DE2623254A1

DE2623254A1 - Elektronisches brennstoffsteuersystem fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2623254A1
Application number: DE19762623254
Authority: DE
Inventors: David G Luchaco; William A Peterson
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1975-06-23
Filing date: 1976-05-24
Publication date: 1976-12-30
Also published as: IT1061079B; FR2315615B1; CA1067179A; GB1534045A; JPS54268B2; DE2623254B2; FR2315615A1; JPS523933A; US3971354A; BR7603917A; DE2623254C3

Description

BflENMNH^IUE "BROSE^DKa BROSE

D-8023 München-Pullach, W,ener Str 2; Te. ;08C; 7 S3 30 71. Tdlex 5J.12I47 oros d. ->.bles -Patentbus·· München

Diplom Ingenieure

Ihr Zeichen: Tag: 24. Mal 1976

Yourref.: Date: 5341-A Vl/Pz

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan, 48075, USA

Elektronisches Brennstoffsteuersystem für Brennkraftmas chinen.

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der elektronischen Brennstoffsteuersysteme für Brennkraftmaschinen und Insbesondere den Teil des zuvor genannten Gebietes, der die abgemessene Brennstoffzuführung zur Maschine während der Übergangs-Aufwärmperiode betrifft.

Auf dem Gebiet der Brennstoffsteuersysteme für Brennkraftmaschinen ist es gut bekannt, daß die Maschinendrehzahl, der absolute Luftdruck im Ansaugrohr, die Maschinentemperatur als auch andere Maschinenparameter dazu verwendet werden können, die gewünschte Brennstoffabgabe an die Maschine und sowohl Dauerzustaridsbetrieb als auch Übergangsbetriebsarten zu berechnen. Gemäß dem Stand der Technik werden bereits Vorschläge

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gemacht, während der Aufwärm-übergangsperiode der Maschine eine
Brennstoffanreicherung vorzusehen und es wurden auch Maßnahmen
getroffen, um das Brennstoff/Luftgemisch während dieser kritisehen Betriebsphase der Maschine anzureichern. Durch die Brennstoffanreicherung werden eine unvollständige Verdampfung des
Brennstoffs kompensiert, die durch Kondensation des abgegebenen
Brennstoffs an den kalten Flächen des Ansaugrohres auftreten
kann und ebenso aufgrund der hohen Reibungsbelastung der kalten '■■ Maschine· Der Gegenstand der deutschen Patentanmeldung \

: P 23 00 177.6-I3 ist kennzeichnend für die Lehre gemäß dem Stand \

der Technik. Gemäß dieser Patentanmeldung wird eine Aufwärm- j Anreicherung als Punktion der Maschinentemperatur, unabhängig

; vom Druck der von der Maschine vom Ansaugrohr her angesaugten j Luft vorgesehen. Die Anreicherung während des Aufwärmvorganges

kann eine einfache lineare Punktion der Differenz zwischen der >

'■ tatsächlichen Maschinen temperatur und der normalen Betriebs- , temperatur sein oder kann eine komplexere Funktion der Maschinen- ;

temperatur sein. [

! Gemäß dem Stand der Technik wurde auch die Anforderung für die I Anreicherung der Brennstoff/Luftmischung, die an die Maschine j

■ abgegeben wird, erkannt, und zwar bei Vollast-Betriebsbedingungen.! Gemäß dem Gegenstand der deutschen Patentanmeldung ι

: P 23 00 177.6-13 als auch gemäß anderen Vorschlägen soll die ; Vollast-Anreicherung als Punktion der Maschinendrehzahl vorge-

; nommen werden. Andererseits ist es gut bekannt, die Vollast-Anreicherung als Funktion des Druckes im Ansaugrohr der Maschine 1

vorzusehen. ;

Obwohl gemäß dem Stand der Technik unabhängig die Forderung

■ nach einer Anreicherung des Brennstoff/Luftgemisches erkannt
j wurde, welches während der Aufwärmperiode als Punktion der

Maschinentemperatur an die Maschine abgegeben wird und ebenso
die Anreicherung des Brennstoff/Luftgemisches während des Volllastbetriebes als Funktion des Druckes im Ansaugrohr der Ma-

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: schine, wurden gemäß dem Stand der Technik diese als unabhängige j Veränderliche behandelt und es wurde die Forderung nicht erkannt, ; eine erhöhte Aufwärm-Anreicherung als eine kombinierte Funktion von sowohl dem Ansaugrohrdruck als auch der Maschinentemperatur vorzusehen. Die Forderung nach einer noch größeren Brennstoffanreicherung bei hohen Belastungs-Betriebszuständen läßt sich verschiedenen Faktoren zurechnen. Ein Faktor besteht darin, daß die Verdampfungsgeschwindigkeit des Brennstoffs sehr viel langsamer ist bei hohen Ansaugrohrdrücken als bei niedrigen Ansaugrohrdrücken. Dieser Faktor erhöht mehr die Wahrscheinlichkeit der Kristallisationskernbildung als die Verdampfung des Brennstoffs und zwar mit zunehmender Menge des eingespritzen Brennstoffes. Diese und andere Faktoren, welche die während der Aufwärmperiode der Maschine erforderliche Brennstoffmenge bestimmen, sind der Fachwelt gut bekannt. Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Aufwärm-Schaltung zum Vorsehen einer erhöhten Anreicherung als Funktion von sowohl der Maschinentemperatur als auch dem Ansaugrohrdruck.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein elektronisches Brenn-

das

Stoffsteuersystem für eine Brennkraftmaschine geschaffen,/zusätzlich zu den herkömmlichen Einspritz-Zeitsteuerimpulsgeneratorsehaltungen eine Vollast-Aufwärmanreicherungsschaltung enthält, um zusätzlich Brennstoff vorzusehen und um eine nicht an-

gemessene Brennstoffaufbereitung zu kompensieren, wenn eine : kalte Maschine hohen Belastungen ausgesetzt wird. Die Vollast-Aufwärmanreicherungsschaltung steuert die Dauer der erzeugten ! Zünd-Zeitsteuerimpulee in Abhängigkeit davon, ob die Maschinentemperatur unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt und sie erhöht weiter die Dauer der erzeugten Einspritz-Zeltsteuerimpulsej wenn die Temperatur sich unterhalb der vorbestimmten Temperatur

J befindet und die Maschinenbelastung sich oberhalb einer vorbestimmten Last befindet. Das Brennstoffsteuersystem enthält eine

! Speichereinrichtung zum Speichern einer elektrischen Ladung, eine Stromquelle, welche die Speichereinrichtung auflad und eine

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Schaltung, welche die in der Speichereinrichtung gespeicherte Ladung mit einem bestimmbaren Signal vergleicht, um ein Einspritz-Zeitsteuersignal in dem Intervall zu erzeugen, der benötigt wird, um die Speichereinrichtung von einem vorbestimmten Wert aus zu dem Wert des bestimmbaren Signals aufzuladen. Die Vcllast-Aufwflrmanreicherungsschaltung enthält eine Temperaturvorspann-Schaltung zum Erzeugen eines Temperaturvorspannsignals, eine Last-Schwellenschaltung zum Erzeugen eines Lastschwellensignals und eine Vergleichsstufe zum Vergleichen des Lastschwellensignals mit dem Temperaturvorspannsignal, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit welcher die Speichereinrichtung durch die Stromquelle aufgeladen wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Vollast-Aufwärmanreicherungsschaltung aus einer Stromentladeschaltung, die einen Teil des Stromes abführt, der durch die Stromquelle als Punktion von sowohl der Maschinentemperatur als auch der Maschinenlast erzeugt wird.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein elektronisches Brennstoffsteuvrsystem geschaffen werden, mit dessen Hilfe eine Vollast-Aufwärm-Brennstoffanreicherung erzielt werden kann, die bei einer kalten Maschine erforderlich ist, venn diese hohen Betriebs lasten ausgesetzt wird. Auch ist es Ziel der Erfindung, eine elektronische Brennstoffsteuereinheit zu schaffen, die eine Vollast-Aufwärm-Brennstoffanreicherungsschaltung enthält, um die Brennstoffabgabe an die Maschine in Abhängigkeit davon zu erhöhen, ob die Maschinentemperaturen unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegen und die Maschinenbäastungen oberhalb vorbestimmter Lastwerte liegen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnungen. Es zeigt:

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Pig. 1 eine graphische Darstellung der bei einer Prennkraft-' maschine als Punktion der Maschinenlast erforderlichen

¹ Brennstoffmenge;

Fig. 2 eine graphische Darstellung des Aufw^'rm-Brennsto^fanreicherungsfaktors (Q/q) als Funktion der Maschinentemperatur;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Brennstoffmenge, die als Funktion der Maschinenlast für ausgewählte Maschinentemperaturen gefordert wird;

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Vollast-AufwSrman- : reicherung, die durch das erfindungsgemiiße System erreicht wird;

Fig. 5 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen elektroni- ; sehen Brennstoffsteuersystems mit der lastabhängigen Aufwärm-Brennstoffanreicherungsschaltung;

Fig. 6 ein Blockschaltbild der grundlegenden Elemente des BrennstoffSteuersystems;

; Fig. 7 ein Blockschaltbild einer alternativen Ausführungs- ^; ; form, welches auch Einzelheiten des Systems gemäß j Figur 6 zeigt j

' Fig. 8 ein Blockschaltbild des bevorzugten Ausführungsbei- ! spiels, welches auch Einzelheiten des Systems gemäß i

j Figur 6 zeigt; j

j Fig. 9 einen Stromlaufplan des bevorzugten Ausführungsbei- j spiels; ' ;

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/Je Ilen formen an verschiedenen Punkten in der Schaltung gemMß Figur 9;

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße der Temperatur-Vorspannschaltung;

Fig. 12 eine graphische Darstellung der Ausgangsgröße der Lastschwellenschaltung und des Sägezahngenerators;

Fig. 13a die Eingangs- und Ausgangswellenformen für die Vergleichsstufe für eine warme Maschine mit einer geringen Last;

Fig. 13b die Eingangs- und Ausgangswellenformen für die Vergleichsstufe einer kalten Maschine und einer geringen Last;

Fig. 13c Eingangs- und Ausgangswellenformen für die Vergleichsstufe einer kalten Maschine und einer hohen Last; und

Fig. 14 eine graphische Darstellung des EntladeStroms als Funktion der Maschinenlast für verschiedene Maschinentemperaturen.

Die grundlegende Brennstoffanreicherung einer Brennkraftmaschine, die auf ihrer normalen Betriebstemperatur (t ) arbeitet, ist in Figur 1 veranschaulicht. Die pro Maschinenzyklus oder pro Einspritzung im Falle einer mit einem Einspritzsystem ausgestatteten Maschine erforderliche Brennstoffmenge (q) ist als Funktion der Maschinenlast aufgetragen. Es kann entweder die Maschinendrehzahl oder der Ansaugrohrdruck als Maß der Maschinenlast verwendet werden, wie dies bereits in Verbindung mit dem Stand der Technik erläutert wurde. Der Fachmann erkennt, daß die Beziehung zwischen der Brennstoffmenge (q) und der Maschinenlast

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eine lineare Funktion sein kann, wie dies durch das Liniensegment 1 gezeigt ist, oder aus einer mehr komplexeren Funktion bestehen

! kann, gemäß welcher eine Brennstoffanreicherung bei hohen Ma-

' schinenbelastungen vorgesehen wird, wie dies durch die Segmentkurve 2 angezeigt ist. Die Segementkurve 2 kennzeichnet die

: Brennstoffabgabe-Pläne der gewöhnlichen Brennstoffsteuersysteme gemäß dem Stand der Technik.

Der Anreicherungsfaktor, der für einen zufriedenstellenden Be- [ trieb der kalten Maschine als Funktion der Maschinentemperatur erforderlich ist, ist in Figur 2 dargestellt. Der Anreicherungsfaktor kann eine lineare Funktion der Maschinentemperatur sein,

■ wie dies durch die Kurve 3 dargestellt ist, oder kann aus Seg-

. menten bestehen, wie dies durch die Kurve 4 veranschaulicht ist. Der Anreicherungsfaktor (Q/q), wie durch die Kurven 3 oder M an-

'■ gezeigt, wird bei der normalen Betriebstemperatur (t ) der Maschine zu Null.

Gemäß der Lehre des Standes der Technik ist die Brennstoffmenge ; Q, die für die Maschine während der Aufwärmperiode als Funktion _; ; der Maschinenbelastung erforderlich ist, in Figur 3 dargestellt. .. Die Segmentkurve 2 gibt die Brennstoffanforderungskurve von

■ Figur 1 wieder, wobei die Maschine auf ihrer normalen Temperatür arbeitet. Die Segmentkurven 5 und 6 geben die Brennstoffanforderungen der Maschine bei Maschinentemperaturen wieder, die niedriger sind, als die normale Betriebstemperatur. Die Segmentkurven 5 und 6 sind typisch für die Brennstoffabgabepläne, wie sie gemäß dem Stand der Technik gelehrt werden.

Bei einer hohen Last ist Jedoch bei einer kalten Maschine eine ■· noch weitere Anreicherung erforderlich, um die nicht vollständige Brennstoffaufbereitung, bevor dieser in die Verbrennungszylinder j eingesogen wird, zu kompensieren. Dieser in Figur ¹J dargestellte j Typ der Aufwärmanreicherung ist eine Funktion von sowohl der

Maschinentemperatur als auch der Maschinenlast. Auch hier zeigt

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die Segirentkurve 2 die Brennstoffanforderungen der Maschine bei ihrer normalen Betriebstemperatur an. Die Segmentkurve 5 gibt die Aufwärn-Anreicherungsmaßnahmen gemäß dem Stand der Technik an, wie dies Jn ?ⁿiEur 3 gezeigt ist. Die strichlierte Linie 7 zeigt die erhöhte Anreicherung an, die bei hohen Maschinenlasten gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. Obwohl die lastabhfe'ngige Aufwarm-Anreicherung gemäß Kurve 7, wie dies gezeigt ist, bei der gleichen Maschinenlast wie die herkömmliche Lastanreicherung beginnt, kann die Last, bei welcher die lastabhängige Aufwärmanreicherung beginnt, in Abhängigkeit von den Anforderungen der Maschine unterschiedlich sein.

Ein Blockschaltbild, bei welchem die lastabhängige Aufwärm-Anreicherung gemäß Figur 7 der Figur 4 zur Anwendung kommt, 1st in Figur 5 gezeigt. Das elektronische Brennstoffsteuersystem enthält eine elektronische Steuereinheit 10, die von Fühlern Eingangssignale empfängt, welche die Maschinenbetriebsparameter kennzeichnende Signale erzeugen, wie beispielsweise einen Triggersignalgenerator 12, einen Temperaturfühler lH und einen Druckfühler 16. Die elektronische Steuereinheit 10 spricht auf die Signale der gezeigten Fühler an und spricht auch auf andere nicht gezeigte Signale an und erzeugt Signale, welche die Brennstoffanforderungen der Maschine wiedergeben und zwar in Einklang mit entweder der Kurve 1 oder 2 der Figur 1. Um die lastabhängige Aufwärm-Anreicherung gemäß der Kurve 7 der Figur zu erreichen, enthält das System eine lastabhängige Aufwärmschaltung 18, die von dem Temperaturfühler I¹J und einem Lastfühler Eingangssignale empfängt, wobei der Lastfühler als Druckfühler 16 gezeigt und ein Signal erzeugt, welches den Druck im Ansaugrohr der Maschine wiedergibt. Die lastabhängige Aufwärm- ; Anrelcherungsschaltung 18 spricht auf das Temperatursignal und : das Drucksignal an und erzeugt ein Eingangssignal für die elektronische Steuereinheit 10, welche die Brennetoffabgäbe an die Maschine während der Aufwärmperiode erhöht, wenn die Maschine ! mit einer Belastung arbeitet, die größer ist als eine vorbestimm-

^{: te Last}* 609853/0666

' Einzelheiten der lastabhängigen Aufw.^rrcschaltumr l-⁰ und der _; elektronischen Steuereinheit 10 und deren V/echselbeziehunr sind in der Figur 6 gezeigt. Die elektronische Steuereinheit 10 von ¹ Figur 6 entspricht einem Typ, wie er in der deutschen Patentanmeldung P 21 6.3 108.3-13 beschrieben ist.

Dieser Typ einer elektronischen Steuereinheit enthält eine Stromquelle 20, die eine Kapazität 22 IMd. Diese Einheit enthält auch eine Impulsgeneratorschalturig 24, eine Zeitsteuer- ^: schaltung 26 und eine Impulsverteilerschaltung 28. Diese elektro- ] nJLsche Steuereinheit ähnlich derjenigen gemäß Fip-ur 5, empfängt von einem Temperaturfühler 14,dem Triggersignalgenerator 12 und einem Druckfühler 16 Eingangssignale. Dieses System besitzt '. Eigenschaften einer Aufwärm-Anreicherung und ist in der deutschen · Patentanmeldung P 23 00 177.6-13 erläutert.

Die Betriebsweise der elektronischen Steuereinheit 10 ist wie folgt:

Die Stromquelle 20 erzeugt einen temperaturabhängigen Strom, der die Kapazität 22 aufläd. Die Impulsgeneratorschaltung 24 überwacht die Spannung an der Kapazität 22 und erzeugt ein Impulssignal, wenn die Spannung an der Kapazität 22 einen vorbestimmten ^! Wert erreicht, der durch den Druck im Ansaugrohr bestimmt wird, . wie dies durch die von dem Druckfühler 16 empfangenen Signale

angezeigt wird. Die Zeitsteuerschaltung 26 empfängt von dem ι Triggersignalgenerator 12 Triggersignale und erzeugt Zeitsteuer-

■ signale, die der Impulsgeneratorschaltung 18 und der Impulsver- ^; teilerschaltung 28 zugeführt werden. Die der Impulsgenerator-

■ schaltung zugeführten Zeitsteuersignale synchronisieren den ; ! AufladeVorgang und den Entladevorgang der Kapazität 22 mit der ^!

j Drehung der Maschine. Die Impulsgeneratorschaltung erzeugt ein . Ausgangssignal, welches eine Funktion von wenigstens der Mai schlnentemperatur und dem Druck im Ansaugrohr ist, und welches ! auch gemäß den zuvor erwähnten Patentanmeldungen eine Funktion

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der Maschinendrehzahl sein. Die Ausgangsimpulse der Impulsgenerators chaltuntr, welche die Brennstoffanforderungen der Maschine kennzeichnen und die Zeitsteuersignale der Zeitsteuerschaltung gelangen als Eingang zur Impulsvertellerschaltung 2^, welche die Impulse an die jeweiligen Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die der Maschine zugeordnet sind, verteilt. Wie dies auf dem vorliegenden Gebiet gut bekannt ist, verteilt die Impulsverteilerschaltung die Einspritzimpulse an die einzelnen Brennstoff einspritz vorrichtungen. Die Verteilung kann aufeinanderfolgend durchgeführt werden oder sie kann die Einspritzimpulse zwischen zwei Alternativen Gruppen von Einspritzvorrichtungen aufteilen, wie dies gezeigt ist. Die Einspritzimpulse werden normalerweise mit Hilfe von Verstärkern, wie beispielsweise den Verstärkern 30 und 32 verstärkt, bevor sie für die Aktivierung der Brennstoffeinspritzvorrichtungen verwendet werden. ^:

Die druckabhängige Aufwärm-Anreicherungsschaltung 18 umfaßt eine Lastschwellenschaltung 3¹J * die Signale von dem Druckfühler 16 empfängt, welche die Maschinenlast wiedergeben, eine Temperaturvorspannschaltung 36, welche Signale von dem Temperaturfühler 14 empfängt, und eine Vergleichsschaltung ¹IO, die Signale von der Schwellenschaltung 3^ und der Temperaturvorspannschaltung ! 36 empfängt. Die Ausgangsgröße der Vergleichsschaltung gelangt zu der Stromquelle 20 In der elektronischen Steuereinheit 10 und steuert den Ausgangsstrom der Stromquelle 20 während der Aufwärmperiode als Punktion von sowohl der Maschinentemperatur als auch dem Druck im Ansaugrohr der Maschine, wenn diese kalt ist und unter Lastbedingungen arbeitet, gemäß welchen die Belastung höher liegt als eine durch die Lastschwellenschaltung : 3*1 vorbestimmte Last.

Die Betriebsweise der lastabhängigen Aufwärm-Brennstoffanreiche- j

rungsschaltung ist wie folgt: Die die Maschinenbelastung anzei- ■

genden Drucksignale gelangen zur Lastschwellenschaltung 3¹J, die j

ein lastabhängiges Ausgangssignal erzeugt, wenn der Druck eine j

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Last anzeigt, die oberhalb eines vorbestimmten Viertes liegt. Die ! die Maschinentemperatur wiedergebenden Temperatureignale gelangen 'zur Temperaturvorspannschaltung 36, die ein Temneraturvorspann- : Signal erzeugt, wenn die Maschinentemperatur unterhalb einer vorbestimmten Temperatur liegt. Die Vergleichsschaltung 40 vergleicht die Signale aus der Lastschwellenschaltung 34 und der Temperaturvorspannschaltung 36 und erzeugt ein Ausgangssignal, welches die erhöhte Aufwärmanreicherung anzeigt, die erforderlich ist, um die Brennstoffanforderungen der· Maschine während des , Aufwärmvorganges und unter hohen Lastbedingungen zufrieden zu ' stellen. Das Signal aus der Vergleichsschaltung 40 gelangt zur Stromquelle 20 und steuert die Ausgangsgröße der Stromquelle, wenn die Maschine kalt ist und unter einer hohen Belastung arbeitet.

Eine spezifische Ausführungsform der lastabhängigen Aufwärm.-Brennstoffanreicherungsschaltung und deren Wechselbeziehung zur Steuerstromquelle 20 ist in Figur 7 veranschaulicht. Wie bereits unter Hinweis auf Figur 6 gezeigt wurde, umfaßt die lastabhängige Aufwärm-Anreicherungsschaltung eine Lastschwellenschaltung 34, : die von einem Druckfühler 16 ein Lastsignal empfängt. Die Lastschwellenschaltung 34 erzeugt ein Ausgangssignal, welches für ; Eingangsdrucksignale unterhalb eines vorbestimmten Wertes einen konstanten Wert besitzt, und erzeugt ein Ausgangssignal, welches , umgekehrt proportional zur Last ist, wenn die Last oberhalb eines ■ vorbestimmten Wertes liegt. Die Ausgangsgröße der Lastschwellen- ! Schaltung 34 gelangt zum Eingang eines Sägezahngenerators 38, ! der ein Sägezahnsignal mit einem vorbestimmten Minimalwert und einem Spitzenwert erzeugt, welcher direkt proportional zum Wert des Ausgangssignals der Schwellenschaltung ist. Das Sägezahnsignal gelangt als Eingangsgröße zu einem Anschluß einer Vergleichsstufe 40. Der andere Anschluß der Vergleichsstufe 40 wird durch ein Signal von einer Temperaturvorspannschaltung 36 vorgespannt, die ein Signal von dem Temperaturfühler 14 empfängt. Die Ausgangsgröße einer Vergleichsstufe gelangt zu einer Stromquel-

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len-Steuerschaltung HH _t die den Wert des Ausganptsstrcms aus der
Stromquelle Ηβ zur Kapazität 22 steuert. Bei der Ausführungsform < gemäß Figur 7 empfängt die Stromquellen-Steuerschaltung HH auch
eine Eingangsgröße vom Temperaturfühler lH, der dazu verwendet
wird, die normale AufwSrm-Anreicherungssteuerung des Ausgangsstromes der Stromquelle H6 vorzusehen.

Der Fachmann erkennt, daß die Stromquellen-Steuerschaltung HH
verschieden ausgeführt werden kann und auf verschiedene Weise
gesteuert werden kann. Eine vereinfachte Ausführungsform der An- . reicherungsschaltung ist in Figur 8 gezeigt. Bei dieser alter- j nativen Ausführungsform gelangt ein Signal des Temperaturfühlers
1*J unmittelbar als Eingangsgröße in die Temperaturvorspannschaltung 36» die ein Vorspannpotential für die Vergleichsstufe ! HO liefert. Bei dieser Ausführungsform werden die Signale so ! eingestellt, daß die Signale der Vergleichsstufe HO direkt die ' Stromquelle HS steuern und die normale Aufwärm-Anreicherung vor- j sehen, wodurch die Forderung nach der Stromquellensteuerschaltung I HH, die bei der Ausführungsform von Figur 7 gezeigt ist, eliminiert wird. :

Eine Schaltungsausführungsform der lastabhängigen Aufwärm- 1 .Brennstoffanreicherungsschaltung l8 des in Figur 8 gezeigten \ Typs in Kombination mit einer elektronischen Steuereinheit 10 j des Typs, wie er in der deutschen Patentanmeldung P 21 63 108.3-13, beschrieben ist, ist in Figur 9 gezeigt. Die Schaltung wird von ' einer elektrischen Energiequelle versorgt, die an verschiedenen ; Stellen der Schaltung mit B+ bezeichnet ist. Die Stromversor- . gungsquelfe kann aus einer Batterie oder einer von der Maschine j angetriebenen Stromquelle, wie einem Synchrongenerator oder dem
Generator bestehen, der üblicherweise einer Brennkraftmaschine
zugeordnet ist. Die elektronische Steuereinheit 10 enthält, wie
dies gezeigt ist, zwei Kapazitäten 50 und 52, die' abwechselnd
über ein Paar von Stromquellen 5¹* und 56 unter der Steuerung
'eines Schalternetzwerkes 58 geladen werden. Das Schalternetz-

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werk empfängt Triggersignale an den Einpangsanschlüssen 60 und 62 von einer Zeitsteuerschaltung wie beispielsweise der Zeitsteuerschaltung 26 (nicht gezeigt).

Die Impulsgeneratorschaltung 24 besteht aus einer Entladeschaltung 64 und einer Vergleichsschaltung 66. Die Entladeschaltung 64 empfängt Zeitsteuersignale von der Zeitsteuerschaltung 26 an den Eingangsanschlüssen 60 und 62, während die Vergleichsschaltung 66 ein Lastsignal am Anschluß 68 also beispielsweise ein Signal vom Druckfühler 16 empfängt, der ein den Druck im Ansaugrohr der Maschine wiedergebendes Signal liefert. Die Vergleichsschaltung 66 erzeugt einen Ausgangsimpuls am Anschluß 70, der die Brennstoffanforderungen der Maschine in Abhängigkeit von den Potentialen an den Kapazitäten 50 und 52 und dem Wert des Drucksignals wiedergibt.

Die Betriebsweise der elektronischen Steuereinheit wird im folgenden unter Hinweis auf Figur 9 und die Wellenformen von Figur 10 erläutert. Die Stromquelle 54 besteht aus einer Konstantstromquelle, welche die Kapazitäten 50 und 52 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert aufladen kann. Die Stromquelle 56 besteht ebenfalls aus einer konstanten Stromquelle mit einem konstanten Stromausgangssignal, welche die Kapazitäten 50 und 52 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit auf Potentiale auflad, die gut oberhalb des vorbestimmten Wertes der Stromquelle 54 liegen. Die Triggersignale TRl und TR2 in Form von zwei wechselnden Rechteckwellen, wie dies in Figur gezeigt ist, werden jeweils den Eingangsanschlüssen 60 und 62 des Schalternetzwerka 58 zugeführt und steuern die aufeinanderfolgende Aufladung der Kapazitäten 50 und 52 durch die zwei Stromquellen 54 und 56. In dem Intervall, wenn das Signal TRl positiv ist und das Signal TR2 negativ oder auf Massepotential liegt, wird die Kapazität 52 durch die Stromquelle 54 geladen und die Kapazität 50 wird durch die Stromquelle 56 geladen. Wenn die Triggersignale die Polarität umkehren, werden die zwei Kapa-

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zit'^:ten durch die jeweils andere der Stromquellen geladen.

Die Vorderflanken der Triggerimpulse TRl und TR2, die der Ladeschaltung 64 zugeführt werden, aktivieren den Verzögerungsimpulsgenerator 74, der beispielsweise aus einem Univibrator bestehen kann und einen Verzögerungsimpuls "p" mit einer vorbestimmten Impulsbreite erzeugt, die merklich kürzer ist als die Impulsbreite des Triggerimpulses. Ein positives Triggersignal am Eingangsanschluß 6O₁ welches mit dem positiven Verzögerungsimpuls "p" koinzidiert, beseitigt das wirksame Massenpotential an der Basis des Transistors 76, so daß dieser Transistor und der _: Transistor 78 leitend werden. Der Transistor 78 entlad die Kapazität 52 bis auf nahe Massepotential während der Periode des Verzögerungsimpulses. Die Beendigung des Verzögerungsimpulses führt zum Wiedererscheinen eines Massepotentials am Ausgang des Verzögerungsimpulsgenerators 7^» welches zur Basis des Transistors 76 über die Diode 80 gelangt. Das Massesignal an der genannten Basis blockiert den Transistor 76, der seinerseits den Transistor 78 blockiert und die Möglichkeit gibt, daß die Kapazität 72 durch die Stromquelle 54 auf den vorbestimmten Wert geladen wird. Wenn die Triggersignale TRl und TR2 die Polarität ändern, gelangt ein positives Potential zum Anschluß 62 und der Verzögerungsimpuls "p" ermöglicht der Basis des Transistors 82 eine vorwärts gerichtete Vorspannung einzunehmen und die Kapazität 50 wird über den Transistor 84 in einer Weise entladen, die äquivalent ist der Entladung der Kapazität 52. Das Schalternetzwerk 58 ^: ändert auch den Zustand in Abhängigkeit von der Inversion der Triggersignale und die Kapazität 52 wird von der Stromquelle 56 ' geladen und die Kapazität 50 von der Stromquelle 5¹* geladen. ι

i Das dem Druckeingangsanschluß 68 zugeführte Drucksignal spannt den Transistor 88 in Vorwärtsrichtung vor, der dann den Tran- < sistor 90 in Vorwärtsrichtung vorspannt. Der Leitzustand des ' Transistors 90 führt zur Entstehung eines positiven Potentials am Ausgangsanschluß 70, welcher mit dem Verbindungspunkt zwischen

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den Widerständen 92 und 94 verbunden ist, die ein Spannungsteilernetzwerk zwischen dem Kollektor des Transistors 90 und j Masse oder Erde bilden. Der Leitzustand des Transistors 88 führt , auch zum Vorspannen des Emitters des Transitors 96 auf ein Potential, was nahezu gleich ist dem Wert des Drucksignals, welches am Anschluß 68 erscheint. Die Ladesignale der Kapazitäten 50 und 52 gelangen zur Basis des Transistors 96 über die Dioden 98 und 100. Wenn die Signale an beiden Kapazitäten einen Potentialwert unterhalb des Wertes des Drucksignals erreichen, ' wird der Transistor 96 blockiert. Wenn jedoch der Potentialwert ^: an einer der Kapazitäten 50, 52 oder an- beiden den Wert des Drucksignals überschreitet, wird der Transistor 96 leitend. Der

■ Leitzustand des Transistors 96 führt zur Anhebung des Wertes des . Potentials, welches am Emitter des Transitors 88 erscheint und zwar über den Wert des Drucksignals an der Basis, wodurch der ι Transistor 88 blockiert wird. Das Blockieren oder Sperren des Transistors 88 sperrt den Transistor 90 und wenn sich der

Transistor 90 im gesperrten Zustand befindet, erreicht das Potential am Ausgangsanschluß 70 Masse- oder Erdpotential, wodurch das Ausgangssignal beendet wird.

■ Die SpannungsweIlenformen, die an den Kapazitäten 50 und 52

entstehen und zwar in Abhängigkeit von einer Reihe von Trigger- ; Signalen TRl und TR2 und von dem verzögerten Impuls "p", sind

in Figur 10 gezeigt. Die abnehmende Periode der gezeigten aufeinanderfolgenden Triggersignale entspricht einem übertriebenen Auaführungsbeispiel der Änderung der Impulsbreite der Triggersignale als Punktion der Maschinendrehzahl. Bei der Wellenform für die Kapazität 52 wird das Anfangssegment von A bis B dann erzeugt, wenn das Triggersignal TRl positiv ist und die den Verzögerungsimpuls erzeugende Schaltung einen Verzögerungsimpuls "p" erzeugt, wobei die Kapazität 52 entladen wird. Nach dem Ende des Verzögerungsimpulses "p", entsprechend dem'Punkt B, wird die Kapazität 52 mit einer Geschwindigkeit geladen, die durch die Stromquelle 5^ bestimmt wird und zwar auf den vorbestimmten

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Wert, der als Punkt C dargestellt ist. Die Ladung in der Kapazität 5 2 bleibt auf dem vorbestimmten Wert und zwar für den Rest
des positiven Abschnitts des Triggersignals TRl. Am Punkt D
kehren die Triggers!gnale TRl und TR2 die Polarität um und die
Kapazität 52 wird nun durch die Stromquelle 56 während des
Intervalls von D bis E geladen, der gleich ist dem Intervall,
wenn der Triggerimpuls TR2 positiv ist.

Wenn die Ladung an einer der Kapazitäten 50 oder 52 oberhalb
dem Wert des dem Emitter des Transistors 96 zugeführten Signals ; liegt, befindet sich das Signal am Ausgangsanschluß 7 ο auf Masse-j potential. Beim Auftreten eines Triggersignals wird die Kapazität,

. die durch die Stromquelle 56 aufgeladen wurde, auf nahezu Massepotential durch die Entladeschaltung 6¹» entladen und die Ladung ^j an der Kapazität, die durch die Stromquelle 5¹I aufgeladen wurde, j

■ liegt unter dem Wert des dem Emitter des Transistors 96 züge- ' führten Signals, welches den Wert des Drucksignals wiedergibt.
Da die Ladung an beiden Kapazitäten unterhalb des Wertes des
Drucksignals liegt, wird der Transistor 96 blockiert bzw. ge- ₁ sperrt, wodurch die Transistoren 88 und 90 in den leitenden Zu- .! stand gelangen und ein positives Signal am Ausgangsanschluß 70
erzeugt wird, mit einem Wert, der durch den jeweiligen Wert der j Widerstände 92* und 94 bestimmt ist. Das Signal am Ausgangsan- j Schluß 70 bleibt positiv bis die Ladung in der Kapazität, die ; durch die Stromquelle 56 aufgeladen wurde, den Wert des Drucksignals übersteigt. Wenn die Ladung in der Kapazität den Wert ; des Drucksignals übersteigt, entsprechend Punkt F auf dem Seg- ; ment DE, werden die Transistoren 88 und 90 blockiert und das . Signal am Ausgangsanschluß 70 kehrt wieder auf Massepotential j oder Erdpotential zurück. Der Zeitintervall, wenn das Signal am
Ausgangsanschluß 7o positiv ist, kennzeichnet die Brennstoffanforderungen der Maschine als Punktion der Maschinendrehzahl und
des Druckes im Ansaugrohr.

Gemäß Figur 9 sollen nun die Schaltungseinzelheiten der lastab-

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hängigen Auf wärm-Anreicheacngs schaltung 18 erläutert werden. Der Eingangsanschluß 68 (im oberen Teil der Figur) empfängt ein Lastsignal von dem Druckfühler 16. Der Anschluß 68 ist mit der Basis des Transistors 102 über einen Widerstand 104 verbunden. Der Kollektor des Transistors 102 Ist mit Masse und der Emitter des Transistors ist über einen Widerstand 106 mit B+ verbunden. Der Emitter des Transistors 102 Ist auch mit der Basis des Transistors 108 verbunden. Der Kollektor des Transistors 108 führt zum posi- ; tlven Anschluß einer Vergleichsstufe 110 über eine Diode 112.

. Der positive Anschluß der Vergleichsstufe 110 Ist über ein Wi-

derstandstellernetzwerk mit den Widerständen 114 und 116 vorgespannt, welches zwischen B+ und Masse oder Erde geschaltet Ist. j Der Emitter des Transistors 108 führt über den Widerstand 118 _: zum Mittelpunkt eines Spannungsteilernetzwerks mit den Wider- ! ständen 120 und 122, welches zwischen B+ und Masse oder Erde ge-' schaltet ist. Die Vergleichsstufe 110 besitzt einen nicht gebundenen npn-Kollektorausgang, der über ein Spannungsteilernetz- j : werk mit den Widerständen 124 und 126 mit Masse oder Erde verbunden ist. Der nicht gebundene Ausgang der Vergleichs stufe ist '■ auch rückwärts mit dem positiven Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110 über einen Widerstand 128 verbunden. Die Basis des _t \ Transistors 130 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen den Wider- ■■ ständen 124 und 126 in Schaltungsbeziehung mit dem Ausgangsanschluß der Vergleichsstufe 110 verbunden. Der Emitter des Tranj sistors 130 führt nach Masse und der Kollektor des Transistors j 130 ist über den Widerstand 132 mit B+ verbunden. Der Kollektor des Transistors 130 ist auch mit einem negativen Anschluß eines Norton-Operationsverstärkers 134 über einen Widerstand 136 verbunden. Der positive Anschluß des Norton-Operationsverstärkers ! j 134 ist über einen Widerstand 138 mit B+ verbunden. Der Ausgang i des Norton-Operationsverstärkers führt zum negativen Eingangs- ^! anschluß des Norton-Verstärkers und zwar über eine Diode 140 und eine Kapazität 142. Die Verbindungsstelle zwischen der Diode \ 140 und der Kapazität 142 ist über einen Widerstand 144 mit i Masse oder Erde verbunden, ebenso mit dem negativen Eingangs-

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' anschluß der Vergleichsstufe 110 und mit dem positiven Eingangs-
; anschluß einer Vergleichsstufe 146.

■ Der negative Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 146 ist mit
einer Temperaturvorspann-Schaltung 36 mit einem Widerstand 148
verbunden, der in Reihe mit dem Temperaturfühler 14 in Form
eines Thermistors 150 zwischen B+ und Masse liegt. Die Verbindungsstelle zwischen Widerstand 148 und Thermistor 150 ist mit
dem negativen Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 146 über eine
Diode 152 verbunden. Die Teilerschaltung aus dem Widerstand 148
und dem Thermistor I50 liegt parallel zu einer Niedriggrenzwert- ^! schaltung mit Widerständen 154 und 156, die in Reihezwischen B+ : und Masse geschaltet sind. Die Verbindungsstelle zwischen den

ι Widerständen 154 und I56 ist auch mit dem negativen Anschluß | der Vergleichsstufe 146 über die Diode 158 verbunden. Der Aus- ^; gang der Vergleichsstufe 146 führt zum Kollektor des Transistors ; 72 in der Stromquelle 56 und zwar über einen Widerstand 16O. <

Die Betriebsweise der lastabhängigen Aufwärm-Anreicherungsschal- 1

■ tung ist wie folgt: Es sei zunächst die Temperaturvorspannschal- j tung betrachtet. Wenn eich die Temperatur der Maschine oberhalb ,

! einer vorbestimmten Temperatur befindet, welche die normalen j Betriebstemperaturen der Maschine wiedergibt, ist der Widerstandst wert des Thermistors 150 niedrig und das am Verbindungspunkt j zwischen dem Thermistor 15O und dem Widerstand 148 erscheinende
Potential liegt niedriger als das Potential am Verbindungspunkt ^l der Widerstände 154 und 156 der Niedrigbegrenzungsschaltung. Die . Werte der Widerstände 154 und 156 sind so ausgewählt, daß dann,
wenn die Maschine warm ist, das Potential an deren Verbindungs- ^! punkt niedriger liegt als das niedrigste dem positiven Eingangs- j anschluß der Vergleichsstufe 146 durch den Sägezahngenerator zu- j geführte Potential. Das am Verbindungspunkt der Widerstände 154
und 156 erscheinende Potential gelangt über die' Diode 158 zum
negativen Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 146 und macht die
Vergleichsstufe 146 nicht empfindlich gegenüber der am positiven

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. ig - 262325A

EingangsanSchluß erscheinenden Sägezahnspannung. Wenn die Temperatur der Maschine niedrig liegt (kalt), so ist der Widerstandswert des Thermistors I50 hoch und das Potential am Verbindungspunkt zwischen dem Thermistor I50 und dem Widerstand 1*18 liegt höher als das Potential am Verbindungspunkt der Widerstünde 154 und 156 und wird über die Diode 152 zum negativen Anschluß der Vergleichsstufe 146 übertragen. Dadurch hängt das Potential am ; negativen Eingang der Vergleichsstufe 146 von der Temperatur der Maschine nur dann ab, wenn die Maschinentemperatur sich unterhalb eines vorbestimmten Wertes befindet, wie dies in Figur 11 veranschaulicht ist.

Die Betriebsweise der Lastschwellenschaltung 34 ist wie folgt: Das Drucksignal gelangt vom Eingangsanschluß 68 zur Basis des ! Transistors 102, wodurch dieser leitend wird. Das am Emitter des Transistors 102 erscheinende Potential ist nahezu gleich dem Wert

des Drucksignals, welches dem Eingangsanschluß 68 zugeführt wird. Das am Emitter des Transistors 102 erscheinende Signal gelangt zur Basis des Transistors 108, während der Emitter des Transistors ^{ 108 durch das Potential vorgespannt wird, welches am Verbindungs- ^: punkt der Widerstände 120 und 122 erscheint. Wenn das am Eingangs- : anschluß 68 erscheinende Drucksignal kleiner ist als der Schwel-

j lenwert, der duröh das Tellernetzwerk mit den Widerständen 120

ι

und 122 bestimmt wird, so wird der Transistor 108 blockiert und das Potential an dem positiven Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110 wird durch das Potential am Verbindungspunkt der Widerstände 114 und 116 bestimmt. Wenn das am Eingangsanschluß 68 erscheinende Drucksignal größer ist als der zwischen den Widerständen 120 und 122 erscheinende Schwellenwert, leitet der Transistor 108 und es entsteht ein Strompfad parallel zum Widerstand 116 und das Potential am positiven Anschluß der Vergleichs-, stufe 110 wird zu einer inversen-Funktion-des Drucksignals, wie dies in Figur 12 veranschaulicht ist.

Das Ausgangssignal der Lastschwellenschaltung 34 gelangt zum

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positiven Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110 im Sägezahngenerator 3ß· Die Betriebsweise des Sägezahngenerators 38 ist ^: wie folgt: Wenn der Wert des Signals am negativen Anschluß der Vergleichsstufe 110 kleiner ist als der Wert des Signals am positiven Anschluß, so ist die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 110 nicht gebunden bzw. neutral und ein Vorspannstrom gelangt ' von der Stromversorgung B+ über die Widerstände 114, 128 und 124 ' zur Basis des Transistors 13O. Der Basistrom bewirkt, daß der Transistor 13O in den leitenden Zustand gelangt und daß dessen Kollektor nahezu Masse oder Erdpotential erreicht. Das nahezu j Massepotential am Kollektor des Transistors 130 reduziert den ! Stromfluß zum negativen Anschluß des Norton-Operationsverstärkers' 134 von B+ über die Widerstände 132 und 136. Das in der Kapazität! 14 2 gespeicherte Signal wird dann über den negativen Eingang des Norton-Verstärkers 134 entladen. Der Norton-Operationsverstärker erzeugt ein Ausgangssignal, welches über die Diode l40 die Kapazität 142 in einer Richtung entgegengesetzt zur anfänglichen Polarität aufläd. Das Potential an der Kapazität 142, welches weiterhin steigt und zwar mit zunehmender Aufladung durch den Ausgang des Norton-Operationsverstärkers wird zum negativen Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110 übertragen. Wenn das Potential an der Kapazität 142 einen Wert erreicht hat, der grosser ist als das Potential am positiven Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110, so ändert die Vergleichsstufe 110 ihren Zustand und ein Massesignal wird am Ausgangsanschluß erzeugt. Dieses Massesignal setzt den Widerstand 128 parallel zum Widerstand 116 nach Masse und senkt das dem positiven Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110 zugeführte Potential ab und beendet den Vorspannstrom, welcher der Basis des Transistors 130 zugeführt wird. Die Beendigung des Basisstromes an der Basis des Transistors I30 führt zum Sperren dieses Transistors und ein positives Potential erscheint nun an dessen-Kollektor. Das positive Signal am Kollektor des Transistors 130 erhöht den Stromfluß zum negativen Eingangsanschluß des Norton-Operationsverstärkers 134 von der Stromversorgung B+ über die Widerstände 132

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■ und 136. Dieser Stromfluß ISd die Kapazität 142 auf Ihren Anfangszustand wieder auf, wodurch das Potential am negativen Anschluß positiver wird. Wenn das Stromsifnal am negativen Ein-

: gang des Norton-Operationsverstf'rkers zunimmt, so nirnt dessen Ausgangssignal ab und das Potential an der Kapazitrt 132 fängt an, abzufallen, wodurch ein abfallendes positives firnal am negativen Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110 erzeugt wird. Wenn das Signal am negativen Eingang der Vergleichsstufe 110 auf einen Wert abgefallen ist, der weniger positiv ist, als das Signal am positiven Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110, so ändert letztere ihren Zustand. Das am Ausgang der Vergleichsstufe 110 erzeugte Massesignal wird beendet und der Vorspann-

^: strom gelangt wieder zur Basis des Transistors 130, no daß ein Betriebszyklus des Sagezahngenerators vervollständigt ist. Das an der Kapazität 142 erzeugte Signal besteht aus einer Sägezahn-

. welle mit einem Spitzenwert, der durch das Potential bestimmt ist, welches den positiven Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 110 von der Lastschwellenschaltung 34 zugeführt wurde und besitzt

^: einen minimalen Spitzenwert, der durch das Potential zwischen den Widerständen 120 und 122 bestimmt ist. Diese Sägezahnwelle

] gelangt zum positiven Eingang der Vergleichsstufe 146.

; Die Vergleichsstufe 146 besitzt ähnlich wie die Vergleichsstufe 110 einen nicht gebundenen oder neutralen npn-Kollektor, der als i Entladeschaltung oder Stromsenke für das Stromsignal dient, ' welches durch die Stromquelle 56 erzeugt wird. Der Ausgang der ; Vergleichsstufe 146 ist während des Intervalls der Sägezahnwelle, j wenn der Wert der Sägezahnwelle größer ist als der Wert des ; Signals aus der Temperaturvorspannschaltung, nicht belegt oder j neutral. Während desjenigen Abschnitts des Zyklusses jedoch, ! wenn der Wert der Sägezahnwelle kleiner ist als der Wert des ! Signals aus der Temperaturvorspannschaltung, besteht das Aus-

' i

j gangssignal der Vergleichsstufe 146 aus einem Maäsesignal, wel- ! l ches Strom aus der Stromquelle 56 über den Widerstand I60 ab- | zieht. Wie bereits an früherer Stelle erwähnt wurde, ist der Wert;

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PAR O^iG

i?r, "ir-nalr? au.3 ".er Tenperaturvorspannschaltunr.i wenn die Ha-3chine erw^rr-t wurde, kleiner als der niedrigste Wert des vom r^r-ezahnrener-'itc:· erzeugten -irnals und spricht daher nicht auf -"-r.derunden der "-.otalt der erzeugten SMgezahnwelle an, die am positiven Eiηranr der Vergleichsstufe 1^6 erscheint, wie dies durch die "eilenformen 1er Fi-rur 13a gezeigt ist. Die Wellenformen der J^igur 13b kennzeichnen die Eingangs- und Ausgangssinnale der Vergleichsstufe 146 Tür eine kalte Maschine und einer geringen Last und die Vie Ilen formen der ^igur 13c zeigen eine kalte Maschine und eine hohe Last. Wenn die Maschine kalt ist und die Last der Maschine gerinn ist, besitzt das Vorspannpotential am negativen Anschluß, der Verpcleichsstufe 146 einen bestimmbaren Wert und die Spitzenspannung der Sägezahnwelle am positiven Anschluß der Vergleichsstufe 146 besitzt ihren Maximalwert. Bei diesem Zustand besitzt der Hauptabschnitt der Sägezahnwelle einen Wert größer als das Vorspannpotential, welches dem negativen Anschluß zugeführt wird und die Vergleichsstufe 146 zieht daher Strom aus der Stromquelle 56 als Funktion von lediglich dem Temperatursignal. Es läßt sich auch erkennen, daß bei zunehmendem Druck im Ansaugrohr der Maschine, wodurch höhere Belastungen an- _: gezeigt werden, die Spitzenspannung der Sägezahnwelle des Sägezahngenerators abnimmt, wie dies in Figur 12 gezeigt ist und daher ein großer Abschnitt der Sägezahnwelle sich nunmehr unterhalb des Temperaturvorspannpotentials befindet und die Vergleichsstufe 146 eine große Strommenge aus der Stromquelle 56 zieht. Die Menge des von der lastabhängigen Aufwärm-Anreieherungsschaltung als Funktion des Druckes und der Temperatur gezogenen Stroms ist in Figur 14 gezeigt, wobei die Kurve "a" eine warme Maschine kennzeichnet, die Kurve "c" eine kalte Maschine wiedergibt und "b" eine dazwischenliegende Maschinentemperatur kennzeichnet, die kälter ist als die vorbestimmte Maschinentemperatur, jedoch nicht so kalt wie die Maschine gemäß der Kurve c.

Das Abziehen eines Teiles des Stromes aus der Stromquelle 56 ' führt zur Verminderung der Geschwindigkeit, mit welcher die Kapa- \

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zität 50 oder 52 durch die Stromquelle 56 geladen v.-ird, so die Zeitperiode gedehnt wird, die dazu erforderlich ist, damit die Kapazität eine ausreichende Ladung erreicht, um das Vorspannpotential am Emitter des Transistors 96 in der Vergleichsschaltung 66 zu überwinden. Wie bereits an früherer "teile erläutert wurde, kennzeichnet diese Zeitperiode die Prennstoffanforderungen der Maschine.

Die vorangegangene Beschreibung zeigt, daß das erfindungsgemäße Brennstoffsteuersystem die eingangs umrissene Aufpahe zu lösen und Ziele zu erreichen. Das System besitzt erstens die Fähigkeit einer Aufwärm-Brennstoffanreicherung als Funktion der Maschinentemperatur alleine, wenn die Maschine unter geringen Belastungen arbeitet. Wenn die Maschinenlast jedoch einen vorbestimmten Wert während der AufwMrm-Periode überschreitet, so wird durch das System eine erhöhte Brennstoffanreicherung als Funktion von sowohl der Maschinenlast als auch der Maschinentemperatur vorgesehen· Diese erhöhte Anreicherung sorgt für die richtige Brennstoffmenge, die für einen zufriedenstellenden und glatten oder runden Lauf einer kalten Maschine erforderlich ist.

Obwohl ein Brennstoffsteuersystem mit einer lastabhängigen Auf- : wärm-Anreicherungsschaltung unter Hinweis auf einen spezifischen ^: Typ einer elektronischen Steuereinheit beschrieben wurde und

ebenso in Verbindung mit bestimmten Schaltungsanordnungen, so ' ist es offensichtlich, daß der Gegenstand der Erfindung nicht ^; auf diese Schaltungen beschränkt ist. Der Fachmann erkennt, daß ; das offenbarte Konzept auch durch andere Typen von elektronischen i Steuereinheiten realisiert werden kann und daß die durch diese spezielle Schaltung vorgesehenen Funktionen auch durch andere

Schaltkreise realisiert werden können, ohne dabei vom Rahmen ^: der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Zusammenfassend schafft die Erfindung somit ein elektronisches ; Brennstoffsteuersystem für eine Brennkraftmaschine, die an ein

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angereichertes Brennstoff/Luftremisch für die Maschine als Funktion der Maschinentemperatur und der Maschinenbelastunp wahrend der überranpsaufWirmreriode vorsehen kann. Die Brennstoffsteuereinheit enthält eine Vollast-Aufwarm-Anreicherungsschaltung, die in Abhängigkeit davon, ob die Maschinen temperaturer, unterhalb einer vorbestimmten Temperatur liegen und in Abhängigkeit von den Maschinenbelastungen, die durch den Druck im Ansaugrohr der Maschine bestimmt werden, die an die Maschine abgegebene Brennstoffmenge steuert. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Vollast-Aufwarm-Anreicherungsschaltung aus einer Stromentladeschaltung, die einen Teil des Stromes abzieht, der die Injektions-Zeitsteuerkapazität in der elektronischen Steuereinheit auflad, um die Dauer der erzeugten Einspritz-Brennstoffabgabeimpulse zu erhöhen.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

PATFZNTA!'? Γ-R"-CHE

1./Elektronisches Brennstoffsteuersystem für eine Krennkraftmaschine mit Fühlern zum Erzeugen von Signalen, vieler;" die Betriebsbedingungen der Maschine wiedergeben, mit einer elektronischen Steuereinheit zum Erzeugen von Einspritzsignalen, welche die Brennstoffanforderungen der Maschine in Abhängigkeit von Eingangssignalen inklusive der Eingangssignale von den Fühlern der Maschine wiedergeben, und mit wenigstens einer elektrisch betätigten Einspritzvorrichtung für die Abgabe von Brennstoff an die Maschine in Abhängigkeit von den Einspritzsi-^Tnalen, wobei die Fühler der Maschine einen Temperaturfühler zum Erzeugen eines Temperatursignals enthalten, welches die Maschinentemperatur wiedergibt, und einen Lastfühler zum Erzeugen eines Lastsignals enthalten, welches die Belastung der Maschine wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vollast-Aufwärm-Anreicherungsvorrichtung zum Erzeugen eines Eingangssignals für die elektronische Steuereinheit vorgesehen ist, um die Brennstoffabgabe an die Maschine zu erhöhen, wenn während der Aufwärmperiode die Maschinenbelastung eine vorbestimmte Last überschreitet, daß eine Schaltungsanordnung (3¹*, 36, 40) vorgesehen ist, welche das Temperatursignal und das Lastsignal empfängt und ein Eingangssignal erzeugt, durch welches die Brennstoffabgabe an die Maschine als inverse Funktion von lediglich der Maschinentemperatur in Abhängigkeit von Temperatursignalen erhöht wird, welches anzeigen, daß die Maschinentemperaturen unterhalb eines vorbestimmten Temperaturwertes liegen und in Abhängigkeit von Lastsignalen, welche die Belastungen der Maschine unterhalb der vorbestimmten Last wiedergeben, und daß die Schaltungsanordnung derart ausgelegt ist, daß sie die Brennstoffabgabe an die Maschine als Funktion von sowohl der Maschinentemperatur als auch der Maschinenlast erhöht, und zwar in Abhängigkeit von Temperatursignalen, die Temperaturen unterhalb des genannten vorbestimmten Temperaturwertes wiedergeben und in Abhängigkeit von Last-

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:; c hirer lasten oberhalb der vorbestimmten Last

2. Svrster nach Anspruch 1, dadurch Gekennzeichnet, da^Q. die rchalt-'a^s-inordnunn- (34, 36, 40) folgende Einr'¹ chtunren enthalt: Eine Ternperaturvorspnnnr?chaltunr (J.t.)_t welche das Terperatursimal zur. Erzeugen eines Temperaturvorspannsifinals empfängt, v;obei das Temperaturvorspannsignal einen sich als inverse ^unktion der Temperatur ändernden Wert besitzt und zwar für Temperatursifnal·?, welche anzeigen, daß die Maschinentemperatureη unterhalb des verbestimmten Temperaturwertes liegen und vielches einen konstanten V'ert für Ter.peratursignale erreicht, die anzeigen, daß die Maschinentemperaturer oberhalb der vorbestimmten Temperatur liegen; eine Lastschwellenschaltung (3*0, welche das Lastsignal zum Erzeugen eines Lastschwellensignals empfängt, wobei das Lastschwellensignal einen ersten konstanten Wert für die Lastsignale hat, die die Maschinenbelastungen wiedergeben, welche unterhalb der vorbestimmten Last liegen und xvelches einen zweiten als Funktion der Maschinenlast veränderlichen Wert erreicht für Lastsignale, welche Maschinenlasten oberhalb der vorbestimmten Last bzvj. Lastwertes wiedergeben; und eine Einrichtung (40) zum Vergleichen des Temperaturvorspannsignals und des Lastschwellensignals, um das genannte Eingangssignal zu erzeugen.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastschwellenschaltung (3¹O folgende Einrichtungen enthält: eine Schwellenschaltung (102-122), die das Lastsignal zum Erzeugen eines Regulatorsignals empfängt, wobei das Regulatorsignal einen ersten konstanten Wert für Lastsignale hat, die anzeigen, daß die Maschinenbelastungen unterhalb des vorbestimmten Lastwertes liegen und einen zweiten als inverse Punktion der Maschinenlast ändernden Wert erreicht und zwar für Lastsignale, welche anzeigen, daß die Maschinenbelastungen oberhalb der vorbestimmten Last liegen; und daß ein Sägezahngenerator (38) vorgesehen ist, der ein Sägezahnsignal mit einem vorbestimmten Minimalwert und

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BAD ORIGiNAt

einem Spitzenwert entsprechend der: \'ert -des Rerul itr-rsirnalr erzeugt.

4. System nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit wenigstens eine Kapazität (50) und eine rtromquelle (5h) zu'i Erzeugen eines Stromsignals, welches die Kapazität (50) mit einer bestimmbaren Geschwindigkeit auflad, enthält, daß die Brennstoffanforderungen der Maschine aus der Zeit bestimmbar sind, welche die Stromquelle (56) benötigt, um wenigstens eine Kapazität

(50) auf einen bestimmbaren Wert aufzuladen, und daß die Vergleichseinrichtung (^0) aus einer Entladeschaltung oder Stromsenke (146) besteht, die elektrisch zwischen der Stromquelle (56) und der Kapazität (50) angeordnet ist, um einen Teil des Stromsignals der Stromquelle (56) mit einer Geschwindigkeit abzuziehen, die proportional zum Wert des Temperaturvorspannsignals ist und umgekehrt proportional zum Spitzenwert des Sägezahnsip;-nals.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeschaltung oder Stromsenke (146) aus einer elektronischen Vergleichsschaltung (146) mit einem positiven Eingangsanschluß, einem negativen Eingangsanschluß und einem nicht belegten bzw. neutralen (uncommitted) npn-Kollektorausgangsanschluß besteht, daß weiter die Vergleichsschaltung (146) das Sägezahnsignal an dem positiven Eingangsanschluß, das Temperaturvorspannsignal am negativen Eingangsanschluß empfängt und ein Massesignal am Ausgangsanschluß während der Intervalle erzeugt, bei welchen das : Sägezahnsignal einen Wert hat, kleiner als der Wert des Temperaturvorspannsignals.

6. System nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator (3B) eine Einrichtung (114, 116, 12^¹) zum Steuern des minimalen Spitzenwertes des Sägezahnsignals auf einen Wert ; gleich dem Wert der festen Größe des Temperaturvorspannsignals

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BAD ORIGINAL.

7. Cystem nach Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator (38) eine Einrichtung (120, 122) für die Steuerung des minimalen fipitzenwertes des SSpezahnsignals auf einen Wert größer als der Wert der festen Größe des Temperaturvorspannsignals enth"It.

8. System nach Anspruch 1 mit einer Brennkraftmaschine, die mit einen Ansaugrohr ausgestattet ist, durch welches Luft zur Maschine gefördert wird und wobei der Luftdruck im Ansaugrohr die Maschinenlast wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Belastungsfühler aus einem Druckfühler (16) besteht, der ein den Druck im Ansaugrohr der Maschine wiedergebendes Drucksignal erzeugt.

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