenji Yokohama; Aono Shigeo Yokosuka; Masaki (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-04-14
Filing date: 1973-04-13
Publication date: 1977-12-22
Also published as: US3861366A; JPS48103929A; DE2318793A1; GB1427068A; JPS5118023B2; FR2180119B1; FR2180119A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses im Luft-Kraftstolf-Gemisch einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten An ist bereits in der CH-PS 5 14 780 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird aber eine etwaige Beeinträchtigung der Regelung durch Reibungs- oder I lysteresecigenschäften bezüglich der Einrichtung zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nicht berücksichtigt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine optimale Regelung des Luft-KraftstoffVcrhältnisses ermöglicht, ohne daß eine Beeinträchtigung der Regelung durch Reibungs- oder Hystereseeigenschaften in Kaui' genommen werden muß.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die bei der bekannten Vorrichtung auftretenden Schwierigkeiten durch Reibung oder Hysterese werden bei der Erfindung dadurch beseitigt, daß eine Rechen schallung vorgesehen ist, der zusatzlich zu der Analogsignalen von verschiedenen Sensoren ein söge nanntes Zittersignal zugeführt wird; auf diese Weist wird erreicht, daß die Rechenschaltung ein Ausgangs signal erzeugt, welches durch wenigstens eines de Ausgangssignale der Sensoren sowie durch da Zittersignal bestimmt ist. Infolgedessen wird di Einrichtung zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhält nisses ständig in einem EIN- bzw. AUS-Sehaltbetrie gesteuert, und es werden Schwierigkeiten durc Reibung und I lyslerese von vornherein ausgeschlossen

Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise nähe erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt Einer Gesamtai Ordnung einer Vorrichtung zur Regelung des Luf Kraftstoff-Verhältnisses im I.uft-Kraftstoff-Gemisc nach tier vorlegenden Erfindung sowie einen dadurc

geregelten Vergaser,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der elektronischen Re- ;hen- und Regelschaltung, wie sie in Fig. 1 dargestellt

Fig. 3 die Beziehung zwischen einem Analogsignal ür die Motorgeschwindigkeit und einem daraus erzeugten elektrischen Betätigungssignal,

Fig.4 die Beziehung zwischen einein Analogsignal für die Mo';.,rtemperatur und einem daraus erzeugten elektrischen Betätigungssignal,

Fig. 5 die Beziehung zwischen einem Analogsignal für die Öffnung der Drosselklappe und einem daraus erzeugten elektrischen Betätigungssignal,

Fig. 6 die Beziehung zwischen einem Analogsignal für den Atmosphärendruck und einem daraus erzeugten elektrischen Betätigungssignal,

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines in Fig. 2 dargestellten Funktionsgenerators,

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines in F i g. 2 dargestellten Funktionsgenerators,

Fig.9 ein im Summierglied der Rechenschaltung nach F i g. 2 erzeugtes und von den Betätigungssignalen gemäß F i g. 3 bis 6 abhängiges Funktionssignal,

Fig. 10 ein Zittersignal, das dem in Fi g. 2 dargestellten Summierglied zugeführt wird,

F i g. 11 das Ausgangssignal der in F i g. 2 dargestellten Rechenschaltung, in dem das Zittersignal, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, mit dem Funktionssignal, wie es in F i g. 9 gezeigt ist, kombiniert ist, und

Fig. 12 das Impulssignal variabler Impulsbreite, das von der in F i g. 2 gezeigten Regelschaltung aus dem in F i g. 11 gezeigten Ausgangssignal erzeugt wird.

Im folgenden wird insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen, in der eine Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr des Luft-Kraftstoff-Gemischs und ein dadurch geregelter Vergaser dargestellt sind, wobei der Vergaser allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Der Vergaser 10 umfaßt ein Vergasergehäuse 11, dessen innere Oberfläche eine Einlaßdurchführung 12 für den Vergaser definiert, die mit einem Einlaßkrümmer einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) in Verbindung steht. Der Vergaser 10 ist weiterhin mit einer Drosselklappe 13 versehen, die fest auf einer drehbaren Welle 13a zur Rotation in der Einlaßdurchführung 12 des Vergasers angeordnet ist, sowie mit einer Venturi-Düse 14, einem System zum Mischen des Kraftstoffs, das allgemein die Bezugsziffer 15 trägt, einer Schwimmerkammer 16, die Kraftstoff enthält und diesen Kraftstoff 16a dem System 15 zum Mischen des Kraftstoffs zuführt, und mit einer Starterklappe 17, die fest auf einer drehbaren Welle 17a zur Rotation in der Einlaßdurchführung 12 des Vergasers angeordnet ist. Das Vergasergehäuse 11 ist weiterhin so ausgebildet, daß es eine Mischkammer 18 für das Luft-Kraftstoff-Gemisch aufnimmt, die in dem System 15 zum Mischen des Kraftstoffs angeordnet ist; weiterhin enthält das Vergasergehäuse 11 einen Hauptdurchgang 19 für die Luftzufuhr und einen Hilfsdurchgang 20 für die Luftzufuhr, um Luft aus der umgebenden Atmosphäre durch Entlüftungsdüsen 21 bzw. 22, die auf dem Vergasergehäuse 11 befestigt sind und Öffnungen 21a bzw. 22a haben, in die Mischkammer 18 für das Luft-Krafistoff-Gemisch einzuführen, und einen Hauptdurchgang 23 für die Kraftstoff zufuhr, um Kraftstoff aus der Schwimmerkammer 16 durch eine Hauptkraftstoffdüse 24, die darin angeordnet ist, in die Mischkammer 18 für das Luft-Kraftstoff-Gemisch einzuführen. Die Hanntkraftstoffdüse 24 des Hauptdurchgangs 23 für die Kraftstoffzufuhr wird von einem Hilfsdurchgang 25 für die Kraftstoffzufuhr umgangen, der darin mit einer Hilfskraftstoffdüse 26 versehen ist. Das System 15 zum Mischen des Kraftstoffs ist zu der Venturi-Düse 14 durch eine Düse 27 geöffnet, die eine Öffnung oder Auslaß 27a hat, um auf diese Weise das Luft-Kraftstoff-Gemisch aus der Mischkammer 18 für das Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Einlaßdurchführung 12 für den Vergaser einzubringen.

ίο Die Entlüftungsdüsen 21 und 22 sind so ausgelegt, daß die effektiven Querschnittflächen ihrer Öffnungen 21a und 22a zur wirksamen Arbeitsweise vorher bestimmte feste Werte haben. Die Kraftstoffdüsen 24 und 26 haben ebenfalls Querschnittflächen, die zur wirksamen Arbeitsweise auf vorher bestimmte feste Werte ausgelegt sind, und der durch die Kraftstoffdüsen 24 und 26 in die Mischkammer 18 für das Lufl-Kraftstoff-Gemisch eingeführte Kraftstoff wird mit Luft gemischt, die durch die Entlüftungsdüsen 21 und 22 zugegeben wird. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird aus der Mischkammer 18 für das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch die Düse 27 von dem Vakuum, das in der Venturi-Düse 14 von dem normalen Betrieb des Motors erzeugt wird, in die Venturi-Düse 14 gesaugt. Die Menge und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kra.ftstoff-Gemischs, das in die Venturi-Düse 14 und dementsprechend in die Einlaßdurchführung 12 für den Vergaser gesaugt wird, werden bestimmt von den effektiven Querschnittflächen der Öffnungen 21a und 22,3 der Entlüftungsdüsen 21 und ms 22, den effektiven Quersclhnittflächen der Kraftstoffdüsen 24 und 26, dem Vakuumniveau in vier Venturi-Düse 14 und von der Höhendifferenz zwischen dem Auslaß 27a der Düse 27 und der Oberfläche des Kraftstoffs 16a in der Schwimmerkammer 16 (die normalerweise konstant gehalten wird).

Man kann die Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses im Luft-Kraftstoff-Gemisch, das der Einlaßdurchführung 12 für den Vergaser zugeführt wird, erreichen, indem man wenigstens eine der Querschriittflächen der w Öffnungen 21a und 22a der Entlüftungsdüsen 21 bzw. 22 und der Kraftstoffdüsen 24 und 26 variiert.

Die Vorrichtung zur Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses besteht aus einer Einrichtung 30 zur Messung der Luftzufuhr, wie man in Fig. 1 sehen kann, •15 die die Menge der aus der Umgebungsatmosphäre in die Entlüftungsdüse 21 eintretenden Luft regelt, indem sie die effektive Querschnittfläche an der Öffnung 21a der Entlüftungsdüse 21 variiert.

Die Einrichtung 30 zur Messung der Luftzufuhr so besteht im allgemeinen aus einer Ventilanordnung 31 zur Regelung der Luftströmung, die operativ über der Öffnung 21a der Entlüftungsdüse 21 angeordnet ist, um die Luftmenge zu regeln, die in den Hauptdurchgang 19 für die Luftzufuhr eintritt, sowie aus einer elektrischen ,-, Stelleinrichtung 32 zur Betätigung der Ventilanordnung 3! zur Regelung der Luftströmung. Die Ventilanordnung 31 zur Regelung der Luftströmung besteht aus einem Nadelventil 33, das eine kegelförmig zulaufende Spitze 33a hat, die in die Öffnung 21a vorsteht. Die n(i kegelförmig zulaufende Spitze 33a tritt in Tätigkeit, um sich ganz oder teilweise in die Öffnung 21a zu bewegen und auf diese Weise wird die effektive Querschnittfläche an der Öffnung 21a und dementsprechend die Luftmenge, die durch sie in den Hauptdurchgang 19 füi ή, die Luftzufuhr strömt, variiert. Die Stelleinrichtung 31 besteht aus einem stationären Kern 34, der ein Gehäuse 35 bildet, das mit einem geeigneten Befestigungsmittel wie z. B. wenigstens einer Schraube 34a, an den

Vergasergehäuse 11 befestigt und in seinem Innern mit einem Paar von Magnetspulen 346 und 34c versehen ist, die so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberliegen: weiterhin enthält das Gehäuse 35 einen bewegli- ;v;;i Kern 36, der hin und her bewegbar mit einem Ende ι Vm Gehäuse befestigt ist. Der bewegliche Kern 36 :·:■, seinem anderen Ende mit dem Nadelventil 33 i·■;jitioii, um auf diese Weise hin und her bewegbar ■:■. M.-j.'L'llörniig zulaufende Spitze 33a des Nadelventils ;K Reaktion auf eine in den Magnetspulen 34b und , π,ίίϋ/.ierte magnetische Kraft in die öffnung 21a der l-.iniiifiimgsdüse 21 zu bewegen.

Obwohl die Einrichtung 30 zur Steuerung der Luftzufuhr an dem Vergasergehäuse 11 befestigt ist, um die effektive Querschnittfläche an der öffnung 21a der Entlüftungsdüse 21, die sich in den Hauptdurchgang 19 für die Luftzufuhr öffnet, zu variieren, kann sie auch an dem Vergasergehäuse 11 befestigt werden, um die effektive Querschnittfläche an der öffnung 22a der Entlüftungsdüse 22, die sich in den Hilfsdurchgang 20 für die Luftzufuhr öffnet, zu variieren; auf diese Weise wird die in die Mischkammer 18 für das Luft-Kraftstoff-Gemisch eintretende Luftmenge wirkungsvoll unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Betriebsbedingungen des Motors gesteuert.

Eine Einrichtung 30 zur Steuerung der Luftzufuhr, wie vorstehend beschrieben, kann alternativ au:h als Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr ausgebildet werden, die in diesem Fall so angeordnet wird, daß sie die effektive Querschnitifläc'ne der Hilfsdüse 26 für den Kraftstoff, die in dem Hilfidurchgang 25 für die Kraftstoffzufuhr angeordnet ist, variieren kann; auf diese Weise variiert die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr die Kraftstoffmenge, die als Reaktion auf unterschiedliche Arbeitsbedingungen des Motors der Mischkammer i8 für das Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt wird.

Eine Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr kann auch so angepaßt werden, daß sie die Hauptdüse 24 für den Kraftstoff auf im wesentlichen gleiche Weise regelt, wie es oben unter Bezugnahme auf die Hilfsdüse 24 für den Kraftstoff beschrieben wurde.

Die beschriebene Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr arbeitet und wirkt auf im wesentlichen ähnliche Weise wie die Einrichtung 30 zur Steuerung der Luftzufuhr, wie ebenfalls vorstehend beschrieben, so daß keine weitere detaillierte Erklärung der Wirkungsweise der Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist.

Um die Einrichtung 30 zur Steuerung der Luftzufuhr und/oder die Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr als Reaktion auf alle Arbeitsbedingungen des Motors wirkungsvoll regeln zu können, wird das System zur Regelung der Zufuhr des Luft-Kraftstoff-Gemischs mit wenigstens einem Sensor 40 zur Erfassung der Motorgeschwindigkeit versehen, der aus einem Gerät 41 besteht, das mit einem Gerät 42 in Eingriff kommt, das fest an einer motorgetriebenen Welle 43 angeordnet ist, um ein elektrisches Impulssignal für die Motorgeschwindigkeit zu erzeugen, das von einem Konverter 44 in ein elektrisches Analogsignal η für die Motorgeschwindigkeit umgewandelt wird; weiterhin enthält das System einen Scüm.t für die Motortemperatur 45, der /.. B. aus einem Thermistor hesiel· i, der an (lfm Vergaset fohäusc 11 befestigt ist, um ein clekinschi.'·. Analogsignal / für die Motortemperatiir /ti er/engen, einen Ne;!'..>r 4<i lur die Öffnung (k'i

Drosselklappe, der z.B. aus einem Potentiometer besteht, um ein elektrisches Analogsignal β tür die öffnung der Drosselklappe zu erzeugen, und (.'inen Sensor 48 für den atmosphärischen Druck, der /. B. aus einem druckempfindlichen Element besteht, um ein Analogsignal ρ für den atmosphärischen Druck zu erzeugen. Die elektrischen Analogsignale n, f, θ und ρ werden auf eine elektronische Rechenschaltung 50 gegeben, die die Analogsignale n, I₁ θ und ρ modifiziert und kombiniert und ein elektrisches BetätTgungssignal S]' erzeugt, das ein optimales Luft-Kraftstoff-Verhältnis für ein Luft-Kraftstoff-Gemisch repräsentiert, das als Funktion der obenerwähnten, von den Sensoren festgestellten Bedingungen dem Motor zugeführt wird. Das; elektrische Betätigungssignal Si' wird auf eine elektronische Regelschaltung 60 gegeben, die ein elektrisches Betätigungssignal S2 erzeugt, das den Magnetspulen 34b und 34c der Einrichtung 30 zur Steuerung der Luftzufuhr und/oder der Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zu deren Betätigung zugeführt wird.

F i g. 2 zeigt die elektronische Rechenschaltung 50 und die elektronische Regelschaltung 60, wie sie in Fi g. 1 dargestellt sind. Die Rechenschaltung 50 umfaßt im allgemeinen vier Funktionsgeneratoren 51, 52, 55 und 54 und ein Summierglied 55. Wenn der Funktionsgenerator 51 beim Betrieb ein Analogsignal π für die Motorgeschwindigkeit von dem Sensor 40 für die Motorgeschwindigkeit über den Konverter 44 erhalt. erzeugt er ein elektrisches Funktionssignal f(n), das dann auf das Summierglied 55 gegeben wird. Wenn der Funktionsgenerator 52 ein Analogsignal t für die Motortemperatur von dem Sensor 45 für die Motortemperatur erhält, erzeugt er auf ähnliche Weise ein elektrisches Funktionssignal (([), das dann auf das Summierglied 55 gegeben wird; wenn der Funktionsgenerator 53 ein Analogsignal θ für die Öffnung do-" Drosselklappe von dem Sensor 46 für die öffnung de ■ Drosselklappe erhält, erzeugt er ein elektrische-Funktionssignal f(QJ, das dann auf das Summierglied VS gegeben wird; wenn der Funktionsgenerator ein Analogsignalpfürden atmosphärischen Druck von dem Sensor 48 für den atmosphärischen Druck erhält. erzeugt er ein Funktionssignal f(p), das dann auf das Summierglied 55 gegeben wird. Beim Empfang der Funktionssignale f(n), f(i), f(Q) und f(p) von den jeweiligen Funktionsgeneratoren 51, 52," 53 und 54 erzeugt das Summierglied 55 ein Funktionssign.nl .V₁. das ein optimales Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines luft-Kraftstoff-Gemisehs repräsentiert. Das elektrische Funktionssignal Si ist gleich einem elektrischen Funktionssignal ('({), das man aus der folgenden Beziehung erhält:

.s·, = /γ/·;= i(n)+ φμ

Im folgenden wird auf die F i g. i bis (> Bezug genommen, in denen die Beziehung zwischen den Analogsignalen n, t, β und p, die auf die jeweiligen Funktionsgeneratoren 51, 52, 5 i und 54 gegeben

in werden, und den jeweiligen Funktionssigrialen f(n). f(t). f(B) und f(p) dargestellt ist, die von den jeweiligen Funktionsgcneratoren erzeugt weiden. Fig. i zeigt die Beziehung zwischen einem Analogsignal n für die Moiorgeschwindigkeit und einem lunktionssignal f(n).

1- das von dem Funktionsgenerator 51 als Reaktion daraiil erzeugt wird. Das Analogsignal //, das von einer gestrichelten Linie repräsentiert wird, ist ein Signal, das von dem Konverter 44 als Reaktion aiii ilen Einplane

eines Impulssignals für die Motorgeschwindigkeit erzeugt wird, das von dem Sensor 40 für die Motorgeschwindigkeit kommt und die Motorgeschwindigkeit repräsentiert. Der Funktionsgenerator modifiziert das Analogsignal/j für die Motorgeschwindigkeit, um ein Funktionssignal f(n) zu erzeugen; ein Beispiel für dieses Signal wird von einer durchgezogenen Linie repräsentiert.

Fig.4 zeigt die Beziehung zwischen einem Analogsignal t_ für die Motortemperatur und einem daraus erzeugten elektrischen Funktionssignal f(i). Das Analogsignal i für die Motortemperatur, das von einer gestrichelten Linie repräsentiert wird, wird von dem Sensor 45 für die Motortemperatur dem Funktionsgenerator 52 zugeführt, der dann das elektronische Funktionssignal f(l) erzeugt; ein Beispiel für dieses Signal wird von einer durchgezogenen Linie repräsentiert. Das Funktionssignal f(i) repräsentiert ein optimales Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemischs, das als Reaktion auf die von dem Sensor festgestellte Motortemperatur dem Motor zugeführt wird.

F i g. 5 zeigt die Beziehung zwischen einem Analogsignal Q_ für die öffnung der Drosselklappe und einem daraus erzeugten elektrischen Funktionssignal f(&). Das Analogsignal Q für die öffnung der Drosselklappe, das von einer gestrichelten Linie repräsentiert wird, wird von dem Sensor 46 für die öffnung der Drosselklappe dem Funktionsgenerator 53 zugeführt, der dann ein elektrisches Funktionssignal f(Q) erzeugt; ein Beispiel für dieses Signal ist als durchgezogene Linie dargestellt. Das Funktionssignal ft&) repräsentiert ein optimales Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemischs, das als Reaktion auf die von dem Sensor festgestellte öffnung der Drosselklappe dem Motor zugeführt wird.

Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen einem Analogsignal ρ für den atmosphärischen Druck, das von einer gestrichelten Linie repräsentiert wird und von dem Sensor 48 für den atmosphärischen Druck dem Funktionsgenerator 54 zugeführt wird, der dann ein elektrisches Funktionssignal f(p) erzeugt; ein Beispiel für dieses Signal ist von einer durchgezogenen Linie dargestellt. Das Funktionssignal f(p) repräsentiert ein optimales Luft-Krsftstoff-VerhältnTs eines Luft-Kraftstoff-Gemischs, das als Reaktion auf den von dem Sensor festgestellten atmosphärischen Druck dem Motor zugeführt wird.

Beispiele für die nach der Erfindung verwendeten Schaltanordnungen der Funktionsgeneratoren sind in den Fig. 7 und 8 dargestellt. In Fig. 7 besteht der Funktionsgenerator im allgemeinen aus einem Funktionsverstärker 56, wobei ein Widerstand 57 zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen des Funktionsverstärkers 56 geschaltet ist, und einer Diode 58. Ein Funktionsgenerator dieses Aufbaus kann zur Erzeugung eines elektrischen Funktionssignals als Reaktion auf den Empfang eines Analogsignals π für die Motorgeschwindigkeit, eines Analogsignals f für die Motortemperatur oder eines Analogsignals θ für die öffnung der Drosselklappe verwendet werden. Nach F i g. 8 bestehl ein Funktionsgenerator aus einem Funktionsverstärkei 56' sowie einem Widerstand 57' und einer Diode 58', die elektrisch in Serie miteinander /wischen den Eingangsund Ausgangsklemmen des f-unktionsverstärkers 56' geschaltet sind. Ein Funktionsgenerator dieses Aufbaus kann zur Erzeugung eines elektrischen Funktionssign.ils als Reaktion auf den Empfang eines Analogsignals ρ für den atmosphärischen Druck verwendet werden.

Das Summierglied 55 gemäß F i g. 2 empfängt ein elektrisches Zittersignal, wie z. B. ein Dreiecksignal, das von einem Generator für solche Signale (nicht dargestellt) erzeugt wird (ein Beispiel eines solchen Signals ist in Fig. 10 dargestellt), zusätzlich zu den Funktionssignalen f(n), f(t), f(Q)und f(p) und erzeugt ein elektrisches Funktionssignal SV, das gleich einem elektrischen Funktionssignal F'(f)hu ein Beispiel für ein

ίο solches Signal ist in F i g. 11 dargestellt. Das Funktionssignal F'(f) wird durch Kombination des Zittersignals Sd und des Funktionssignals S\ erzeugt, wie man F i g. 9 und 10 entnehmen kann. Das Funktionssignal F'(f) wird auf eine elektronische Regelschaltung 60 gegeben, die aus einer Vergleichsschaltung 61 besteht, der ein Bezugsspannungssignal Sr, wie man F i g. 11 entnehmen kann, von einem Generator (nicht dargestellt) für das Bezugsspannungssignal zugeführt wird; weiterhin enthält die Regelschaltung 60 einen Verstärker 62. Die Vergleichsschaltung 61 erzeugt als Reaktion auf das Bezugsspannungssignal Sr und das auf ihren Eingang gegebene Funktionssignal F'(f) ein elektrisches Impuls breitensignal Sp, von dem in Fig. 12 ein Beispiel dargestellt ist. Dieses Impulsbreitensignal S_n wird auf den Verstärker 62 gegeben, in dem es verstärkt wird. Das Ausgangssignal von dem Verstärker 62 ist ein elektrisches Betätigungssignal S2, und es wird der Einrichtung 30 zur Steuerung der Luftzufuhr und/oder der Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zugeführt. Zum Beispiel wird die Einrichtung 30 zur Steuerung der Luftzufuhr von dem Betätigungssignal Si auf eine solche Weise in Betrieb gesetzt, daß die kegelförmig zulaufende Spitze 33a des Nadelventils in die öffnung 21a der Entlüftungsdüse 21 bewegt wird, um

so vollständig oder teilweise die öffnung 2la zu schließen, wenn das Betätigungssignai S2 zu Beginn eine positive Polarität hat oder sich in der Stellung »AN« befindet; die Spitze wird aus der öffnung 21a herausbewegt, wenn das Betätigungssignal S2 zu Beginn eine negative Polarität hat oder sich im Zustand »AUS« befindet, wie man Fig. 12 entnehmen kann. Auf diese Weise kann man erkennen, daß der Teil der Zeit, in dem die öffnung 21a von der kegelförmig zulaufenden Spitze 33a des Nadelventils 33 verschlossen wird, von dem Teil der Zeit bestimmt wird, in dem das Betätigungssignal S2 eine positive Polarität hat oder sich im Zustand »AN« befindet, und daß der Teil der Zeit, in dem die öffnung 21a bedeckt ist, und dementsprechend die Menge der in den Hauptdurchgang 19 für die Luftzufuhr eintretenden

^r)(i Luft kontinuierlich variiert werden kann, indem man die Impulsbreiten der Impulse des Betätigungssignals .V. ändert.

Da die Breiten der Impulse des Betätigungssignals S von dem Be/.ugsspannungssignal S« und dem Funktions

v> signal SV bestimmt werden, die wiederum von den voi den Sensoren festgestellten Betriebsbedingungen de Motors bestimmt werden, kann man erkennen, daß di erfindungsgemäße Vorrichtung wirkungsvoll eine Vergaser einer Brennkraftmaschine regelt, um unite

mi allen Betriebsbedingungen des Motors ein optimale Luft -Kraftstoff-Gemisch zu liefern, indem man abwecl selnd eine Lufieinlaßöffnung des Vergasers in einei Verhältnis öffnet und schließt, this von den von de Sensoren festgestellten Betriebsbedingungen des Mi

ti'> tors bestimmt wird.

Irgendwelche Probleme, die aufgrund von Reibui oder Hysterese in der Einrichtung 10 y.ur Steuerung el· Luftzufuhr und/oder der Einrichtung 30' /.ur Sli.'iierur

der Kraftstoffzufuhr jeweils auftreten könnten, werden wirkungsvoll eliminiert, indem man die Einrichtung 30 zur Steuerung der Luftzufuhr und/oder die Einrichtung 30' zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr jeweils nach einem AN-AUS-Verfahren steuert.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Vorrichtung zur Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses im Luft-Kraftstoff-Gemisch einer Brennkraftmaschine mit einem Drehzahl-Sensor, einem Motortemperatur-Sensor, einem Sensor für die Drosselklappensteüung, einem Sensor für den Atmosphärendruck, einer Rechenschaltung zum Empfang aller Sensor-Signale, einer an die Rechenschaltung angeschlossenen Regelschaltung sowie mit einer Einrichtung zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, die mit der Regelschaltung gekoppelt ist, wobei die Rechenschal.ung ein Summierglied enthält, dem die Sensor-Ausgangssignale als Analogsignale zugeführt werden, d a durch gekennzeichnet, daü ein Eingang des Summierglieds (55) mit einem ein Zittersignal (Sj) erzeugenden Generator verbunden ist, so daß die Rechenschaltung (50) ein vom Zittersignal und von wenigstens einem Sensor-Ausgangssignal abhängiges Ausgangssignal (S\') an die Regelschaltung (60) liefert, und daß die Regelschaltung (60) als Führungsgröße (Si) ein Impulssignal variabler, vom Ausgangssignal (Si') bestimmter Impulsbreite an die Einrichtung (30, 30') zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses anlegt,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30) zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses einen Luft-Hauptzufuhrkanal (19) oder Luft-Ncbenzuruhrkanal (20) steuert, der im Vergaser eine Verbindung zur Atmosphäre bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30) zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ein Steuerventil (31) und eine elektrische Stelleinrichtung (32) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daü die Stelleinrichtung (32) einen stationären Kern (34) und am Kern angeordnete Wicklungen (34b, 34c) aufweist, daß gegenüber dem Magnet-Kern (34) ein beweglicher Kern (36) angeordnet ist, der in Abhängigkeit von dem aufgrund der Führungsgröße (Si) induzierten Magnetfeld relativ zu einer Öffnung (21a,· 22a) eines Luftansaugkanals (21; 22) bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31) ein Nadelventil mit einem verjüngend zulaufenden Ende aufweist, welches sich in die öffnung (21a; 22a) des Luftansaugkanals (21; 21') hineinerstreckt, wobei das Nadeivemii an dem beweglichen Kern C36) befestigt ist, und daß das verjüngt zulaufende Ende (33/jJ des Nadelventil an dem beweglichen Kern (36) befestigt schließen kann, wodurch die von der Atmosphäre eindringende L.uftmerige gesteuert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30') zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses die in eine Mischkammer (18) über wenigstens einen Kraftstoff-Zufuhrkanal (23; 25) geführte Kraftsioffmenge steuert.

7. Vorrichtung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30') zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ein Steuerventil (31) aufweist, das über einer Öffnung einer Kraftstoff-Düse (24; 26) im Kraftstoff-Zufuhrkanit! (23; 25) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Stelleinrichtung (32) zur Bewegung des Steuerventils (3t) vorgesehen ist, daß die Stelleinrichtung einen stationären Kern (34) und zwei Elektromagnetspulen (34b; 34c) aufweist, daß ein beweglicher Kern (36) gegenüber dem stationären Kern vorgesehen ist und relativ zur öffnung der Kraftstoff-Düse (24; 26) abhängig von dem Magnetfeld bewegbar ist, das in den Elektromagnetspulen durch das Führungssignal (S-) induziert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31) ein Nadelventil (33) mit verjüngtem Ende (33u) aufweist, welches in die öffnung in der Kraftstoff-Düse (24; 26) ragt, daß das Nadelventil fest an dem beweglichen Kern (3h| angeordnet ist und daß das verjüngte Ende (33.JJdJe öffnung der Kraftstoff-Düse (24; 26) zur Steuerung der über den Kraftstoff-Zufuhrkanal (23; 25) zugeführten Kraftsioffmenge öffnet oder verschließt.