DE3028943A1 - Steuereinrichtung fuer einen verbrennungsmotor zum feststellen von klopfen - Google Patents

Steuereinrichtung fuer einen verbrennungsmotor zum feststellen von klopfen

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DE3028943A1 DE19803028943 DE3028943A DE3028943A1 DE 3028943 A1 DE3028943 A1 DE 3028943A1 DE 19803028943 DE19803028943 DE 19803028943 DE 3028943 A DE3028943 A DE 3028943A DE 3028943 A1 DE3028943 A1 DE 3028943A1
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, um das Klopfen festzustellen, welches in dem Motor erzeugt wird, und um den Zündzeitpunkt, und ähnliches auf einen optimalen Wert in Abhängigkeit von dem Klopfzustand zu regeln.
Es ist bekannt, daß fortwährendes, starkes Klopfen die Lebensdauer des Motors nachteilig beeinflußt, während ein leichtes Klopfen, welches in einem relativ niederen Drehzahlbereich erzeugt wird, die Ausgangsleistung und den Treibstoffverbrauch des Motors vorteilhaft beeinflusst bzw. verbessert. Es ist ferner bekannt, daß der Zündzeitpunkt mit dem Auftreten von Klopfen in enger Beziehung steht und daß im allgemeinen um so mehr Klopfen auftritt, um so weiter der Zündzeitpunkt vorgestellt ist.
Es ist eine Steuereinrichtung vorgeschlagen worden, in der, um den Treib stoff verbrauch und die Leistungseigenschaften des Motors zu verbessern,ein in dem Motor erzeugtes Klopfen festgestellt und der Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von dem festgestellten Klopfzustand vorgestellt und verzögert wird, um leichte Klopfbedingungen aufrecht zu erhalten.
Einer solchen Einrichtung liegt die Tatsache zugrunde, daß ,wenn ein Klopfen in einem Motor auftritt, Druckänderungen in der Verbrennungskammer erzeugt und Druckschwingungskomponenten mit einer spezifischen Frequenz vergrößert werden.
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Bei dieser "bekannten Einrichtung ist ein Fühler zum Feststellen der Schwingungen des Motorblockes vorgesehen, die durch Druckänderungen in der Brennkammer hervorgerufen werden, wobei von dem festgestellten. Signal des Fühlers diese spezifischen Frequenzkompo_ nenten ausgewählt werden und der Klopfzustand aus der Größe der ausgewählten, spezifischen Frequenzkomponenten festgestellt wird.
In der Praxis jedoch enthalten die erzeugten Schwingungen Schwingungskomponenten, die durch andere Faktoren als das Klopfen erzeugt werden, wie z.B. die Bewegung der Einlaß- und Auslaßventile und die Drehung der Kurbelwelle, die einige Schwingungskomponenten mit einer dieser spezifischen Frequenz entsprechenden Frequenz aufweisen, so daß "bei einer Erhöhung der Drehzahl des Motors die Schwingungen des Motorblockes ansteigen und auch die Größe der ausgewählten spezifischen Frequenzkomponente zunimmt♦
Deshalb sollten, um den Klopfzustand richtig festzustellen, die Schwingungskomponenten,die durch andere Faktoren als das Klopfen erzeugt werden und die mit zunehmender Drehzahl zunehmen, von der Größe der ausgewählten, spezifischen Schwingungskomponenten subtrahiert werden.
Bei der vorhergehend erwähnten, "bekannten Einrichtung jedoch ist die Subtraktion der durch andere Faktoren als das Klopfen erzeugten Komponenten von den ausgewählten Komponenten bei hohen Motordrehzahlen nicht ausreichend, so daß bei der bekannten Einrichtung bei hoher Drehzahl die Schwierigkeit auftritt, daß die Genauigkeit der Eegel-
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steuerung abnimmt und der Zündzeitpunkt nickt richtig vorgestellt werden kann.
Eine Zielsetzung der Erfindung besteht darin, die vorhergehend genannte Schwierigkeit zu. beheben und eine verbesserte Steuereinrichtung zu schaffen, mit der der Klopfzustand insbesondere im hohen Drehzahlbereich mit großer Genauigkeit festgestellt werden kann und bei der die Zündbedingung in optimaler Weise über den gesamten Drehzahlbereich geregelt werden kann»
Eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung umfaßt: eine Feststelleinrichtung, um eine besondere Frequenzkomponente festzustellen, die durch das Klopfen aufgrund von Druckänderungen in der Brennkammer oder von durch die Druckänderungen hervorgerufene Schwingungen erzeugt wird; eine SignalVerarbeitungseinrichtung zum Gleichrichten des von der Feststelleinrichtung festgestellten Signals; eine Glättungseinrichtung zum Glätten des von der Signalverarbeitungseinrichtung erhaltenen, gleichgerichteten Signals, um ein erstes Bezugssignal zu erhalten; eine erste Vergleichseinrichtung, um das erste Bezugssignal und das gleichgerichtete Signal miteinander zu vergleichen;
eine Integrationseinrichtung zum Integrieren des Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung; einen Funktionsgenerator zum Erzeugen eines zweiten Bezugssignals in Abhängigkeit von dem ersten Bezugssignal; eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des integrierten Signals von der Integrationseinrichtung und
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des zweiten Bezugssignals;
eine Betriebs- und Steuereinrichtung zum Hegeln von wenigstens einer der folgenden Größen, nämlich des Zündzeitpunktes, der Rückströmmenge an Äuspuffgas, der Treibstoffeinspritzmenge und des Ire it) st off einspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal von der zweiten Vergleichseinrichtung.
Eine andere Steuereinrichtung nach der Erfindung umfaßt: eine feststelleinrichtung zum Feststellen einer besonderen Frequenzkomponente, die durch das Klopfen aufgrund von Druckänderungen in der Brennkammer oder durch durch die Druckänderungen erzeugte Schwingungen hervorgerufen wird; eine Signalverarbeitungseinrichtung zum Gleichrichten des festgestellten Signals von der Feststelleinrichtung; eine Glättungseinrichtung zum Glätten des gleichgerichteten Signals von der SignalVerarbeitungseinrichtung,um ein erstes Bezugssignal zu erzeugen;
eine erste Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des ersten Bszugssignals und des gleichgerichteten Signals; eine Integrationseinrichtung zum Integrieren des Ausgangssignals von der Vergleichseinrichtung; eine Drehsahlfeststelleinrichtung zum Erzeugen eines die Drehzahl darstellenden Signals in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors;
einen Generator zum Erzeugen eines zweiten Bezugssignals in Abhängigkeit von dem die Drehzahl darstellenden Signal; eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Integrationssignals von der Integrationseinrichtung und des zweiten Bezugssignals;
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eine Betriebs- und Steuereinrichtung zum Regeln von wenigstens einer der Größen, nämlich des Zündzeitpunktes, der Rückstranmenge an Auspuffgas, der Ireibstoffeinspritzmenge und des TreibstoffeinspritzZeitpunktes in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal von der zweiten Vergleichseinrichtung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform nach der Erfindung,
Ifig. 2 ein die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Pig. 1 darstellendes Zeitdiagramm,
Pig. 5 ein Schaltkreisdiagramm im einzelnen des Signalverarbeitungsabschnittes, des Glättungsabschnittes und des Vergleichsabschnittes bei der Ausführungsform gemäß Pig. 1,
Pig. 4a ein Schaltkreisdiagramm im einzelnen des Integrationsabschnittes und des zweiten Vergleicherabschnittes bei der Ausführungsform gemäß Pig. 1,
Pig. 4b eine Ausführungsform des Punktionsgenerators im zweiten Vergleicherabschnitt,
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Fig. 5a ein Blockdiagramm, welches einen wesentlichen Teil einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung darstellt, und
Fig. 5b Ausführungsformen des Funktionsgenerators im und 5c zweiten Vergleicherabschnitt bei der Ausführungsform nach Fig. 5a.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine "bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Ein Fühler 1 wandelt in der Brennkammer hervorgerufene Druckänderungen oder verschiedene Schwingungen, welche durch die Druckänderungen erzeugt werden (beispielsweise Schwingungen des Motorblockes, von dem Motorblock und ähnlichem erzeugte akustische Wellen) in ein elektrisches Signal um.
Da das Ausgangssignal des Fühlers 1 Frequenzanteile enthält, welche von dem in dem Verbrennungsmotor hervorgerufenen Klopfen unabhängig sind, muß das Ausgangssignal des Fühlers 1 durch ein Bandpassfilter hindurchgehen, dessen Resonanzfrequenz einer "besonderen Frequenz entspricht, welche dem Klopfen zugeordnet ist, um so die spezifischen, durch das Klopfen hervorgerufenen Frequenzkomponenten auszuwählen.
Wenn jedoch der Fühler 1 ein Resonanz-Schwingungsfühler ist, dessen Resonanzfrequenz dieser "besonderen Frequenz entspricht, hat der Fühler 1 eine Auswahl- oder Filterfunktion und somit ist das Bandpassfilter nicht erforderlich.
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Ein solcher Resonanz-Fühler 1 erzeugt ein im Einblick auf die Amplitude anwachsendes Ausgangs signal wie es in Fig. 2C gezeigt ist, wenn ein Klopfen in dem Verbrennungsmotor auftritt.
Ein Signalverarbeitungsabschnitt 2 verstärkt das Ausgangssignal des !Fühlers 1 und nimmt eine Einweg-Gleichrichtung an dem verstärkten Signal vor.
Ein Glättungsabschnitt 3 glättet das von dem Signalverarbeitungsabschnitt 2 gleichgerichtete Signal und verstärkt das geglättete Signal auf einen vorgegebenen Pegel, um ein erstes Bezugssignal zu erzeugen, wie es in Fig. 2B gezeigt ist, von dem ein zweites Bezugssignal zum Feststellen des Klopfens abgeleitet wird, wie es im folgenden beschrieben wird.
Ein erster Yergleicherabschnitt 4 vergleicht das Einweggleichgerichtete Signal von dem SignalVerarbeitungsabschnitt 2 mit dem Bezugssignal von dem Glättungsabschnitt 3 und erzeugt ein Signal, welches jedesmal dann absinkt, xrenn das vorhergehende Signal letzteres Signal überschreitet, d.h. eine Reihenfolge von negativen Impulsen wird erzeugt, wie es in Fig. 2D dargestellt ist.
Wie bereits erwähnt, nimmt, wenn ein starkes Klopfen auftritt, der Ausgang des Fühlers 1 in Hinblick auf die Amplitude 2zu,so daß die Anzahl der Impulse und die Impulsbreite der einzelnen Impulse der Impulsreihenfolge, welche von dem Vergleicherabschnitt 4- erzeugt wird, entsprechend der Stärke des Klopfens zunehmen. Deshalb wird der inte-
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grierte Wert der Impulsreihenfolge entsprechend der Größe des Klopfens erhöht, so daß der Klopf zustand aufgrund dieses ■ integrierten Wertes festgestellt werden kann.
Der Signalverarbeitungsabschnitt 2, der Glättungsabschnitt 3 und der Vergleicherabschnitt 4 können ausgebildet werden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. In dieser Figur bedeuten 2a, 2b, 3a und 3b Operationsverstärker zum Verstärken oder Trennen, 4a ist ein Operationsverstärker zum Vergleichen, 2b und 2c sind Dioden zum Gleichrichten und 3c und 3d sind ein Widerstand und ein Kondensator zum Glätten.
Ein Integrationsabschnitt 5 integriert die Reihenfolge der negativen Impulse (Fig. 2D), die von der Stärke des Klopfens abhängt und von dem Vergleicherabschnitt 4 ausgegeben wird, um ein integriertes Signal zu erzeugen, wie es in Fig. 2F-dargestellt ist.
Sin zweiter Vergleicherabschnitt 6 erzeugt ein zweites Bezugssignal (Fig. 2E), welches sich inibhä^igkeit von dem ersten Bezugssignal von dem Glättungsabschnitt 3 ändert, und vergleicht das aweite Bezugssignal mit dem Integratxonssignal (Fig. 2F) von dem Integrator 5, um ein das Klopfen feststellende Signal zu erzeugen, wie es in Fig. 2G dargestellt ist und xvelches negativ wird, wenn letzteres Signal ersteres Signal überschreitet, wodurch das Auftreten des Klopfens angezeigt wird.
Der Integrationsabschnitt 5 und der Vergleicherabschnitt 6 können gemäß Fig. 4a ausgebildet werden.
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Der Integrationsabschnitt 5 umfaßt dann einen Integrationsschaltkreis mit einem Kondensator 5a, einem Widerstand 5b und einem Operationsverstärker 5c usw., in dem die Keihenfolge negativer Impulse (fig. 2D) von dem Vergleicherabschnitt 4 mit einer "bestimmten Integrationsrate "bzw. Integrationsgeschwindigkeit integriert wird, welche durch den Kondensator 5a und dem Widerstand 5b "bestimmt ist, wie es in Pig. 2F dargestellt ist.
Wenn dann ein Schalter 5d in dem Integrationsschaltkreis mittels der Anstiegsflanke eines Zündimpulses (Fig. 2A) geschlossen wird, welcher synchron mit der Drehung der Kurbelwelle erzeugt wird, wird als Ergebnis hfervon der Kondensator 5a kurzgeschlossen, so daß das Integrationssignal (I1Xg.2P) bei jeder Zündung auf Null zurückgesetzt wird.
Der Vergleicherabschnitt 6 weist einen Vergleicherschaltkreis mit unter anderem einem Operationsverstärker 6a und einem funktionsgenerator 6b auf, in dem,um ein richtiges Peststellen des Klopfens zu erzielen, diejenigen Komponenten welche durch andere Paktoren als das Klopfen hervorgerufen werden und die mit zunehmender Drehzahl des Verbrennungsmotors zunehmen, von dem Integrationssignal von dem Integrator 5» welches den Klopfszustand darstellt, abgezogen werden, der Funktionsgenerator 6b ein zweites Bezugssignal (Pig. 2E) als Punktion des ersten Bezugssignals von dem Glättungsabschnitt 3 erzeugt, welches die durch andere Paktoren als das Klopfen hervorgerufenen Komponenten darstellt. Der Operationsverstärker 6a vergleicht dieses zweite Bezugssignal mit dem Integrationssignal,, um ein
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Feststellsignal (Fig. 2E) für das Klopfen zu erzeugen, welches beim Auftreten des Klopfens negativ wird.
Der Funktionsgenerator 6b kann gemäß Fig. 4b durch einen Spannungswandlerschaltkreis ausgebildet werden, welcher einen Operationsverstärker OA mit Widerständen R^ bis R^ enthält. Die Ausgangsspannung dieses Schaltkreises ergibt sich zu:
R-T + R/, R^. · R,-
Somit kann das erwünschte zweite Bezugssignal von dem ersten Bezugssignal von dem Abschnitt 3 erhalten werden, in dem die Werte der Widerstände R^j bis R1, entsprechend ausgewählt oder eingestellt werden.
Ein Arbeits- und Steuerabschnitt 7 regelt wenigstens eine der folgenden Größen nämlich den Zündzeitpunkt, die Rückführungsmenge von Abgasen zur Verringerung der HOx Anteile, die Treibstoffeinspritzmenge und den Treibstoff— einspritzZeitpunkt usw. in Abhängigkeit von dem sich ergebenden Elopffeststellungssignal (Fig. 2G) von dem Vergleieherabschnitt 6, um so die Zündverhältnisse auf optimalen Bedingungen zu halten.
Bei dieser Ausführungsform regelt der Verarbeitungs- und Steuerabschnitt 7 lediglich den Zündzeitpunkt« Wenn der Vergleicherabschnitt 6 das Klopffeststellungssignal (Fig. 2G) erzeugt, wird der nächstfolgende Zündwinkel
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des Motors nach diesem Signal um einen vorbestimmten Winkel relativ zu dem vorhergehenden Zündwinkel verzögert, während während der Zeit, in der der Vergleicherabschnitt 6 kein das Klopfen feststellende Signal erzeugt, aufeinanderfolgende Zündwinkelstellungen um einen vorgegebenen Winkel nacheinander vorgestellt werden.
Die aufeinanderfolgenden Zündwinkelstellungen Zierden somit nacheinander um einen vorbestimmten Winkel vorge-stellt, bis ein Klopfen auftritt, zu welchem Zeitpunkt die nächste Zündwinkel st ellung um einen vorbestimmten Winkel verzögert wird, so daß die Zündpunkteinstellung auf einen Punkt in der Nähe der das Klopfen erzeugenden Schwelle (mit anderen WortenbsLleichten Klopfbedingungen) eingeregelt wird, mit dem Ergebnis, daß der Treibstoffverbrauch und die Motorleistung verbessert werden.
Wie bereits erwähnt, nimmt das Ausgangssignal des Fühlers Λ mit zunehmenderDrehzahl des Motors wegen der durch andere Faktoren als durch Zunahme des Klopfens erzeugten Schwingungen zu. Deshalb, kann das Klopfen nicht richtig festgestellt werden, wenn der Pegel des zweiten Bezugssignals in dem Vergleicherabschnitt 6 zum Feststellen des Klopfens bestimmt wird, ohne diese Tatsache zu berücksichtigen.
Bei der vorhergehend beschriebenen Schaltkreisanordnung wird also in dem Vergleicherabschnitt 6 das zweite Bezugssignal entsprechend den durch andere Faktoren als das Klopfen erzeugte Komponenten von dem Integratxonssxgnal des Integrationsabschnittes 5» welches von dem Ausgangs-
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signal des !Fühlers 1 abhängt, subtrahiert, um die durch das Klopfen hervorgerufenen Komponenten zu erhalten und das Klopfen gegenüber der Größe der sich ergebenden Komponenten zu bestimmen. Deshalb kann das Klopfen nicht richtig festgestellt werden, wenn das zweite Bezugssignal nicht den Komponenten entspricht, welche durch andere Faktoren als das Klopfen erzeugt werden.
Beim bisherigen Stand der Technik geht, da dieses zweite Bezugssignal auf einen festen Pegel festgelegt ist, wenn dieses zweite Bezugssignal bestimmt wird, so daß das Klopfen im niederen Drehzahlbereich richtig festgestellt xierden kann, die Genauigkeit des Feststeilens des Klopfens im Bereich höherer Drehzahlen verloren.
Bei der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist der Funktionsgenerator 6b in dem Vergleichsabschnitt 6 mit seiner besonderen Eigenheit ausgebildet, so daß er das zweite Bezugssignal erzeugt, welches von dem ersten Signal von dem Vergleichsabschnitt 3 abhängt, •■reiches wiederum vor dem Ausgangs signal des Fühlers 1 abhängt, und den Komponenten entspricht, welcher durch andere Faktoren als das Klopfen hervorgerufen werden. Als Ergebnis hiervon entspricht das zweite Bezugssignal richtig und unabhängig von der Drehzahl denjenigen Komponenten, welche durch andere Faktoren als das Klopfen erzeugt werden, und somit wird eine große Genauigkeit beim Feststellen des Klopfens über den gesamten Drehzahlhereich erhalten.
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Als Ergebnis hiervon kann die Zündzeitpunkt einst ellung auf den optimalen Zeitpunkt mit sehr großer Genauigkeit eingeregelt werden, so daß der Treib st off verbrauch und die Ausgangsleistung des Motors stärker verbessert werden.
Fig. 5a zeigt einen wesentlichen Teil einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird entsprechend der Tatsache, daß die durch die anderen Faktoren als das Klopfen hervorgerufenen Schwingungskomponenten mit Zunahme der Drehzahl des Motors zunehmen, das zweite Bezugssignal nicht in dem Funktionsgenerator 6b, welcher in dem "Vergleicherabschnitt 6 enthalten ist, von dem ersten Bezugssignal des Glättungsabschnittes 3 erhalten, sondern von den Zündungssignalimpulsen in Bezug auf die Drehzahl (Fig. 2A).
Der Funktionsgenerator 6b kann bei dieser Ausführungsform, wie es in Fig. 5b gezeigt ist, durch einen Frequenz-Spannungs-Umwandlungsschaltkreis 61 und einem Spannungs-Umwandlungsschaltkreis 62,wie er beispielsweise in Fig. 4b gezeigt ist, gebildet werden. Der Frequenz-Spannungs-Umwandlungsschaltkreis 61 wandelt die Frequenz des Zündungssignalimpulses in eine äquivalente Spannung um. Diese Spannung wird dem Spannung-Umwandlungsschaltkreis 62 zugeführt, welcher das erwünschte zweite Bezugssignal erzeugt.
Andererseits kann der Funktionsgenerator 6b, wie es in Fig. 5c gezeigt ist, durch einen monostabilen Sehaltkreis 63 und einen Glättungsschaltkreis 64 gebildet werden. Der monostabile Schaltkreis kann beispielsweise durch einen Differentialverstärker DA gebildet werden, welcher einen
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Eingangsschaltkreis C^, IL, D zum Differenzieren der Zündungssteuerimpulse und einen Bezugssparmungs- Eingangsschaltkreis E0, R-z aufweist. Beim Betrieb wird der Ausgang des Differentialverstärkers hoch bzw. positiv während der Zeit, während der die differenzierten Impulse eines jeden Zündungssignalimpulses die Bezugsspannung überschreiten, so daß der Differential verstärker in Abhängigkeit von jedem Zündungsimpuls Impulse mit einer konstanten Breite erzeugt, welche durch die Werte der Elemente C^ und E^ und die Bezugs spannung bestimmt wird. Der Glättungsschaltkreis 64- glättet diese Impulse, so daß sich der somit erhaltene, geglättete Pegel proportional zu der Inderung der Wi ede rh ο lungs dauer der Zündungs impulse ändert und damit der Drehzahl des Motors und somit als erwünschtes, zweites Bezugssignal verwandt v/erden kann.
Diese Ausführungsform ist die gleiche hinsichtlich der weiteren Ausbildung wie die der ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist, und weist die gleichen, vorteilhaften Wirkungen auf.
Bei den vorhergehenden Ausfuhrungsformen wird lediglich die Zündpunkteinstellung geregelt, jedoch kämen auch die Rückströmungsrate des Auspuffgases, die Treibstoff einspritzmenge und der Treibstoffeinspritzzeitpunkt ebenfalls in Abhängigkeit von dem Feststellsignal für das Klopfen geregelt werden, so daß die Zündungsverhältnisse bei optimalen Bedingungen gehalten werden.
Wie es vorhergehend beschrieben worden ist, wird erfindungsgemäß die Zündbedingung im Verbrennungsraum auf
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BAD ORIGINAL
optimale Bedingungen geregelt, so daß damit die Kennlinien in bezug auf den Treib st off verbrauch, und die Ausgangsleistung des Motors wesentlich verbessert werden.
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Claims (7)

  1. PATEr.TANWÄLTE A. GRUNECKER
    DPL-ING
    H. KINKELDEY
    W· STOCKMAIR
    Da-ING-Ai(CALTHCH)
    K. SCHUMANN
    DR BER NAT - DIPL-PHYS
    P. H. JAKOB
    OPL-ING.
    G. BEZOLD
    DR PERNAT- OPU-CHEM
    8 MÜNCHEN
    MAXIMILIANSTRASSE
    P 15 341-46/L
    HISSIlT MOTOR CO., LTD.
    2, Takara-Cho, Kanagawa-Ku, Yokohama City, Japan
    Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor zum Feststellen von Klopfen.
    Patentansprüche
    Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor,
    gekennzeichnet durch
    eine Feststelleinrichtung (1) zum Feststellen einer
    besonderen Frequenzkomponente, die durch das Klopfen
    aufgrund von Druckänderungen in der Verbrennungskammer oder von durch die Druckänderungen hervorgerufene Schwingungen erzeugt wird,
    eine SignalVerarbeitungseinrichtung (2) zum Gleichrichten des von der Feststelleinrichtung (1) festgestellten Signals, eine Glättungseinrichtung (3) zum Glätten des von der Signal-
    TELEFON (O8S) QQ QS 62 TELEX OS-QQ 380 TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER
    Verarbeitungseinrichtung (2) erhaltenen, gleichgerichteten Signals, um ein erstes Bezugssignal zu erhalten,
    eine erste Vergleichseinrichtung (4-), um das erste Bezugssignal und das gleichgerichtete Signal miteinander zu verglichen,
    eine Integrationseinrichtung (5) zum Integrieren des Ausgangs signal s von der Vergleichseinrichtung (4-) , ein !Funktionsgenerator (6b) zum Erzeugen eines zweiten Bezugssignals in Abhängigkeit von dem ersten Bezugssignal,
    eine zweite Vergleichseinrichtung (6) zum Vergleichen des integrierten Signals von der Integrationseinrichtung (5) mit dem zweiten Bezugssignal, und eine Betriebs- und Steuereinrichtung (7) zum Regeln von wenigstens einer der folgenden Größen, nämlich des Zündzeitpunktes, der Rückströmmenge an Auspuffgasen, der Treibstoffeinspritzmenge und des Treibstoffeinspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal von der zweiten Vergleichseinrichtung (6).
  2. 2. Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch eine Feststelleinrichtung (1) zum Feststellen einer besonderen Frequenzkomponente, die durch das Klopfen aufgrund von Druckänderungen in der Verbrennungskammer oder von durch die Druckänderungen hervorgerufene Schwingungen erzeugt wird,
    eine Signal Verarbeitungseinrichtung (2) zum G-Ie ichrichten des von der Feststelleinrichtung (1) festgestellten Signals,
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    eine Glättungseinrichtung (3) zum Glätten des von der SignalVerarbeitungseinrichtung (2) erhaltenen, gleichgerichteten Signals, um ein erstes Bezugssignal zu erhalten,
    eine erste Vergleichseinrichtung (4-), um das erste Bezugssignal und das gleichgerichtete Signal miteinander zu vergleichen,
    eine Integrationseinrichtung (5) zum Integrieren des Ausgangssignals der Vergleichs einrichtung (4-), eine Geschwindigkeitsfeststelleinrichtung zum Erzeugen eines die Geschwindigkeit darstellenden Signals in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors, einen Funktionsgenerator (6b) zum Erzeugen eines zweiten Bezugssignals in Abhängigkeit von dem ersten Bezugssignal, eine zweite Vergleichseinrichtung (6) zum Vergleichen des integrierten Signals von der Integrationseinrichtung (5) mit dem zweiten Bezugssignal, und eine Betriebs- und Steuereinrichtung (7) zum Regeln von wenigstens einer der folgenden Größen, nämlich des Zündzeitpunktes, der Rückströmmenge an Auspuffgasen, der Treibstoffeinspritzmenge und des Treibstoffeinspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal von der zweiten Vergleichseinrichtung (6).
  3. 3- Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Signalverarbeitungseinrichtung (2) einen Gleichrichterschaltkreis zur Einweggleichrichtung des von der Feststelleinrichtung (1) festgestellten Signals enthält.
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  4. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e kennzeichnet , daß die erste Vergleichseinrichtung (4) einen Komparator aufweist, welcher das Einweg-gleichgerichtete Signal von dem Gleichrichterschaltkreis mit dem ersten Bezugssignal vergleicht und dessen Ausgang negativ "bzw. niedrig wird, wenn das erstere Signal das letztere Signal überschreitet um eine Reihe negativer Impulse zu erzeugen.
  5. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Integrationseinrichtung (5) einen Integrationsschaltkreis (5a,5b, 5c) aufweist, welcher die Reihe" negativer Impulse von dem Komparator integriert und der in Abhängigkeit von der ersten Flanke bzw. der Anstiegsflanke eines jeden Zündungssteuerimpulses zurückgesetzt wird.
  6. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Funktionsgenerator (6b) in Hinblick auf seine Eigenheit bzw. Arbeitsweise derart eingestellt ist, daß er das zweite Bezugssignal über den gesamten Drehzahlbereich des Motors in Abhängigkeit von den Komponenten richtig erzeugt, die durch andere Faktoren als das Klopfen bewirkt werden.
  7. 7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e kennz e ichne t, daß die Betriebs- und Steuereinrichtung (7) den Zündungszeitpunkt in Abhängigkeit von dem Ausgangs signal an der zweiten Vergleichseinrichtung (6) derart regelt, daß während der Zeit, während der die zweite Vergleichseinrichtung (6) kein Ausgangs-
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    signal erzeugt, die aufeinanderfolgenden Zündwinkelstellungen aufeinanderfolgend um einen vorbestimmten Winkel vorgestellt werden, und daß während der Zeit, während der die zweite Vergleichseinrichtung (6) das Ausgangssignal erzeugt, die nächstfolgende Zündwinkelstellung um einen vorbestimmten Winkel relativ zu der vorhergehenden Zündwinkelstellung verzögert wird, wodurch der Zündungszeitpunkt in zeitlich optimaler Weise über den gesamten Drehzahlbereich regelbar ist.
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DE3028943A 1979-07-31 1980-07-30 Steuereinrichtung für Brennkraftmaschinen Expired DE3028943C2 (de)

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