DE2421608A1 - Kraftstoffregelsystem - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER

The Lucas Electrical Company Limited

Well Street

GB-Birmingham " 2. Mai 1^74

Kraftstoffregelsystem

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffregelsystem für einen Brennkraftmotor, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches System in zweckmäßiger Form vorzusehen.

Die Erfindung besteht in einem Kraftstoffregelsystem zur Verwendung in Verbindung mit einem Brennkraftmotor, das gekennzeichnet ist durch Mittel zum Messen der Sauerstoffmenge in der Auspuffsemission des Motors, Mittel zum Messen der Menge an Kohlenstoffmonoxid oder unverbranntem Kohlenwasserstoff in der Auspuffsemission, Mittel zum Messen der Temperatur des Motors und Hegelmittel zum Segeln der Zufuhrmenge an Kraftstoff zum Motor entsprechend mindestens einer Motorbetriebsgröße und Mittel zum Modifizieren der dem Motor zugeführten Kraftstoffmenge entsprechend der Menge an Kohlenstoffmonoxid oder unverbranntem Kohlenwasserstoff in der Auspuffsemission, wenn die Motortemperatur unter einem Sollwert liegt, und entsprechend der Menge an Sauerstoff in der Auspuff semission, wenn die Motortemperatur über dem Sollwert liegt.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Aussführungsbeispiels eines Kraftstoffregelsystems gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine graphische Darstellung der relativen Verunreinigung in der Auspuffsemission eines Motors gegen das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors.

Das in Fig. 1 gezeigte Kraftstoffregelsystem weist eine Regelvorrich-28 149

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tung 10 auf, die einen elektrischen Ausgangsimpuls an einer Leitung 11 zu einer Einspritzvorrichtung 9 erzeugt. Die Länge des elektrischen Ausgangs impulse s bestimmt die Zeit, während der die fÜHinspritzvorrichtung das Passieren von Kraftstoff von einer Pumpe 8 in den Motor ermöglicht, und damit die Lenge, mit der den Brennkraftmotor Kraftstoff zugeführt wird. Me Regelvorrichtung 10 ist so programmiert, daß die Länge des elektrischen Ausgangsimpulses von den Vierten von zwei KotorbetriebsgröSen abhängt, nämlich dera Drosselwinkel und der Motordrehzahl, und zu diesem Zweck ist ein wandler 12 vorgesehen, der das den Drosselwinkel wiedergebende signal zur Hegelvorrichtung 10 leitet, ferner ein ivandler 1J, der das die kotorclrehzahl wiedergebende Lignal zur Segelvorrichtung· IC leitet.

-/■ferner sind auch Kittel zum j^oc-i iaieren der Länge des elektrischen Ausgangs impulses entsprechen-! der Art der Auspuifsemission des Brennkraftxuotors vorgesehen. £olche mittel weisen einen Bauerstoffmeeser 14 imcl einen Messer für unverbrannten Kohlenwasserstoff I5 auf. Die Messer I5 und 14 erzeugten jeweils elektrische Signale, deren Amplitude die Menge an Sauerstoff innerhalb der Auspuffsemission und die Menge an unverbranntem Kohlenwasserstoff in der Auspuffsemission wiedergeibt. Diese Signale werden ifiederpaßfiltern 16 bzw. 17 zugeleitet, die als Mittelungsschaltungen dienen, und der Ausgang der beiden liederpaßfilter 16 und I7 wird einer Logikeinheit 18 zugeleitet. Ein Wandler 19 ist vorgesehen, um ein Signal zu erzeugen, das die Motortemperatur «wiedergibt, und dieses Signal wird einerseits der Logikeinheit 18 und andererseits einer Hegelschaltung 20 zugeleitet. Die Logikeinheit 18 verbindet den Ausgang vom liederpaßfilter I7 mit einem ersten Eingang eines Komprators 21, wenn der Ausgang des Wandlers 19 unter einem Sollwert liegt, was eine bestimmte heiße Motortemperatur wiedergibt, und sie verbindet den Ausgang des ifiederpaSfilters 16 mit dem ersten Eingang des Komprators 21, wenn der Ausgang des Wandlers 19 über dem Sollwert liegt. Die Regelvorrichtung 20 erzeugt einen Ausgang, der sich entsprechend der Motortemperatur ändert und der das erforderliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors wiedergibt, und dieser Ausgang vom der Regelschaltung 20 wird einem zeiten Eingang des Komparators 21 zugeleitet.

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In der in Fig. 2 gezeigten graphischen Darstellung ist B eine Kurve des unverbrannten Kohlenwasserstoffgehalts der Auspuffsemission, "bezogen auf das Luft/Kraftstoffverhältnis, und C ist eine Kurve des Sauerstoffgehalts der Auspuffsemission, bezogen auf das Luft/Kraftstoff verhältnis. Wie zu sehen ist, erzeugt dann, wenn das Luft/Kraftstoff verhältnis auf der angereicherten Seite der stöchiometrischen Linie liegt (dargestellt durch die Bezugszahl 22 in Fig. 2), ein Maß des unverbrannten Kohlenwasseosboffgehalts in der Auspuffsemission ein Signal, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors wiedergibt, und wenn das Luftö/Kraftstoff-Verhältnis auf der mageren Seite der stöchiometrischen Linie 22 liegt, erzeugt das Maß des ASauerstoffgehalts in der Auspuffsemission ein Signal, das das Luft/Kraftstoffverhältnis des Motors wiedergibt. In der Praxis liegt das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors nun nur dann auf der angereicherten Seite, wenn die Motortemperatur niedrig ist, d.h. wenn der Motor warmläuft, und nachdem der Motor einmal seine normale Betriebstemperatur angenommen hat, liegt das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf der mageren Seite der stöhhiometrischen Linie 22. Während des Warmlaufens des Motors verbindet also die Logikeinheit 18 den Messer 15 für den unverbrannten Kohlenwasserstoff mit dem ersten Eingang des Komparators 21, der das ISt-Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors mit dem Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors vergleicht und einen Ausgang erzeugt, der mit der Regelvorrichtung 10 verbunden wird, um die Länge des elektr ischen Ausgangs von der Vorrichtung10 zu modifizieren und damit die flem Motor zugeführte Kraftstoffmäenge einzuregeln. Wenn der Motor seine normale Betriebstemperatur erreicht hat, verbindet die Logikeinheit 18 den Sauerstoffaiesser mit dem ersten Eingang des Komparators 21, und erneut wird der elektrische Ausgangsimpuls dee Vorrichtung 10 entsprechend der Differenz zwischen den Signalen der beiden Eingänge des Komparators 21 modifiziert.

Schließlich versteht es sich, daß anstelle der Verwendung eines Kessers für unverbrannen Kohlenwasserstoff ein Messer für Kohlenstoffmonoxid verwendet werden kann, wobei A eine Kurve des Kohlenstoffmonoxidgehalts der Auspuffsemission ist, bezogen auf das Luft/Kraftstoff-Verhältnis.

Die Erfindung ist auch für ein Kraftstoffsystem anwendbar, bei dem eine Kraftstoffpumpe veränderlicher Drehzahl ständig Kraftstoff in die Luft-

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ansaugleitung des IIotors mit einer Rate aseinspritzt, die von dem Regelsystem bestimmt wird.

Ansprüche

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Claims (2)

Ansprüche

1. Kraftstoffregelsystem für einen Brennkraftmotor, gekennzeichnet durch Mittel zum Messen der Sauerstoffmenge in der Auspuffsemission des Motors, Mittel zum Messen der Menge an Kohlenstoffmonoxid oder unverbranntem Kohlenwasserstoff in der Auspuffsemission, Kittel zum Messen der Temperatur des Motors und Hegelmittel zum Hegeln der Sufuhrmenge an Kraftstoff zum Motor entsprechend mindestens einer Kotorbetriebsgröße und Mittel zum Modifizieren der dem Motor zugeführten Kraftstoffmenge entsprechend der Menge an Kohlenstoffmonoxid oder unverbranntem Kohlenwasserstoff in der Auspuffsemission, wenn die Motorteiaperatur unter einem Sollwert liegt, und entsprechend der Menge an Sauerstoff θ in der Auspuffsemission, wenn die Motortemperatur über dem Sollwert liegt.

2. Kraftstoffregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ die Mittel zum Messen der Menge an Sauerstoff und die Mittel zum Messen der Menge an Kohlenstoffmonoxid oder unverbranntem Kohlenwasserstoff jeweils eine Meßvorrichtung aufweisen, die ein elektrische» Ausgangssignal erzeugt, welches mit seiner Amplitude die Menge des entsprechenden Gases wiedergibt.

5· Kraftstoffregelsystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein SfiederpaSfilter für jede Heftvorrichtung in einer Verbindung zum Ausschließen von Hochfrequenzkomponenten in den elektrischen Ausgangssignalen.

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