DE3045716A1

DE3045716A1 - Signalgeber fuer die ausloesung von zuend- und einspritzvorgaengen bei einer viertakt-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3045716A1
Application number: DE19803045716
Authority: DE
Inventors: Walter 7141 Schwieberdingen Ruf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-12-04
Filing date: 1980-12-04
Publication date: 1982-07-22
Also published as: JPS57122163A; US4407258A

Description

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21.11. 1980 Li/Kc "

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Signalgeber für die Auslösung von Zünd- und Einspritzvorgängen "bei einer Viertakt-Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf einen Signalgeber gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Viertakt-Brennkraftmaschinen mit einer ungeraden Anzahl an Zylindern sind beispielsweise aus "Hütte", Ingenieur Taschenbuch, 28. Auflage, Maschinenbau, Teil A, Berlin 19 5 ^- Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn, Seite 798, bekannt.

Bisher (beispielsweise durch die US-PS 3 861 370) bekannt gewordene Signalgeber lassen sich bei Viertakt-Brennkraftmaschinen mit ungerader Anzahl an Zylindern lediglich zur Auslösung von Zündvorgängen, nicht aber ohne weiteres auch zur Auslösung von Kraftstoff-Einspritzvorgängen verwenden, weil dort die Zündvorgänge gegenüber den Einspritzvorgängen in größerer Anzahl auszulösen sind und sich in den Auslösezeitpunkten unterscheiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Signalgeber der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sowohl zur Auslösung von Zündvorgängen als auch zur Auslösung von Einspritzvorgängen geeignet ist und der sich darüber hinaus -

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trotz seiner mehrfachen Anwendungsmöglichkeit - durch einfachen Aufbau auszeichnet.

Die vorerwähnte Aufgabe wird durch Anwendung der im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen Figur 1 die schaltungsmäßige Darstellung der Erfindung und Figuren 2a bis 2e Spannungs(U)-Zeit(t)-Diagramme zur Erklärung der Arbeitsweise.

Ein in Figur 1 vorgesehender Signalgeber 1 soll zur Auslösung von Zündvorgängen in einer Zündeinrichtung 2 und zur Auslösung von Vorgängen in einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung 3 bestimmt sein. Die vorerwähnten Einrichtungen 2, 3 sollen zu einer mit gestricheltem Linienzug angedeuteten Brennkraftmaschine 5 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges gehohren. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine solche Brennkraftmaschine, die eine ungerade Anzahl an Zylindern hat. Im gezeichneten Beispielsfall sind 3 Zylinder 6, Τ» 8 vorgesehen. Jeder der Zylinder 6, J, 8 ist mit einer von drei Zündkerzen 9₅ 10, 11 versehen und über eine von drei mit gestricheltem Linienzug angedeuteten Kraftstoffleitungen 12, 13) lh an die Einspritzeinrichtung 3 angeschlossen. Die Zündkerzen 9, 10, 11 sind je an einen von drei Festkontakten 15, 16, 17 angeschlossen, an denen eine rotierende Verteilerelektrode 18 vorbei bewegbar ist. Die Verteilerelektrode 18 ist durch eine Antriebswelle 19 in Rotation versetzbar, welche die Welle eines nicht dargestellten Zündverteilers sein soll. Kbonfalls auf der Welle 19 ;-itzt ein Rotor 20, der zu dem Signalkabel· 1 gehört. Der durch die Bronnkraftmasehine erfolgende

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Antrieb der Welle 19 ist so untersetzt, daß die Welle 19 im Vergleich zur Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit halber Drehzahl umläuft. Eine volle Umdrehung der Welle 19 ist in Figur 2a mit dem Drehwinkel gekennzeichnet.

Der in Richtung des Pfeiles 21 in Drehung versetzbare Rotor 20 ist mit Blendenabschnitten 22, 23, 2k, 25, -26, 27 an einem ersten Signalerzeuger 28 und an einem zweiten Signalerzeuger 29 vorbeibewegbar. Dabei ist ersichtlich, daß der Rotor 20 im Vergleich zur vorhandenen Zylinderzahl die doppelte Anzahl an Blendenabschnitten aufweist. Die Signalerzeuger 28, 29 sind nach Art von Hall-Schranken (z. B. nach Art des Gegenstandes der US-PS 3 861 370) aufgebaut, d. h., wenn eine der aus magnetisch leitfähigem Material bestehenden Blenden 22, 23, 2k, 25, 26, 27 an einem der Hall-Generatoren 28a, 29a vobeibewegt wird, bleibt die Einwirkung eines nicht dargestellten magnetischen Kreises aus, was zur Folge hat, daß die zugehörige Schaltstrecke 28b bzw. 29b Sperrzustand aufweist. Die Schaltstrecken 28b, 29b werden je durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines von zwei nicht dargestellten Transistoren gebildet, die je Bestandteil einer von zwei integrierten, mit dem Hall-Generator 28a bzw. 29a in Wirkungsverbindung stehenden und zur Baueinheit des Signalerzeugers 28 bzw. 29 zählenden Impulsformer-Schaltungen sind. Die Schaltstrecke 28b hat an ihrem einen Anschluß mit einer negativen Versorgungsleitung 30 und an ihrem anderen Anschluß über einen Strombegrenzungswiderstand 28c mit einer positiven Versorgungsleitung 31 Verbindung. Die negative Versorgungsleitung 30 hat Masseverbindung. Ebenso ist die Schaltstrecke 29b mit ihrem einen Anschluß an die negative Versorgungsleitung 30 und mit ihrem anderen Anschluß über einen Strombegrenzungswiderstand 29c an die positive Versorgungsleitung 31 angeschlossen. Dabei geht die negative Versorgungsleitung 30 von dem Minuspol und die positive

ORIGINAL INSPECTED

Versorgungsleitung 31 unter Einfügung eines Betriebsschalters (Zündschalters) 32 von dem Pluspol einer Gleichstromquelle 33 aus. Da die Brennkraftmaschine 5 zum Antrieb eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bestimmt ist, kann die Stromquelle 33 durch die Batterie dieses Kraftfahrzeuges gebildet werden.

Die Blendenabschnitte 23, 26 sind an ihrer in der Drehrichtung 21 liegenden Vorderkante um den Betrag d verkürzt.

Die Signalerzeuger 28 und 29 sind gemeinsam an ein Schaltglied 3^ mit ODER-Funktion angeschlossen, was in der Weise geschieht, daß die zwischen der Schaltstrecke 28b und dem Widerstand 28c vorhandene Verbindung mit der Anode einer Diode 35 und die zwischen der Schaltstrecke 29b und dem Widerstand 29c vorhandene Verbindung an der Anode einer Diode 36 liegt und daß die Kathoden dieser Dioden 35 j 36 miteinander verbunden sind. Die miteinander verbundenen-Kathoden der Dioden 35, 36 liegen über einen Strombegrenzungswiderstand 37 an der Basis eines (npn-) Transistors 38, dessen Emitter mit der negativen Versorgungsleitung 30 und dessen Kollektor über einen Widerstand 39 mit der postiven Versorgungsleitung 31 Verbindung hat. Darüber hinaus ist der Transistor 38 noch an seiner Basis über einen Widerstand ko mit der negativen Versorgungsleitung 30 und an seinem Kollektor mit dem Steuereingang kl der Einspritzeinrichtung 3 verbunden. Die Einspritzeinrichtung 3 ist zum Zwecke ihrer Stromversorgung an die positive Versorgungsleitung 31 und an die negative Versorgungsleitung 30 angeschlossen.

Die zwischen der Anode, der Diode 35 und dem Signalerzeuger 28 vorhandene Verbindung ist an den Eingang U2 eines Frequenzteilers k3 angeschlossen, der ebenfalls zum Zwecke seiner

Stromversorgung mit der negativen Versorgungsleitung 30 und der postiven Versorgungsleitung 31 Verbindung hat. Der Ausgang des Frequenzteilers i+3 ist an den Steuereingang kk eines elektronischen Schaltgerätes U5 angeschlossen, das einen durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors k6 gebildeten, mit der Primärwicklung kf einer Zündspule k8 in
Serie liegenden elektronischen Unterbrecher k9 enthält. Die Serienschaltung der Primärwicklung, hj und des elektronischen Unterbrechers k9 liegen zwischen der negativen Versorgungsleitung 30 und der positiven Versorgungsleitung 31 wobei der Emitter der den elektronischen Unterbrecher ^9 bildenden
Emitter-Kollektor-Strecke der negativen Versorgungsleitung
30 zugewandt ist. Die zu der Primärwicklung ^8 gehörende
Sekundärwicklung 50 hat mit der Verteilerelektrode 18 elektrische Verbindung.

Die so eben beschriebene Anlage hat folgende Wirkungsweise:

Es besteht das Erfordernis, daß bei einer vollen Umdrehung
der Welle 19 drei Zündvorgänge, aber nur zwei Einspritzvorgänge auszulösen sind und sich die Auslösezeitpunkte der
Zündvorgänge von denen der Einspritzvoränge unterscheiden.

Es ist erkennbar, wenn ein Blendenabschnitt, wie beispielsweise der Blendenabschnitt 27, an dem Signalerzeuger 28 vorbeibewegt wird, die Schaltstrecke 28b Sperrzustand annimmt
und demzufolge über den Widerstand 28c ein positiver Impuls an der Diode 35 zur Wirkung kommt. Diese Impulse sind in dem Spannungs(U)-Zeit(t)-Diagramm nach Figur 2a erkennbar. Wird eine der Blendenabschnitte, beispielsweise der Blendenabschnitt 2h, an dem Signalerzeuger 29'vorbeibewegt, so nimmt auch dort die Schaltstrecke 29b Sperrzustand an, wodurch ebenfalls über den Widerstand 29c ein positiver Impuls an der Diode 36 zur

ORIGINAL INSPECTED

Wirkung kommt. Diese Impulse sind in dem Spannungs(U)-Zeit(t)-Diagramm nach Figur 2b dargestellt. Lage, Aufbau und Relativbewegung von dem Rotor 20 und den Signalerzeugern 28, 29 sind nun so gewählt, daß sich normalerweise ein Steuerimpuls (Figur 2a) des ersten Signalerzeugers 28 über eine Impulspause (Figur 2b) des zweiten Signalerzeugers 29 erstreckt. Da nun aber die Blendenabschnitte 23 und 26 an ihrer in Drehrichtung liegenden Vorderkante um den Betrag d verkürzt sind, ergibt es sich, daß der von ihnen am ersten Signalerzeuger

28 hervorgerufene Steuerimpuls erst dann beginnt, wenn bereits ein Zeitabschnitt der Impulspause am zweiten Signalerzeuger

29 verstrichen ist. Dies läßt sich an dem gestrichelten Linienzug in Figur 2a erkennen. Da dann an den Dioden 35, 36 keine Spannung wirksam ist, entfällt auch das Steuerpotential an der Basis des Transistors 38 (Figur 2c). Das hat einen positiven Impuls (Figur 2d) an dem Eingang hl der Einspritzeinrichtung 3 zur Folge, der für die Auslösung eines Vorganges in dieser Einrichtung 3, beispielsweise die Auslösung der Bereitstellung der Kraftstoffmenge für die nächste Einspritzung, Verwendung findet. -

Für die Auslösung der Zündvorgänge wird die Hinterflanke jedes zweiten Impulses der von dem ersten Signalerzeuger 28 zur Verfugung gestellten Impulsfolge verwendet. Für die Halbierung der Frequenz, der von dem ersten Signalerzeuger 28 zur Verfugung gestellten Impulsfolge sorgt dabei der Frequenzteiler k3, der an seinem Ausgang die Impulsfolge nach Figur 2e für den Eingang kk des elektronischen Schaltgerätes U5 zur Verfugung stellt. Die Hinterflanke der von den Frequenzteiler k3 an das elektronische Schaltgerät h5 gelieferten Steuerimpulse bewirkt eine Umsteuerung des elektronischen Unterbrechers k9 in seinen Sperrzustand. Das hat zur Folge, daß der vorher über die Primärwicklung hf der Zündspule kQ geführt Strom unterbrochen und in der Sekundärwicklung 50 ein

Hochspannungstoß induziert wird. Dieser Hochspannungsstoß wird dann durch die rotierende Verteilerelektrode 18 über einen der festen Kontakte 15, 16₅ 17 einer "der Zündkerzen 9, 10, 11 zugeführt, wo er einen elektrischen Überschlag (Zündfunken) hervorruft.

Die Erfindung ist nicht auf Hall-Schranken beschränkt, sondern kann auch τοη anderen geeigneten Gebern, beispielsweise von optisch- elektronischen Gebern Gebrauch machen.

Der aus der Deckung der Impulspausen (Figur 2a und 2b) entstehende Impuls (Figur 2d) kann außerdem auch als Bezugsmarke für Steuervorgänge in der Zündeinrichtung 2 benutzt werden.

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Claims

11 -, 1980 Li/Ke

*r;.-:v:RT BOSCH C-M3H. TOGO Sb-at.v.yar-c Ί

in Spruch

Signalgeber für 'lie Aas.lösiui;; τοπ Zünd- una Einspritz-■vorgängen bei eir.er liei-t-zi:t~3TinruiT&ftmaschine, die eine ungerade Anzahl an Zylindern besitzt, wobei für den Antrieb des Signalgebers die üalbe Drehzahl der rar Brennkraftmaschine gahor-siideii Kurbelwelle verwendi.twird und ·;Γθ1:· = ί ferner die Zü^dvorgänge gegenüber eier: Sinsprit2*"oi'g?.:iger; in g^öS^/r-er Anzahl auszulösen sind und sich in der. Aus!.. ,.ssitpuzikten unterscheiden, dadurch gekennzeichnet₅ daß an einem ersten Signalerziuger (28) und an einem zve.iten Signalerzeuger (29) Bler-denabschnitte (22₅ 23 ₅ -^₅ 25_; 2β₅ 2T) eines Botors (i) vorbeibevegbar sind_s daß der Roter (1) im Vergleich zur vorhandenen Sylinderzahl die doppelte Anzahl an Blendenabscimitten aufweist_s daß jeweils der an einem der Signaler zeuger (28_; 29) vorbeibewegte Blendenabschiiitt dort einen Steuerimpuls zur Folge hat,

BAD ORIGINAL

daß Lage, Aufbau und Relativbewegung von dem Rotor (1) und den Signalerzeugern (28, 29) so gewählt sind, daß sich normalerweise ein Steuerimpuls des ersten Signalerzeugers (28) über eine Impulspause des zweiten Signalerzeugers (29) erstreckt, daß wenigstens einer der Blendenabschnitte an seiner in Drehrichtung liegenden Vorderkante um einen solchen Betrag (d) verkürzt ist, daß der von ihm am ersten Signalerzeuger (28) hervorgerufene Steuerimpuls erst dann beginnt, wenn bereits ein Zeitabschnitt der Impulspause am zweiten Signalerzeuger verstrichen ist, daß die Signalerzeuger (28, 29) gemeinsam an ein Schaltglied (3¹O mit ODER-Funktion angeschlossen sind, daß das aus der Deckung der Impulspausen hervorgehende Signal zur Auslösung des Einspritzvorganges benutzt wird und daß Hinterflanken der Steuerimpulse des ersten Signalerzeugers (28) zur Auslösung der Zündvorgänge Verwendung finden.