DE2550089A1

DE2550089A1 - Vorrichtung zum regeln des kraftstoffluftgemisches fuer eine vergaserbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2550089A1
Application number: DE19752550089
Authority: DE
Inventors: Shigeo Aono
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1974-11-08
Filing date: 1975-11-07
Publication date: 1976-05-20
Also published as: US4046118A; CA1052890A; JPS5154132A; GB1484766A; JPS5337974B2

Description

NISSAN MOTOK COMPANY, LTD. No. 2, Takara-machi,
Kanagawa-ku, Yokohama City JAPAN

Vorrichtung zum Regeln des Eraftstoffluftgemiseh.es für eine Vergaserbrennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Kraftstoffluftgemisches für eine Vergaserbrennkraftmaschine mit einem Nebenluftkanal, einem Eraftstoffaufuhrkanal und einer Eraftstoffluftmischeinrichtung, die mit dem Nebenluftkanal und dem Kraftstoffaufuhrkanal in Verbindung steht.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Regelvorrichtung mit geschlossenem Wirkungskreis für eine Vergaserbrennkraftmaschine.

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Es ist bekannt, das Kraftstoffluftmischverhältnis am stöchiometrischen Wert mit Hilfe eines geschlossenen Wirkungskreises zu regeln. Ein Sauerstoffmeßfühler ist im Abgaskanal der Maschine vorgesehen, der ein Fehlersignal liefert, das zur Regelung des Kraftstoffluftgemisches am stöchiometrischen Viert verwandt wird. Unter normalen Betriebsbedingungen beträgt die Abweichung vom stöchiometrischen Wert, die korrigiert werden muß, etwa 10 io des stöchiometrischen Viertes und kann durch eine Steuerung der Luftzufuhr durch einen Hebenluftkanal korrigiert werden. Die Abweichung kann jedoch des öfteren 50 fo des Viertes überschreiten, wenn eine äußere Störung auftritt, die beispielsweise durch eine plötzliche Beschleunigung oder Verzögerung des fahrzeuges im Aufwärmzustand verursacht wird.

Durch die Erfindung soll daher eine verbesserte Regelvorrichtung mit geschlossenem Wirkungskreis geliefert werden, die in der lage ist, Abv/eichungen vom stöchiometrischen Viert in einem weiten Bereich zu kompensieren.

Dazu umfaßt erfindungsgemäß die Vorrichtung der eingangs genannten Art einen Meßfühler für das Abgas, der sich im Abgaskanal der Maschine befindet, die Zusammensetzung des emittierten Abgases ermittelt und ein die Zusammensetzung repräsentierendes Signal erzeugt, eine Einrichtung zum Modulieren des die Zusammensetzung repräsentierenden Signals zu einem ersten Regelsignal, eine Einrichtung zum Messen eines Betriebsparameters der Maschine, die ein den Parameter repräsentierendes Signal erzeugt, eine Einrichtung, die auf das den Parameter repräsentierende Signal anspricht und ein zweites Regelsignal erzeugt, das eine dem Betriebsparameter entsprechende bestimmte Amplitudencharakteristik zeigt, ein erstes elektromagnetisches Ventil, das im Neb enlu ft kanal vorgesehen ist und die dem Kraftstoff zuzumischende Luftmenge entsprechend dem ersten Regelsignal steuert und durch ein zweites elektromagnetisches Ventil, das sich im Kraftst off zu f uhrkanal befindet und die der Luft zuzumischende Kraftstoffmenge entsprechend dem zweiten Regelsignal steuert. 609821/0705

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Regeln des Kraftstoffluftmischverhältnisses enthält einen Meßfühler für das Abgas, beispielsweise einen Sauerstoffraeßfühler, der sich im Abgaskanal einer Yergaserbrennlcraftmaschine befindet und wenigstens einen Meßfühler zum Messen eines Betriebsparameters der Maschine. Der Sauerstoffmeßfühler reagiert mit der Sauerstoffmenge im Abgas und erzeugt eine Ausgangsspannung mit einer sehr scharfen charakteristischen· Änderung der Amplitude am stöchiometrischen Kraftstoffluftverhältnis. Die Ausgangsspannung wird mit dem Sollwert verglichen. Der Unterschied zwischen diesen Werten oder das Fehlersignal wird durch einen Regelkreis, beispielsweise einen.Proportional-Integralregler moduliert. Der Meßfühler für den Maschinenparameter reagiert beispielsweise auf die Öffnung der Drossel und liefert ein entsprechendes Ausgangssignal, das durch einen Punktionsgenerator modifiziert wird, der seinerseits eine Ausgangsspannung erzeugt, die sich entsprechend der Drosselöffnung-Kraftstoff kennlinie der Maschine ändert. Die Spannung dieser Drossel-Kraftstoffkennlinie repräsentiert einen der Vorverbrennungswerte der Brennkraftmaschine, während das Ausgangssignal des Sauerstoffmeßfühlers einen Kachverbrennungswert repräsentiert. Die Yorverbrennungswerte werden dazu verwandt, die Verzögerung zu kompensieren, die durch die Zeitspanne definiert ist, die vom Augenblick der Störung des Systems bis zum Ansprechen vergeht. Die Zeitverzögerung entspricht der Zeit, die zum Transport von Masse oder Energie erforderlich ist und steht mit der Zeit in Beziehung, die das Kraftstoffluftgemisch benötigt, um den Zylinder zu erreichen, eingeleitet zu werden, verbrannt zu werden, ausgestoßen zu werden und dann durch die Abgasanlage zum Meßfühler zu strömen. Unter den anderen Vorverbrennungswerten können sich diejenigen befinden, die von Meßfühlern erhalten werden, die planvoll um die Maschine herum angeordnet sind, wie beispielsweise Meßfühler für die Maschinentemperatur, Meßfühler für das Ansaugvakuum und Meßfühler für die Drehzahl der Maschine. Die Ausgangssignale dieser Meßfühler werden ent-

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sprechend den einzelnen Betriebscharakteristiken der Maschine modifiziert.

Die Vorverbrennungswerte werden dazu verwandt, ein elektromagnetisches Ventil zu betätigen, das sich im Kanal für die Kraftstoff zufuhr befindet, während die Hachverbrennungswerte dazu verwandt werden, ein anderes elektromagnetisches Ventil au betätigen, das sich im Heb enlu ft kanal befindet. Daher v/erden die Luft- und Kraftstoffmengen durch die Vorverbrennungs- und Nachverbrennung sv/erte jeweils gesteuert, so daß eine Abweichung vom Sollwert des Kraftstoffluftverhältnisses infolge einer Störung schnell kompensiert wird und das Kraftstoffluftverhältnis wieder auf den Sollwert zurückgeführt wird.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert:

Figur 1 zeigt das Schaltbild des Ausführungsbeispiels.

Figur 2 zeigt die Kennlinie des Ausgangssignals eines Sauerstoffmeßfühlers, der bei der in Figur 1 dargestellten Schaltung verwandt wird·

Figur 3 zeigt ein sehematisch.es Schaltbild des Funktionsgenerators von Figur 1.

Figur 4 zeigt die graphischen Darstellungen der verschiedenen Kennlinien des Funktionsgenerators von Figur 3.

Figur 5 zeigt ein Schaltbild eines Vergleichers und eines Reglers von Figur 1.

Figur 6 zeigt in einem Diagramm die Wellenformen der verschie-· denen Signale, die in der Schaltung von Figur 7 auftreten.

Figur 7 zeigt das Schaltbild einer Schaltung, die zur Erzeugung' der in Figur 6 dargestellten Wellenformen erforderlich ist.

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In Pigur 1, die ein allgemeines Schaltbild des Ausführungs~ beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Regeln des Kraftstoffluftgemisches zeigt, ist mit 1 der Einlaßkanal eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, der mit einem Zylinder einer Maschine 21 in Verbindung steht. Am Venturirohr 15 des Einlaßkanals 1 ist eine Auslaßdüse 2 vorgesehen. Der Auslaßkanal für die Auslaßdüse 2 steht mit einem Emulsionsrohr 3 in Verbindung, dessen Lufteinlaßöffnung mit einem elektromagnetischen Ventil 10 verbunden ist. Ein Emulsionsrohr 4 steht mit einer Leerlauföffnung 5 neben dem Drosselventil in der vollständig geschlossenen Stellung in Verbindung und ist mit seiner Lufteinlaßöffnung mit einem elektromagnetischen Ventil 9 verbunden. Die Kraftstoffeinlaßöffnungen der Emulsionsrohre 3 und 4 stehen gemeinsam über gegabelte Kanäle 8a und 8b mit einer Kraftstoffzufuhr 7 in Verbindung. Die Kanäle 8a und 8b weisen Verengungen mit unterschiedlichen Durchmessern auf, um eine Kraftstoffzufuhr mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu ermöglichen. Um unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten zu erreichen, ist ein elektromagnetisches Ventil 11 vorgesehen, dessen Tauchkolben 12 sich in den jeweiligen Kanälen 8a und 8b in der Weise befindet, daß einer der beiden Kanäle 8a und 8b gesperrt ist, v/ährend der andere den ■Kraftstoff zu den Emulsionsrohren 3 und 4 durchlassen kann. Die elektromagnetischen Ventile 9 und 10 werden durch Steuerimpulse betätigt, die von einem Impulsbreitenmodulator 20 geliefert werden. Das elektromagnetische Ventil 11 wird über einen Impulsbreitenmodulator 27 angesteuert. Die Luftzufuhr erfolgt über Öffnungen 9a und 10a der Ventile 9 und 10 jeweils und durch die Mebenluftkanäle 13 und 14 zu den Emulsionsrohren 3 und 4 jeweils, in denen Kraftstoff mit der Luft gemischt wird, um eine Emulsion zu erzeugen. Durch eine Steuerung der Breite der den elektromagnetischen Ventilen 9 bis 11 gelieferten Impulse kann das Kraftstoffluftverhältnis geregelt werden«

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Es sind weiterhin verschiedene Meßeinrichtungen vorgesehen, die den Betriebszustand der Maschine 21 ermitteln. Die Öffnung der Drossel 6 wird von einem Drosselmeßfühler 23 gemessen, der eine Gleichspannungsquelle 23a und ein Potentiometer 23b aufweist, das mit der Spannungsquelle 23a in Verbindung steht. Der Abgriffspunkt des Potentiometers 23b steht über ein Verbindungsglied mit dem Drosselventil 6 derart in Verbindung, daß sich der Abgriffspunkt entsprechend der Änderung der Winkelstellung der Drossel ändert. Ein elektrisches Signal, das der Öffnung der Drossel entspricht, wird zwischen dem Abgriffspunkt und einer Klemme des Potentiometers 23b erhalten und an einen !Punktionsgenerator 22 gelegt, der eine Vielzahl von Funktionsgeneratoreii repräsentiert, wie es im einzelnen später beschrieben wird. Der Ansaugunterdruck wird durch einen Unterdruckmeßfühler 24 gemessen, der an der Innenwand des Einlaßkanals 1 vorgesehen ist, und in ein proportionales Signal umgewandelt, das dem [Funktionsgenerator 22 geliefert wird. Sin Teinperaturmeßfühler 25 ist zur Messung der Temperatur der Maschine 21 vorgesehen und liefert ein der Temperatur entsprechendes Signal dem !Funktionsgenerator 22. Am Funktionsgenerator 22 liegt weiterhin ein der Drehzahl der Maschine entsprechendes Signal, das vom Verteiler 26 geliefert wird.

Um das Kraftstoffluft-Mischverhältnis nach dem Prinzip der Rückkopplungsregelung oder Prozeßregelung zu regeln, ist ein Sauerstoffmeßfühler 18 an der Innenwand des Auslaßröhres 16 vorgesehen, mit dem ein katalytischer Wandler 17 in Verbindung steht. Der Sauerstoffmeßfühler 18 erzeugt eine Ausgangsspannung mit einer sehr scharfen, charakteristischen Amplitudenänderung, nämlich einer nahezu stufenförmigen Änderung am stöchiometrischen Kraftstoffluftverhältnis, das heißt, eine hohe Ausgangsspannung für ein kraftstoffreiches Gemisch und eine niedrige Ausgangsspannung für ein kraftstoffarmes Gemisch, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Der Ausgang des Sauerstoffmeßfühlers 18 steht mit einem Vergleicher, beispielsweise einem Differentialverstärker 19 in Verbindung, der das Ausgangssignal mit einer Vergleichsspannung vergleicht und seinerseits

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ein Ausgangssignal liefert, wenn es die Vergleichsspariiiung übersteigt. Das Ausgangssignal des Vergleichers v/ird einem Proportional-][ntegralregler 29 geliefert, der sowohl eine Proportional- als auch, eine Integralregelcharakteristik hat.

Die Impulsbreitenmodulatoren 20 und 27 empfangen eine Reihe γόη Impulsen vom Impulsgenerator 30 und modulieren die Breite der Impulse entsprechend den Eingangsspannungen, die ihnen vom Ausgang des Punktionsgenerators 22 und vom Ausgang des PI-Reglers 29 jeweils geliefert werden. Das Ausgangssignal des PI-Reglers 29 kann ebenfalls am Punktionsgenerator 22 liegen, um dadurch entsprechend der speziellen Charakteristik des Reglers 29 im Hinblick auf das Kraftstoffluft-Mischverhältnis moduliert zu v/erden, wie es im einzelnen später beschrieben ■wird. Die Spannungsausgangssignale der verschiedenen Meßfühler für den Betriebszustand der Maschine liefern Informationen über die Parameter der Maschine 21 vor der Verbrennung,während das Spannungsausgangssignal, das vom PI-Regler 29 erhalten wird, eine Information über die Ergebnisse der Verbrennung bei jedem Zylinderzyklus liefert. Somit werden die elektromagnetischen Schaltventile 9 und 10 mit Hilfe der Information über den Betrieb der Maschine nach der Verbrennung betätigt, während das elektromagnetische Ventil 11 durch die Informationen über den Betrieb der Maschine vor der Verbrennung betätigt wird.

In Figur 3 ist der Punktionsgenerator 22 der in Pigur 1 dargestellten Schaltung im einzelnen dargestellt. Der Punktionsgenerator 22 umfaßt mehrere Punktionsgeneratoren 22a, 22b, 22c, 22d und 22e, deren Eingänge mit den Ausgangsklemmen der jeweiligen Meßfühler für den Betriebszustand der Maschine in Verbindung stehen und deren Ausgänge mit einer Addierschaltung 22f verbunden sind. Der Punktionsgenerator 22a ist dem Drosselmeßfühler 23 augeordnet und hat die in Pigur 4a dargestellte Kennlinie, die zeigt, daß die Ausgangsspannung des Punktionsgenerators 22a solange gleich Full bleibt, wie die Maschine unter

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geringer Last arbeitet und allmählich, ansteigt, wenn sich die Maschine dem Tollastbetrieb nähert. Das Ausgangssignal des Meßfühlers 23 für die Öffnung der Drossel wird ebenfalls an eine Differenzierschaltung 22a¹ gelegt, die jede Änderung in der Spannung am Ausgang des Meßfühlers 23 für die Öffnung der Drossel erfaßt. Eine Änderung der Öffnung der Drossel wird in Form einer Spannung durch einen Verstärker 22a" verstärkt, die der Addierschaltung 22f geliefert wird.

Der Funktionsgenerator 22b empfängt das Signal vom Meßfühler 24 für den Ansaugunterdruck und liefert ein Ausgangssignal, das sich charakteristisch mit dem Eingangssignal, das heißt, mit dem Ansaugunterdruck ändert, wie es in Figur 4b dargestellt ist. Während die Maschine nahezu im Tollastbetrieb arbeitet, wie es durch den Bereich I dargestellt ist, erzeugt der Punktionsgenerator 22b eine positive Ausgangsspannung, die allmählich abfällt, wenn die Maschine sich dem Bereich des mittleren Lastbetriebes nähert, der durch den Bereich II dargestellt ist. Der Funktionsgenerator 22b erzeugt eine negative Ausgangsspannung, wenn das Fahrzeug im Bereich III verzögert wird, und ein kraftstoffarmes Gemisch geliefert wird.

Der Funktionsgenerator 22c steht mit dem Ausgang des Meßfühlers 25 für die Maschinentemperatur in Verbindung und liefert ein Signal mit einer derartigen Spannungskennlinie, daß das Signal anfangs bei einer niedrigen Maschinentemperatur eine hohe Amplitude zeigt, die allmählich auf ITu 11 abfällt, wenn die Maschinentemperatur ansteigt (siehe Figur 4c).

Der Funktionsgenerator 22d steht mit dem Ausgang des Meßfühlers 26 für die Drehzahl der Maschine In Verbindung und liefert eine Ausgangsspannung, die der Drehzahl der Maschine entspricht, wie es in Figur 4d dargestellt ist. Die Ausgangsspannung ist bei niedriger Maschinendrehzahl hoch, fällt allmählich auf Hull ab, wenn sich die Drehzahl der Maschine dem Be-

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reich der !Fahrdrehzahl nähert und steigt allmählich wieder an, wenn die Maschine mit hohen Drehzahlen betrieben wird.

Die durch die 3?unktionsgeneratoren 22a bis 22d erhaltenen Außgangsspannungen und das Ausgangssignal vom Verstärker 22a" dienen dazu, die langsame Ansprechcharakteristik des PI-Reglers wegen der Verzögerung zwischen dem Eingabezeitpunkt der Maschine und dem Ausgabezeitpunkt, das· heißt, der Emission, zu kompensieren, von der das Regelausgangssignal erhalten wird.

Vorzugsweise steht der !Funktionsgenerator 22e mit dem Ausgang des PI-Reglers 29 in Verbindung. !Figur 4e zeigt eine Kennlinie, die vom Ausgang des !Funktionsgenerator 22e erhalten wird. Wenn die Reglerspannung außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, der durch den Bereich II in !Figur 4e dargestellt ist, liefert der Punktionsgenerator 22e eine niedrige Spannung (Bereich I), die linear mit abnehmender Reglerspannung absinkt, bis sie den Wert ITuIl erreicht, und eine hohe Spannung, die mit der Reglerspannung linear einsteigt (Bereich III). In den Bereichen I und IEI wird daher das Misehverhältnis nicht linear geregelt, so daß kraftstoffärmere und kraftstoffreichere Gemische als sonst in den Bereichen I und III jeweils geliefert werden.

Pigur 5 zeigt im einzelnen die Schaltung des Vergleichers 19 und des Proportional-Integralreglers 29. In Pigur 5 steht die Source-Elektrode eines Peldeffekttransistors 11 über einen Widerstand R1 mit Masse in Verbindung. Die Drain-Elektrode des Transistors T1 ist mit einer Spannungsquelle Vco und die Gate-Elektrode mit der Eingangsklemmer P^ verbunden, an der die Ausgangsspannung des Sauerstoffmeßfühlers 18 liegt. Eine Zenerdiode D1 ist in Vorwärtsriehtung zwischen die Gate- und die Drain-Elektrode des Transistors T1 geschaltet und eine Zenerdiode D2 ist in Vorwärtsrichtung zwischen Masse und die Gate-Elektrode des Transistors geschaltet. Diese Dioden dienen da-

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zu, die Gate-Elektrode des Transistors T1 vor möglichen Überspannungen zu schützen. Der Transistor T1 wird somit als Source-Polger betrieben und zeigt gegenüber dem Signal vom Sauerstoffmeßfühler 18 eine hohe Eingangsimpedanz. Durch den Transistor T1 wird somit eine Pufferverstärkerwirkung erhalten, um den Einfluß eines Punktionsverstärkers A1 auf den Sauerstoffmeßfühler 18 so klein wie möglich zu halten. Die invertierende Eingangsklemme des Punktionsverstärkers A1 steht über einen Widerstand R2 mit dem Yerbindungspunkt der Source-Elektrode des Transistors T1 und dem lastwiderstand R1 in Verbindung, wohingegen die nicht invertierende Klemme mit dem Yerbindungspunkt der Widerstände R3 und R4, die einen Spannungsteiler bilden, der zwischen die Spannungsquelle Ycc und Masse geschaltet ist, und über einen Widerstand R5 mit dem Ausgang des Verstärkers A1 in Verbindung steht. Der Punktionsverstärker A1 vergleicht die Ausgangsspannung des lastwiderstandes mit einer Vergleichsspanmmg, die durch den Spannungsteiler bestimmt ist und liefert ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, wenn das Ausgangssignal des Sauerstoffmeßfühlers eine vorbestimmte Spannung übersteigt, sowie ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, wenn die Beziehung der Eingangsspannungen umgekehrt ist.

Der PI-Regler 29 umfaßt eine Proportionalregelschaltung 29a, eine Integralregelschaltung 29b, einen invertierenden Verstärker 29c und eine Addierschaltung 29d. Die Proportionalschaltung 29a enthält einen Widerstand R6, der zv/ischen den Ausgang des Punktionsverstärkers A1 und eine Eingangsklemme der Addierschaltung 29d geschaltet ist. Der Widerstand R6 gibt dem Ausgang des Sauerstoffmeßfühlers eine gewiehtete Zahl. Die Integralregelschaltung 29b umfaßt einen Eingangswiderstand R7, einen Punktionsverstärker A2, dessen invertierende Klemme über den Widerstand R7 mit dem Ausgang des Vergleichers 19 in Verbindung steht und dessen nicht-invertierende Klemme an Masse

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liegt, und einen integrierenden Kondensator, der zwischen die invertierende Klemme und die Ausgangsklemme des Funktionsverstärkers A2 geschaltet ist. Das Ausgangssignal des IntegralregelTerstärkers 29b wird durch den Inverter 29c bezüglich seiner Polarität umgekehrt, der einen Funktionsverstärker A3 enthält, dessen invertierende Klemme über einen Widerstand R8 mit dem Ausgang des Reglers 29b und weiterhin über einen Widerstand R9 mit seiner eigenen Ausgangsklemme in Verbindung steht und dessen nicht-invertierende Klemme an Masse liegt. Die Addierschaltung 29d weist einen Punktionsverstärker A4 auf, dessen invertierende Klemme über einen Eingangswiderstand R10 mit dem Widerstand R6 verbunden ist und weiterhin über einen weiteren Eingangswiderstand R11 parallel zum Ausgang des Inverters 29c geschaltet ist, und dessen nicht invertierende Klemme an Masse liegt. Auf diese Weise erfolgt eine Aufsummierung der Eingangsspannungen, deren Ergebnis an der Ausgangsklemme P2 erhalten wird.

Figur 7 zeigt den Impulsbreitenmodulator 20 im einzelnen. In Figur 7 erzeugt der Impulsgenerator 30 eine Reihe von regelmäßig auftretenden Impulsen, vorzugsweise Dreieckimpulsen, die in Figur 6b dargestellt sind und liefert diese Impulse den Impulsbreitenmodulatoren 20 und 27. Jeder der Impulsbreitenmodulatoren 20 und 27 kann eine Addierschaltung 31 und einen Pestkörperschalter 32, beispielsweise einen Unijunktiontransistor, enthalten. Die Ausgangssignale des PI-Reglers 29 und des Impulsgenerators 30 werden der Addierschaltung 31 geliefert. Wenn sich die Reglerausgangsspannung ändert, wie es in Figur 6a dargestellt ist, resultiert am Ausgang der Addierschaltung 31 eine Wellenform, wie sie in Figur 6c dargestellt ist. Der Ausgang der Addierschaltung steht mit dem Schalter in Verbindung, der einen Ausgangsimpuls (Figur 6d) liefert, wenn die Eingangsspannung einen Grenzwert überschreitet. Die Breite des Impulses wird somit durch die Ausgangsspannung des PI-Reglers 29 bestimmt. In ähnlicher Weise bestimmt das Aus-

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gangssignal des Funktionsgenerators 22 die Breite der Impulse, die am Ausgang des Impulsbreitenmodulators 27 erhal~ ten werden.

Andererseits können Dreieckimpulse auch an die Eingangsklemme P, des PI-Reglers 29 gelegt vjerden. Bei einer derartigen Anordnung erübrigt sich, die Addierschaltung 31 und kann das Reglerausgangs signal direkt an den Eingang des Schalters 32 gelegt werden.

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Claims

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Patentansprüche

1./ Vorrichtung sum Regeln des Eraftstoffluftgemisches für eine Vergaserbrennkraftmasehine mit einem ITebenluftkanal, einem Eraftstoffzufuhrkanal und einer Kraftstoffluftmischeinriehtung, die mit dem Ifebenlu ft kanal und dem Eraftstoffaufuhrkanal in Verbindung steht, gekennzeichnet durch einen Abgasmeßfühler (18), der sich im Abgaskanal (16) der Maschine (21) befindet, die Zusammensetzung des emittierten Abgases ermittelt und ein die Zusammensetzung repräsentierendes Signal erzeugt, eine Einrichtung (19, 29) zum Modulieren des die Zusammensetzung repräsentierenden Signals zu einem ersten Regelsignal, eine Einrichtung (23 bis 26) zum Messen eines Betriebsparameters der Maschine, die ein den Parameter repräsentierendes Signal erzeugt, eine Einrichtung (22), die auf das den Parameter repräsentierende Signal anspricht und ein zv/eites Regelsignal erzeugt, das eine dem Betriebsparameter entsprechende bestimmte Amplitudencharakteristik zeigt, ein erstes elektromagnetisches Yentil (19), das im ITebenluftkanal (13, 14) vorgesehen ist und die dem Kraftstoff zuzumischende luftmenge entsprechend dem ersten Regelsignal steuert und durch ein zweites elektromagnetisches Yentil (11), das sich im Kraftstoffzufuhrkanal (Sa, 8b) befindet und die der Luft zuzumischende Eraftstoffmenge entsprechend dem zweiten Regelsignal steuert.

2. Vorrichtung zum Regeln des Kraftstoffluftgemisches für eine Yergaserbrennkraftmaschine mit einem lieb enlu ft kanal, : einem Kraftstoffzufuhrkanal und einer luftkraftstoffmischeinrichtung, die mit dem Hebenluftkanal und dem Eraftstoffzufuhrkanal in Verbindung steht, gekennzeichnet durch einen Meßfühler (18) für das Abgas, der sich im Abgaskanal (16) der Maschine (21) befindet, die Zusammensetzung des emittier-

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ten Abgases ermittelt und ein die Zusammensetzung repräsentierendes Signal erzeugt, eine Einrichtung (19, 29) zum Modulieren des die Zusammensetzung repräsentierenden Signals zu einem ersten Regelsignal, eine Einrichtung (20) zum Erzeugen einer ersten Reihe von Impulsen, deren Breite von dem ersten Regelsignal abhängt, eine Einrichtung (23 bis 26), die einen Betriebsparameter der Maschine mißt und ein den Parameter repräsentierendes Signal erzeugt, eine Einrichtung (22), die auf das den Parameter repräsentierende Signal anspricht und ein zweites Regelsignal erzeugt, das eine bestimmte Amplitudencharakteristik aufweist, die dem Betriebsparameter entspricht, eine Einrichtung (27)» die eine zweite Reihe von Impulsen erzeugt, deren Breite von dem zweiten Regelsignal abhängt, ein erstes elektromagnetisches Schaltregelventil (19), das sich im ITebenluftkanal (13, 14) befindet, um die dem Kraftstoff zugemischte Luftmenge entsprechend der ersten Reihe von Impulsen zu steuern und durch ein zweites elektromagnetisches Schaltventil (11), das sich im Kraftstoff zufuhrkanal (8a, 8b) befindet, um die der Luft zuzumischende Kraftstoffmenge entsprechend der zweiten Impulsreihe zu steuern.

Vorrichtung zum Regeln des Kraftstoffluftgemisches für eine Vergaserbrennkraftmaschine mit einem Lufteinlaßkanal, einem Hebenluftkanal, dessen eines Ende zur Außenluft offen ist, einem Kraftstoffzufuhrkanal, dessen eines Ende mit einem Kraftstoffversorgungstank in Verbindung steht, mit einer Einrichtung, die mit den anderen Enden des Hebenluftkanals und des Kraft stoff zufuhrkanals in Verbindung steht und Kraftstoff .und Luft mischt, mit einer Auslaßdüse, die sich im Venturiteil des Lufteinlaßkanals befindet und mit der Mischeinrichtung verbunden ist, und mit einem Drosselventil im Lufteinlaßkanal, gekennzeichnet durch einen Meßfühler (18) für das Abgas, der sich im Abgaskanal (16) der Maschine (21)

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befindet, die Zusammensetzung des emittierten Abgases ermittelt und ein die Zusammensetzung repräsentierendes Signal erzeugt, einen Regler (29), der auf das Signal vom Meßfühler (18) für das Abgas anspricht und ein erstes Regelsignal erzeugt, eine Einrichtung, die eine erste Reihe von Impulsen erzeugt, deren Breite von dem ersten Regelsignal abhängt, eine Einrichtung (23 bis 26), die -wenigstens einen Betriebsparameter der Maschine mißt und ein den Parameter repräsentierendes Signal erzeugt, eine Einrichtung (22), die auf das den Parameter repräsentierende Signal anspricht und ein zv/eites Regelsignal erzeugt, das eine bestimmte Amplitudencharakteristik aufv/eist, die dem Betriebsparameter entspricht, eine Einrichtung (27), die eine zweite Reihe von Impulsen erzeugt, deren Breite von dem zv/eiten Regelsignal abhängig ist, ein erstes elektromagnetisches Schaltventil (19) j das sich im ITebenluftkanal (13, 14) befindet, um die dem Kraftstoff zuzumischende luftmenge entsprechend der ersten Impulsreihe zu steuern und durch ein zweites elektromagnetisches Schaltventil (11), das sich im Kraftstoffzufuhrkanal (8a, 8b) befindet, um die dem Kraftstoff zuzumischende luftmenge entsprechend der zv/eiten Impulsreihe zu steuern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung für den Betriebsparameter eine Einrichtung (23) zum Messen der Öffnung des Drosselventils der Maschine enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (22a', 22a"), die mit der Meßeinrichtung (23) für die Öffnung des Drosselventils verbunden ist und deren Signal differenziert, wobei das differenzierte Signal an der , Einrichtung (27) zum Erzeugen der zweiten Impulsreihe liegt.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung für den Betriebsparameter eine Einrichtung (24) sum Messen des "önterdrucks im Lufteinlaßkanal enthält.

7. Yorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung für den Betriebsparameter eine Einrichtung (25) zum Messen der Temperatur der Maschine enthält.

8. Yorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung für den Betriebsparameter eine Einrichtung (26) zum Messen der Drehzahl der Maschine enthält.

9. Yorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (18) für das Abgas eine Einrichtung zum Bestimmen des Säuerstoffgehaltes des Abgases aufweist, die eine Ausgangsspannung mit einer scharfen charakteristischen Änderung der Amplitude am stöchiometrischen Kraftstoffluftmischverhältnis liefert.

1Oe Yorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (19) zum Vergleichen der Ausgangsspannung mit einem vorbestimmten Spannungswert, um ein Differenzsignal zu liefern.

11. Yorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung über einen Puf ferverstärker (D1, D2, 21) .an der Vergleichseinrichtung (19) liegt.

12. Yorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (22e), die auf das erste Regelsignal anspricht und ein Signal mit einer.vorbestimmten Amplitudencharakteristik erzeugt, die dem ersten Regelsignal entspricht, wobei das erzeugte Signal an dem zweiten elektromagnetischen Ventil (11) liegt. S₀₉₈₂1/Q7Q5

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