DE2338875A1 - Kraftstoffzumessanlage fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffzumessanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE2338875A1
DE2338875A1 DE19732338875 DE2338875A DE2338875A1 DE 2338875 A1 DE2338875 A1 DE 2338875A1 DE 19732338875 DE19732338875 DE 19732338875 DE 2338875 A DE2338875 A DE 2338875A DE 2338875 A1 DE2338875 A1 DE 2338875A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metering system
fuel metering
fuel
air
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19732338875
Other languages
English (en)
Other versions
DE2338875C2 (de
Inventor
Johannes Dipl I Brettschneider
Lorenz Dipl Ing Bundesen
Heinrich Dipl Phys Dr Knapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2338875A priority Critical patent/DE2338875C2/de
Priority to IT28078/73A priority patent/IT995212B/it
Priority to CS735930A priority patent/CS199244B2/cs
Priority to GB4015973A priority patent/GB1441660A/en
Priority to US05/392,659 priority patent/US3974813A/en
Priority to JP9713073A priority patent/JPS5734449B2/ja
Priority to FR7343508A priority patent/FR2239596A1/fr
Publication of DE2338875A1 publication Critical patent/DE2338875A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2338875C2 publication Critical patent/DE2338875C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/10—Other installations, without moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. electrical means
    • F02M7/11—Altering float-chamber pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/0015—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using exhaust gas sensors
    • F02D35/0046—Controlling fuel supply
    • F02D35/0053—Controlling fuel supply by means of a carburettor
    • F02D35/0076—Controlling fuel supply by means of a carburettor using variable venturi carburettors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/12—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves
    • F02M7/14—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle
    • F02M7/16—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle operated automatically, e.g. dependent on exhaust-gas analysis
    • F02M7/17—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle operated automatically, e.g. dependent on exhaust-gas analysis by a pneumatically adjustable piston-like element, e.g. constant depression carburettors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)

Description

R. 16 2 4· ;
31.7.1973 Su/Kb
Anlage zur. Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart
Kraftstoffzumeßanlage für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffzumeßanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Kraftstoffbehälter und von diesem zum Saugrohr führenden Kraftstoffleitung, bei der die das Saugrohr durchströmenden Luftmenge zugemessene Kraftstoffmenge durch die Drücke im Kraftstoffbehälter sowie im Saugrohr bestimmt i*ird und bei der der Druck im Kraftstoffbehälter durch Mittel änderbar ist, die in Abhängigkeit von Motorkenngrößen insbesondere vom Ausgangssignal einer die Zusammensetzung des Abgases ermittelnden Meßsonde gesteuert v/erden.
— 2 —
509810/0386
- 2 - 16 2 4
Robert Bosch GmbH Stuttgart
Bei den heutigen technischen Anforderungen ist der Zweck derartiger Kraftstoffzumeßanlagen für einen Verbrennungsmotor unter allen Betriebsbedingungen selbsttätig ein günstiges Kraftstoff-Luftgemisch-Verhältnis zu schaffen, um so den Kraftstoff möglichst vollständig zu verbrennen, und dadurch bei höchstmöglicher Leistung der Brennkraftmaschine bzw. kleinstmöglichem Kraftstoffverbrauch die Enstehung von giftigen Abgasen zu vermeiden oder stark zu vermindern. Hierzu muß die Kraftstoffmenge den Erfordernissen jedes Betriebszustandes der Brennkraftmaschine entsprechend sehr genau zugemessen werden. Es muß also die im Durchschnitt günstigste Proportionalität zwischen Luftmenge und Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von Motorkenngrößen, insbesondere Abgaswerten änderbar sein, was bei der eingangs beschriebenen Kraftstoffzumeßanlage durch änderung des Druckes im Kraftstoffbehälter erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Kraftstoffzumeßanlage zu entwickeln, bei der eine derartige Änderung des Druckes im Kraftstoffbehälter mit vorteilhaften und preisgünstigen Mitteln erreichbar istr
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Luftraum des Kraftstoffbehälters durch im Querschnitt steuerbare Luftleitungen mit den Saugrohrabschnitten vor und nach einer im Saugrohr vorgesehenen Drosselstelle verbunden ist und die Querschnittssteuerung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Meßsonde bestimmbar ist, wobei als Kraftstoffbehälter eine Kammer mit konstanter Kraftstoffüllhöhe dienen kann, die vorzugsweise durch einen Schwimmer steuerbar ist. Der Druck in diesem Luftraum stellt sich dann je nach Steer
- 3 -509810/0386
Robert Bosch GMbH Stuttgart
querschnitt in den Luftleitungen auf einen Druck ein, der geringer ist, als der Druck vor der Drosselstelle des Saugrohres und meist höher als der Druck nach der Drosselstelle. In Ruhestellung sollte in dem Luftraum ein Druck herrschen, . der 20 % kleiner ist als der Druck im Saugrohr vor der Drosselstelle. Hierdurch ist eine Anreicherung der vom Motor angesaugten Luft mit Kraftstoff bis zu 10 % möglich, ein für eine Sondenregelung ausreichender Bereich.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat eine Änderung des Querschnittes in einer Luftleitung eine gegensinnige Änderung des Querschnittes in der anderen Luftleitung zur Folge, wobei vorteilhafter Weise die Steuerung der Luftleitungen durch ein Dreizweiwegemagnet-Ventil erfolgen kann, das vorzugsweise als Membranventil ausgebildet ist, bei dem die Membran als bewegliches Ventilteil zwischen den Mündungen der Luftleitungen im Ventilgehäuse angeordnet ist und je nach Erregerstrom der Öffnungszeitquerschnitt pro Mündung dem Erregerstrom entspricht. Hierbei kann die Membran entweder unterschiedliche Zwisehensteilungen annehmen (Proportionalcharakter) oder abwechselnd je eine Mündung verschließen (Integralcharakter).
Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in jede der zwei Luftleitungen ein Magnetventil geschal·* tet, das in Ruhestellung geschlossen iöt. Als Meßsonde dient vorteilhafterweise ein Sauerstoffmeßfühler, der aus einem sauerstoff-ionenleitenden Pestelektrolyten - vorzugsweise Zirkondioxyd - besteht, der beiderseits mit mikroporösen Platinschichten bedampft ist, von denen eine Seite mit der Außenluft, die andere mit den Abgasen in Berührung steht, wobei, zwischen den Platinschichten eine Potentialdifferenz auftritt,
509810/0386
Robert Bosch GmbH Stuttgart
1 6 2 A
sobald der Sauerstoffpartialdruck der Außenluft von dem des Abgases abweicht. Diese Potentialdifferenz •ändert sich sprunghaft im Bereich der Luftzahl X = 1.
Die unteren und oberen Schwellwerte dieser Potentialdifferenz können erfindungsgemäß zur getakteten Steuerung von je einem Magentventil dienen, wodurch ein Integralregelcharakter bewirkt wird. Durch die Verwendung von zwei Magnetventilen die entsprechend getaktet arbeiten, \*ird verhindert, daß aufgrund der Luftleitungen ein Beipaß entsteht, der das Regelverhalten der Anlage stören könnte. Grundsätzlich ist jedoch der Querschnitt der Luftleitungen so klein gewählt, daß die wie durch einen Beipaß durchströmende Luftmenge kleiner als 5 - 10 % der Leerlaufluft menge des Kraftfahrzeugmotors und damit durch die Sondensteuerung beherrschbar ist.
Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung stark vereinfacht dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel mit einem Membranregelventil zur Steuerung der Luftleitungen,
Fig. 2 das zweite Ausführungsbeispiel, das mit Magnetventilen in den Luftleitungen arbeitet,
Fig. 3-6 zeigen Diagramme für verschiedene Ansteuermöglichkeiten der Magnetventile.
_ C Mt
509810/0386
- 5 - * 62 k
Robert Bosch GmbH
Stuttgart
In einem Saugrohr 1 sind ein Luftmeßorgan 2 und eine willkürlich betätigbare Drosselklappe 3 hintereinander angeordnet. Das Luftmeßorgan 2 steuert mit einer Nadel 4 den Öffnungsquerschnitt 5 einer Kraftstoffzumeßstelle, an der eine Leitung 6 endet. Die Leitung 6 ragt in einen Kraftstoffbehälter 7 hinein und taucht mit ihrem der Zumeßstelle 5 abgewandten Ende in Kraftstoff ein. Der Luftraum 8 oberhalb des Kraftstoffes ist über eine Leitung 9 und ein Ventil 10 mit Leitungen 11 und 12 verbindbar. Die Leitung 11 führt von dem Ventil 10 zu einer Stelle im Saugrohr vor dem Luftmeßorgan, die Leitung 12 zu einer Stelle nach dem Luftmeßorgan, jedoch vor der Drosselklappe 3. Das Ventil 10 ist als Membranmagnetventil ausgebildet, bei dem über eine Magnetspule 13 ein Anker lh betätigt wird, der zumindestens ein Teil der Membran 15 ist. Die Membran 15 ist zwischen zwei Sitzen 16 und 17 angeordnet, die sich an den Enden der Leitungen 11 und 12 befinden. In der Membran 15 sind öffnungen 18 vorgesehen, über die die Luft aus der Leitung 11 ungehindert zur Leitung 9 strömen kann. Wie in Pig. I nicht näher dargestellt, wird die Magnetspule 13 durch den verstärkten Strom ei- ner im Auspuff des Kraftfahrzeuges angeordneten Meßsonde gesteuert. Je nach Stärke der Erregung wird der Anker IM der im Ruhebetrieb den Sitz 17 verschließt, gegen den Sitz 16 gezogen, wobei die Leitung 11 geöffnet, die Leitung 12 mehr oder weniger geschlossen wird.
Die Betätigung des Ankers 1*1 ist auch getaktet denkbar, d. h. daß das bewegliche Ventilteil abwechselnd einen der Sitze 16 oder 17 verschließt. In jedem Fall wird der Luftraum 8 des Kraftstoffbehälters 7 mehr oder weniger dem im Saugrohr 1 herrschenden Druck vor oder nach der Zumeßstelle 2 ausgesetzt.
509810/0386 "6 "
Robert Bosch GmbH
Stuttgart
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind von der Kraftstoffzumeßanlage gegenüber Pig. I nur die zum Flüssigkeitsbehälter rührende Leitung 9 sowie die im Saugrohr endenden Steuerleitungen 11 und 12 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Leitungen 11 und 12 durch Magnetventile 20 und 21 gesteuert, die alternativ und gleichzeitig öffnen und schließen können. In einem Abgasrohr 22 ist die Meßsonde 23 angeordnet, die aus einem einseitig verschlossenen Röhrchen 2k besteht, das aus einem Festelektrolyten, beispielsweise Zirkondioxyd durch Sinterung hergestellt ist. Das Röhrchen 24 ist beiderseits mit mikroporösen Platinschichten 25 bedampft, die mit nicht dargestellten Kontakten versehen sind, die ein elektrisches Potential haben können. Das Röhrchen ist einerseits von der Außenluft berührt, andererseits von den Abgasen des Kraftfahrzeuges. Der Festelektrolyt ist bei höheren Temperaturen, wie sie im Abgasstrom vorherrschen, sauerstoff-ionenleitend.
Wenn der Sauerstoffpartialdruck des Abgases vom Sauerstof fpartialdruck der Außenluft abweicht, dann tritt zwischen den beiden Platinschichten bzw. zwischen den nicht dargestellten Anschlußklemmen eine Potentialdifferenz auf, mit einem charakteristischen Verlauf, der von der LuftzahlX abhängt. Diese Potentialdifferenz hängt logarithmisch vom Quotienten der Sauerstoff-Partialdrücke zu beiden Seiten des Festelektrolyten ab. Deshalb ändert sich die Ausgangsspannung des Sauerstoff-Meßfühlers in dem näheren Bereich der Luftzahl λ =1,0 sprungartig. Bei X > 1,0 tritt nämlich im Abgas plötzlich unverbrauchter Sauerstoff auf. Infolge der starken Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Meßfühlers von der
509810/0386 " ? "
Robert Bosch GmbH
Stuttgart
Luftzahl läßt sich der Sauerstoff-Meßfühler außerordentlich gut zur Steuerung von den oben genannten Magnetventilen verwenden. Die 0„-Sondenspannung ist im Bereich % -< 1 groß, im Bereich Λ > 1 klein.
Erfindungsgemäß werden zur Steuerung der Magnetventile nur die großen und die kleinen Spannungen verwendet, jeweils ab einem bestimmten Schwellwert. Auf diese Weise wird der Druck im Luftraum 8 des Kraftstoffbehälters 7 solange geändert, bis eine Luftzahl A « 1 erreicht wird, die sich als besonders günstig herausgestellt hat und einem stöchiometrischen Gemisch aus Luftmenge und Kraftstoffmenge entspricht. Um die gewünschte Regelung zu erhalten, wird das Magnetventil 20 durch die niedere Spannung unterhalb der unteren Schwellwertgrenze und das Magnetventil durch die hohe oberhalb der oberen Schwellwertgrenze liegende Spannung gesteuert. Bei Aufsteuerung des Ventils 20 steigt also der Druck im Kraftstoffbehälter 7 und der Kraftstoffanteil nimmt zu, hingegen bei Aufsteuerung des Magnetventils 21 nimmt der Kraftstoffanteil ab.
In den Figuren 3 ~ 6 sind.Diagramme dargestellt, die die Punktion der Regelung besser veranschaulichen und bei denen Sondenspannungen bzw. Steuerspannungen über der Zeit dargestellt sind. In Fig. 3 ist im oberen Diagramm die Sondenausgangsspannung mit ihrem sprungartigen Verlauf dargestellt. Die waagrechten Linien Sl und S2 stellen den oberen und unteren Schwellwert dar. Für die Steuerung der Magnetventile werden nur die oberhalb bzw. unterhalb dieser Schwellwertgrenzen vorhandenen Spannungen ausgenutzt. Sobald also die Spannung über die Linie Sl steigt, oder unter die Linie S2 sinkt, wird je eines der Magnetventile betätigt, wie es auf
509810/0386
Robert Bosch GmbH
Stuttgart
den beiden unteren Diagrammen der Pig. 3 gezeigt ist. Während die Impulse beim mittleren Diagramm für das Magnetventil 20 gelten, gelten die im unteren Diagramm für das Magnetventil 21. Die Einsehaltzeiten von den Magnetventilen 20 und 21 können auch wie dargestellt immer gleich entweder ti oder t2 sein, d. h. der Einschaltzeitpunkt wird durch die Sonde gesteuert, der Ausschaltzeitpunkt erfolgt nach der Zeit ti b.zw. t2. Dies ',-. kann von Vorteil sein, wenn schnelle aber gleichmäßige Schaltzeiten erwünscht sind.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind in den Schaltkreis zwischen Sonde 23 und Magnetventilen 20, 21 Schwellwertverstärker 26 und 27 angeordnet, die jeweils nur auf die Ober- oder Unterspannungen reagieren und diese entsprechend für die Steuerung der Magnetventile verstärken. Es kann jedoch auch von Vorteil sein, den Schwellwertverstärkern eine Impulsformerstufe 28 vorzuschalten, durch die aus dem sprunghaften Kurvenverlauf der Sondenspannungen ein klarer Rechteckverlauf erzeugt wird, der<fenn über eine Integralreglerstufej in gleichmäßig steigende und fallende Kurvenabschnitte geteilt wird, aus der dann durch die Schwellwertverstärker die Ober- oder Unterspannungen herausgetrennt werden.
In Pig. M ist im zweiten Diagramm der Spannung3verlauf nach einer Impulsformerstufe gezeigt, im dritten Diagramm nach der Integralreglerstufe.
Damit die Schwellspannungen vom Integralregler her weder zuweit nach oben, noch zuweit nach unten überschritten werden, ist eine Spannungsbegrenzung durch einen Baustein des Integralreglers zweckmäßig, infolgedessen ein besseres Re-
509810/0386
Robert Bosch GmbH
Stuttgart
gelverhalten erreicht wird und die Magnetventile 20, 21 schnell nach Umkehr der Sondenspannung wieder" abgeschaltet werden. In Pig. 5 entspricht das erste Diagramm der Spannung nach der Impulsformerstufe, das zweite Diagramm der Spannung nach einem Integralregler mit Spannungsbegrenzung.
Der Integralregler läßt sich zusätzlich durch einen Baustein auch so ausbilden, daß er bei Umkehr der Spannungsrichtung einen steilen Spannungssprung liefert, mit dem eine vorhandene Hysterese des Schwellwertverstärkers übersprungen werden kann. In Fig. 6 ist im ersten Diagramm die Integralregler-Ausgangsspannung dargestellt, für einen derartig ausgebildeten Regler.
Werden die in den Figuren 3 bis 6 gezeigten Spannungsverläufe der Sonde 23 über der Zeit betrachtets so ergibt sich aufgrund der Auspufffrequenz des Motors eine Periodisität, die bei hoher Drehzahl eine große Frequenz mit entsprechend kleinen Wellenlängen aufweist und bei niederer Drehzahl entsprechende große Wellenlängen. In einem dem Motor nachgeschalteten Einbettkatalysator werden diese abwechselnd mehr fett und mageren Abgasstöße, die mit hoher Frequenz erfolgen, gut verarbeitet, während langsame Abgasänderungen, also große Wellenlängen, weniger gut verarbeitet werden können.
Um diese niederen Frequenzen oder großen Wellenlängen, hervorgerufen durch Totzeiten des Vergasers in Verbindung mit Saugrohr, Motor und Auspuffsystem zu verringern, ist erfindungsgemäß, wie in Fig. 7 dargestellt, der Saugrohrabschnitt vor dem
-10-
509810/0386
-10- \ 6 Ί U
Luftmeßorgan 2 und nach der Drosselklappe 3 durch einen Bypass 35 miteinander verbunden, der durch ein Magnetventil 36 gesteuert wird. Das Magnetventil 36 wiederum kann vorzugsweise durch die Meßsonde 23 gesteuert werden, unter-Verwendung derselben elektronischen Vorrichtung, wie sie zur Steuerung des Drucks im Kraftstoffbehälter 7 vorhanden ist. Durch diese Steuerung verringert sich die Totzeit der gesamten Regelung. Sie wirkt entsprechend schnell und hat die gewünschten schnellen Wechsel des Abgases fett-mager zur Folge. Diese Luftbypassregelung wirkt auf die Luftzahl λ in erster Näherung nur additiv, d.h. bei niedrigen Durchsätzen,also großer Wellenlänge,ist ihr Einfluß groß, bei großen Durchsätzen, also hoher Frequenz,ist ihr Einfluß klein. Aus diesem Grunde gleicht sie die genannten Nachteile aus. Das Magnetventil 36 kann analog oder digital arbeiten und wird in der Praxis der Arbeitsweise der Ventile 20 und 21 angepaßt werden. Es kann auch anstatt von der Sauerstoffmeßsonde angesteuert zu werden, in Abhängigkeit der Motordrehzahl oder der Zündfrequenz betätigt werden. Hierdurch würde die additive Luftbypassregelung einen drehzahlproportionalen Anteil bekommen.
Einen lastabhängigen Anteil könnte sie bekommen, wenn im Bypass eine saugrohrdruckgesteuerte Drossel angeordnet wäre.
Bei der weiter oben beschriebenen Steuerung der Magnetventile 20 und 21 wirkt sich diese Auspufffrequenz des Motors nachteilig in der Art aus, daß die Öffnungszeiten der Magnetventile aufgrund der unterschiedlichen Wellenlänge ungleich lang sind, so daß ein direkter Einfluß der Drehzahl und insofern auch der Last auf die Aufsteuerzeit vorhanden ist. Der Gemischdurchsatz eines Motors variiert etwa im Verhältnis 1 : 30 bis 1 : 40, so daß es unterschiedlich lange dauert, bis die Auswirkung von den beschriebenen Regeleingriffen von der Sonde richtig angezeigt JP^emäß einer Ausgestaltung der Erfindung soll deshalb der drehzahlabhängige Teil( der sich aus dem
-11-
Ofi!G?NAL
509810/0386
t 6 2
Gemischdurchsatz ergebenden Lauf- und Totzeiten eliminiert werden, so daß nur noch eine Variation im Verhältnis von etwa 1 : 5 bis 1 : 6 bei der Festlegung des Zeitverhaltens der Regelanlage berücksichtigt werden muß. Erfindungsgemäß wird deshalb der Öffnungszeitpunkt der Magnetventile 20 und 21 in Abhängigkeit vom Zündzeitpunkt gesteuert und die Öffnungszeit des jeweiligen Ventils ■ durch den Sondenspannungsverlauf. Eine elektrische Schaltung, die für eine derartige Steuerung verwendbar ist, ist in der DOS 2 202 6l4 gezeigt. Dort wird durch den Zündverteiler unter Umständen mit einem Verzögerungsglied der Einschaltimpuls für eins der Ventile 20 oder 21 gegeben, deren Öffnungszeit dann jeweils in Abhängigkeit von der Sondenspannung gesteuert wird. Hierbei öffnet das zweite Ventil dann, wenn das erste geschlossen hat. Vorteilhafterweise wird man die Gesamtöffnungszeit konstant halten, um irgendwelchen Schwebungen beim Druckaufbau im Luftraum 8 des Kraftstoffbehälters 7 vorzubeugen. Da die Ventile naturgemäß jeweils eine andere Amplitude der zur Motorsaughubfrequenz gehörenden Welle {geordnet bekommen, kann erfindungsgemäß auch die Steuerfolge der Ventile geändert werden, d.h. statt der Steuerfolge der Ventile 20,21 pro Wellenlänge könnte sie auch sein 21,20. Durch einen derartigen Wechsel.der Steuerfolge wären Korrekturen möglich. In jedem Fall wird die Einschaltung durch das Zeitglied 37 (Zündverteiler)
mt'rtUrtn.
in einenfÄbschnitt der Motorsaughübe gelegt werden, um somit für die Drucksteuerung des Kraftstoffbehälters 7 einen möglichst hohen Wirkdruck zu erhalten, der frei von Einflüssen durch Motorventilüberschneidungen ist. Das in Fig. 7 mit bezeichnete elektronische Steuergerät enthält dann Steuerelemente, wie sie für Fig. 2 beschrieben wurden, wie sie aber vor allem in der DOS 2 202 6l4 beschrieben sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung läßt sich die Änderung des Druckes im Kraftstoffbehälter 7 und damit
509810/0386
-12-
~12~ 16 2 4
die Änderung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches benutzen, um bei kalter Brennkraftmaschine eine Anreicherung dieses Gemisches zu erhalten. Hierzu wird von einem Temperaturfühler 39 die Motortemperatur gemessen, um dann über der Änderung der AufSteuerzeiten des Ventils 20 oder 21 die Kraftstoff-Luft-Gemischänderung zu erhalten. Schaltungen, die diesem Zweck dienen könnten, sind in der deutschen Patentschrift 1 528 5O6 gezeigt. Die entsprechende Schaltung könnte im elektronischen Steuergerät 38 angeordnet sein.
Das ganze erfindungsgemäße System, nämlich der Luftdruckregelung im Kraftstoffbehälter 7 in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung einer Meßsonde im Auspuff dient zur Peinregelung des Kraftstoff-Luft-Gemischverhältnisses, das dem Motor zugeführt wird. Es ist weniger für grobe Änderungen des Kraftstoff-Luft-Gemischverhältnisses gedacht, da dafür die zur Verfügung stehenden Drücke sowie die Öffnungszeiten zu gering sind. Insofern wird es auch als Warmlaufstfeuerung in erster Linie zur Feinsteuerung dienen. Die Grobwarmlaufsteuerung wird wie bisher üblich über ein Bimetall oder sonstiges Thermoelement erfolgen, beispielsweise bis zu einer Temperatur von 20 C. Die abgassondenabhängige Steuerung setzt gegebenenfalls erst nach Beendigung der Warmlaufst euerung ein.
-13-
509810/0386

Claims (27)

16 2 4 Robert Bosch GmbH Stuttgart - 2338875 Ansprüche
1. !Kraftstoffzumeßanlage für Brennkraftmaschinen, mit einem Kraftstoffbehälter und einer von diesem zum Saugrohr führenden Kraftstoffleitung, bei der die das Saugrohr durchströmenden Luftmenge zugemessene Kraftstoffmenge durch die Drücke im Kraftstoffbehälter sowie im Saugrohr bestimmt wird und bei der der Druck im Kraftstoffbehälter durch Mittel änderbar ist, die in Abhängigkeit von Motorkenngrößen, insbesondere vom Ausgangssignal einer die Zusammensetzung des Abgases ermittelnden Meßsonde gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftraum (8) des Kraftstoffbehälters (7) durch im Querschnitt steuerbare Luftleitungen (11, 12) mit den Saugrohrabschnitten vor und nach einer im Saugrohr (1) vorgesehenen Drosselstelle (2) verbunden ist, und die Querschnittssteuerung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Meßsonde (23) bestimmbar ist.
2, Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffbehälter (7) Kraftstoff konstanter Füllhöhe enthält, die vorzugsweise -" durch einen Schwimmer steuerbar ist.
• -14-
, ;' _ 50 9 810/0386 original inspected
16 2 4
Robert Bosch GmbH
Stuttgart 2338875
3. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (2) im Saugrohr
(1) unabhängig vom Luftdurchsatz ein weitgehend konstantes Druckgefälle bewirkt.
4. Kraftstoffzumeßanlage nach einem der vorhergehenden An- . Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Drosselstelle
(2) eine Luftmeßvorrichtung dient.
5. Kraftstoffzumeßanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ,eine Änderung des Querschnitts in einer Luftleitung (11, 12) eine gegensinnige Änderung des Querschnittes in der anderen Luftleitung (11, 12) zur Folge hat (Fig. 1) s in der Schwimmerkammer einen änderbaren Druck erzeugend.
6. Kraftstoffzumeßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Luftleitungen (11, 12) durch insbesondere ein 3/2 Wegemagnetventil (10) erfolgt, dae vorzugsweise als Membran· ventil ausgebildet ist, bei dem die Membran (15) als bewegliches Ventilteil zwischen den Mündungen (16, 17) der Luftleitungen (11, 12) im Ventilgehäuse angeordnet ist,
" -15- 50111 U/OiIS ORIGINAL INSPECTED·
-15- 16 2 4
Robert Bosch GmbH
Stuttgart
und je nach Erregerstrom digital oder analog getaktet, der Öffnungszeitquerschnitt pro Mündung (16, 17) dem Erregerstrom entspricht.
7. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennseichnet, daß in Ruhestellung des Ventils (10) die mit dem Saugrohrabschnitt vor der Drosselstelle (3) verbundene Luftleitung (11) gesperrt ist.
8. Kraftstoffzumeßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Ruhestellung des Magnetventils (10) der Luftdruck im Kraftstoffbehälter (7) niedriger ist, als der Luftdruck im
Saugrohr (1) vor der Drosselstelle (2),
9. Kraftstoffzumeßanlage-nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jede der zwei Luftleitungen (11, 12) ein Magnetventil (20, 21) geschaltet ist, das in Ruhestellung geschlossen ist.
10. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch getaktetes Anlegen der Schwimmerkammer an die Drucke (pl bzw. p3) der mittlere Schwimmerdruck (p2) dem Taktverhältnis der jeweiligen Verbindungszeit mit (pl) bzw. mit (p3) entspricht.
509810/0386 -16-
-16- I δ 1 * ■
Robert Bosch GmbH
Stuttgart 2338875
11. Kraftstoffzurneßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßsonde (23) ein Sauerstoff-Meßfühler dient, der aus einem sauerstoff-ionenleitenden Festelektrolyten (24) - vorzugsweise Zirkondioxyd - besteht, der beiderseits mit mikroporösen Platinschichten (25) bedampft ist, von denen eine Seite mit der Außenluft, die andere Seite mit den Abgasen in Berührung steht, wobei zwischen den Platinschichten eine Potentialdifferenz auftritt, sobald der Sauerstoffpartialdruck der Außenluft von dem des Abgases abweicht und. daß diese Potentialdifferenz sich sprunghaft im Bereich der Luftzahl X=I ändert .
12. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren und oberen Schwellwerte der Potentialdifferenz zuxgetakteten Steuerung von je einem Magnetventil (20, 21) dienen, einen Integralregelcharakter bewirkend.
13. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Schwellwerte die Λ "< 1 entsprechen, das Magnetventil (21) steuern, das in der nach der Drosselstelle (2) in das Saugrohr (1) mündenden Leitung (12) angeordnet ist.
-17-
509810/0386
16 2 4
Robert Bosch GmbH -17-
Stuttgart ■ -2338875
14. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung der Meßsonde (23) im jeweiligen Schwellbereich durch entsprechende differenzabhängig ansprechende elektrische Geräte (26, 27) verstärkt wird.
15* Kraftstoffzuraeßanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß den Schwellwertverstärkern (26, 27) eine Impulsformerstufe (28) für die Spannung mit nachfolgendem Integralregler (29) vorgeschaltet ist.
16. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Integralregler (29) ein Bauteil für die Spannungsbegrenzung nach oben und nach unten hat.
17. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Integralregler (29) bei Wechsel der Spannungsänderung ein bestimmter Spannungssprung bewirkt wird.
18. Kraftstoffzumeßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Luftleitungen (11, 12) zusätzlich willkürlich änderbare Drosselstellen (3.0, 31) angeordnet sind.
-18-
509810/0386
-ie- : i62<
19. Kraftstoffzumeßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittssteuerung der Luftleitungen (11 und 12) durch Motorkenngrößen, wie Zündzeitpunkt (Drehzahl)und Motortemperatur beeinflußt wird, die als Ausgangssignale von mit elektrischen Mitteln arbeitenden Vorrichtungen (37,39) in das die Ausgangssignale der Meßsonde (23) verarbeitende- Steuergerät (38) eingegeben werden.
20. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 9 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungszeitpunkt der Magnetventile (20,21) in Abhängigkeit vom Zündzeitpunkt (37) (Auspufffrequenz) gesteuert wird .und die Öffnungszeit durch den Sondenspannungsverlauf bestimmt wird.
21. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet ,. daß die Magnetventile (20,21) im mittleren Abschnitt der Motorsaughübe gegenüber dem Zündzeitpunkt verschoben aufgesteuert werden, um einen möglichst hohen Wirkdruck zu erhalten, frei von Ventilüberschneidungseinflüssen.
22. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsteuerfolge der Magnetventile (20, 21) pro Takt zwischen zwei aufeinander folgenden Zündzeitpunkten änderbar ist.
-19-
509810/0386
-19- ' 6 2 '
23. Kraftstoffzuraeßanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Öffnungszeiten der Magnetventile (20,21) pro Takt konstant ist.
2Ά. Kraftstoffzumeßanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet,, daß die Öffnungszeit pro Magnetventil (20 oder 21) zumindestens über einen bestimmten Drehzahlbereich konstant ist.
25. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale von Temperaturmeßgliedern (39) eingegeben werden und daß bei der Warmlaufsteuerung des Motors diese Eingaben für eine Peinsteuerung ausgeviertet werden.
26. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 25S dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Warmlaufsteuerung mittels des elektronischen Steuergerätes noch ein mechanischer Warmlaüfgeber, beispielsweise mit einem Bimetall vorgesehen ist und daß vorzugsweise der mechanische Warmlaufgeber bis 20°C Motortemperatur steuert und für die höheren Temperaturen der elektronisch verstärkte Warmlaufgeber (39) arbeitet.
27. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die abgassondenabhängige Steuerung (26 bis 28 und 37,38) gegebenenfalls erst nach Beendigung der Warmlauf steuerung einsetzt.
509810/0386
DE2338875A 1972-08-29 1973-08-01 Kraftstoffzumeßanlage für Brennkraftmaschinen Expired DE2338875C2 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2338875A DE2338875C2 (de) 1973-08-01 1973-08-01 Kraftstoffzumeßanlage für Brennkraftmaschinen
IT28078/73A IT995212B (it) 1972-08-29 1973-08-21 Impianto di dosaggio del carburante per motori a combustione interna
CS735930A CS199244B2 (cs) 1972-08-29 1973-08-24 Zarizeni pro davkovani paliva pro spalovaci motory
GB4015973A GB1441660A (en) 1972-08-29 1973-08-24 Fuel metering systems for internal combustion engines
US05/392,659 US3974813A (en) 1972-08-29 1973-08-29 Fuel metering system for internal combustion engines
JP9713073A JPS5734449B2 (de) 1972-08-29 1973-08-29
FR7343508A FR2239596A1 (en) 1973-08-01 1973-12-05 Fuel metering system for I.C. engines - has fuel tank press. varied in dependence on exhaust gas composn.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2338875A DE2338875C2 (de) 1973-08-01 1973-08-01 Kraftstoffzumeßanlage für Brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2338875A1 true DE2338875A1 (de) 1975-03-06
DE2338875C2 DE2338875C2 (de) 1983-03-31

Family

ID=5888518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2338875A Expired DE2338875C2 (de) 1972-08-29 1973-08-01 Kraftstoffzumeßanlage für Brennkraftmaschinen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE2338875C2 (de)
FR (1) FR2239596A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2530314C2 (de) * 1972-08-29 1986-07-31 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vergaser für Brennkraftmaschinen
DE2546310A1 (de) * 1975-10-16 1977-04-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur regelung des einer brennkraftmaschine zugefuehrten kraftstoff-luft-gemisches durch zufuhr von zusatzluft
DE2604231A1 (de) * 1976-02-04 1977-08-11 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur durchfuehrung eines verfahrens zur regelung des einer brennkraftmaschine zugefuehrten kraftstoff- luft-gemisches durch zufuhr von zusatzluft
DE2607534A1 (de) * 1976-02-25 1977-09-01 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur regelung der zusammensetzung des einer brennkraftmaschine zugefuehrten kraftstoff-luft- gemisches
FR2355171A1 (fr) * 1976-06-18 1978-01-13 Serruys Max Carburateur

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1493167A (fr) * 1966-09-06 1967-08-25 Bendix Corp Carburateur à valve d'air à réglage complémentaire de la richesse des gaz
US3597345A (en) * 1968-11-18 1971-08-03 Westinghouse Electric Corp Oxygen detection apparatus
DE1526506C (de) * 1971-11-25 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzanlage mit elektronischer Steuereinrichtung
DE2202614A1 (de) * 1972-01-20 1973-08-02 Bosch Gmbh Robert Abgasnachverbrennungseinrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1526506C (de) * 1971-11-25 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzanlage mit elektronischer Steuereinrichtung
FR1493167A (fr) * 1966-09-06 1967-08-25 Bendix Corp Carburateur à valve d'air à réglage complémentaire de la richesse des gaz
US3597345A (en) * 1968-11-18 1971-08-03 Westinghouse Electric Corp Oxygen detection apparatus
DE2202614A1 (de) * 1972-01-20 1973-08-02 Bosch Gmbh Robert Abgasnachverbrennungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2338875C2 (de) 1983-03-31
FR2239596B1 (de) 1977-08-05
FR2239596A1 (en) 1975-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2333743C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasentgiftung von Brennkraftmaschinen
DE2229928C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung von schädlichen Anteilen der Abgasemission von Brennkraftmaschinen
DE2530847C3 (de) Vorrichtung zur Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen
DE2337198C2 (de) Einrichtung zur Verminderung der schädlichen Anteile des Abgases
DE2202614A1 (de) Abgasnachverbrennungseinrichtung
DE3424088C2 (de)
DE2245418C3 (de) Kraftstoffzumeßanlage für Brennkraftmaschinen
DE2247656C3 (de) Einrichtung zum Regeln des Verhältnisses der Kraftstoff- und Luftanteile des Betriebsgemisches einer Brennkraftmaschine
DE3149136C2 (de)
DE2204192A1 (de) Verfahren zum reinigen der abgase von vergaser-brennkraftmaschinen
DE2216705B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum entgiften der abgase einer brennkraftmaschine
DE2246547C2 (de) Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende Brennkraftmaschinen
DE2203018B2 (de) Kraftstoffeinspritzanlage
DE2241936A1 (de) Kraftstoffzumessanlage fuer brennkraftmaschinen
DE2423111A1 (de) Einrichtung zur verminderung von schaedlichen bestandteilen im abgas von brennkraftmaschinen
DE2423109A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage
DE2338875A1 (de) Kraftstoffzumessanlage fuer brennkraftmaschinen
DE2238990A1 (de) Kraftstoffzumessanlage
DE3130626A1 (de) Vorrichtung zur messung der masse eines stroemenden mediums
DE2632319A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung der zusammensetzung des einer brennkraftmaschine zugefuehrten betriebsgemisches
DE2242345A1 (de) Kraftstoffzumessanlage fuer brennkraftmaschinen
DE2422938A1 (de) Schalteinrichtung zur geregelten zugabe von zusatzluft zum abgas einer brennkraftmaschine
DE4235503C2 (de) Steuersystem für das Luft-/Kraftstoffverhältnis für Verbrennungsmotoren
DE2349688C3 (de) Kraftstoffeinspritzanlage
DE2657608A1 (de) Einrichtung zur steuerung eines zur beeinflussung der abgaszusammensetzung in einer gaszufuhrleitung einer brennkraftmaschine angeordneten drosselorgans

Legal Events

Date Code Title Description
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2242345

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)