DE3619897C2 - Schutz-Schaltung für katalytische Abgasnachbehandlungsvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 34 32 715 A1 ist eine Anlage zum Erkennen von bleifreiem oder bleihaltigem Kraftstoff bekannt, deren Ziel darin besteht, bei bleihaltigem Kraftstoff die Ab­ gase über einen Bypass und die Abgasnachbehandlungsvor­ richtung herumzuführen und damit eine Beschädigung dieser Vorrichtung zu vermeiden.

Es ist ferner aus der AT-PS 32 69 57 bekannt, mittels ei­ nes Temperatursensors die Temperatur der Abgasnachbehand­ lungsvorrichtung zu messen. Ein kritischer thermischer Zustand der Vorrichtung läßt sich aus der Temperatur oder der Temperaturänderungsrate ableiten.

Beiden bekannten Schaltungen ist gemeinsam, daß sie eine anormale thermische Belastung des Katalysators nicht wirksam verhindern. Während mit der ersten bekannten Vor­ richtung nur eine Zerstörung des Katalysators durch bleihaltigen Kraftstoff verhindert wird, läßt sich mit der zweiten Schaltung eine auftretende thermische Überla­ stung des Katalysators aufgrund der Trägheit des über einen weiten Temperaturbereich eingesetzten Sensors nicht rechtzeitig erkennen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur Anzeige bzw. zum Verhindern einer anormalen thermi­ schen Beanspruchung einer katalytischen Abgasnachbehand­ lungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine mit den im Oberbegriff des geltenden Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen derart weiterzubilden, das auch bei Verwendung von bleifreiem Kraftstoff ein ordnungsgemäßer Betrieb der Brennkraftmaschine gewährleistet ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist die indirekte Ar­ beitsweise. Es wird anhand des Eingangsstroms der Kraft­ stoffversorgungspumpe, d. h. im Vorfeld der Brennkraftma­ schine und der Abgasnachbehandlungsvorrichtung eine Meß­ größe gewonnen, die einen unmittelbaren Rückschluß auf eine zu erwartende Gefährdung, insbesondere der Abgasnach­ behandlungsvorrichtung, zuläßt. Bei dem Sensor kann es sich um einen handelsüblichen und relativ preisgünstigen, aber dennoch zuverlässigen Strom- oder Spannungssensor handeln.

Die Wahrscheinlichkeit für eine Gefahr für die Abgasnach­ behandlungsvorrichtung ist bei einem Fehler in der Kraft­ stoffversorgung sehr hoch. Die indirekte Bestimmung einer derartigen Gefahr hat den Vorteil, daß bereits vor oder unmittelbar zu Beginn einer anormalen Beanspruchung der Abgasnachbehandlungsvorrichtung der Fehler erkannt und auf die Notwendigkeit einer Abhilfemaßnahme hingewiesen bzw. eine derartige Maßnahme eingeleitet werden kann.

Der Eingangsstrom einer elektrischen Kraftstoffversor­ gungspumpe ändert sich bei vollständiger Entleerung des Kraftstoffbehälters unmittelbar vor Erreichen dieses Zu­ stands besonders stark und häufig, da die Kraftstoffpumpe nur noch diskontinuierlich Kraftstoff fördert.

Neben der Möglichkeit, den Eingangsstrom der Kraftstoff­ versorgungspumpe hinsichtlich seiner Änderungsrate zu un­ tersuchen ist im Patentanspruch 2 eine besonders vorteil­ hafte Ausgestaltung der Erfindung angegeben. Dabei wird das Ausgangssignal des Strom-Sensors mit einem Ver­ gleichswert verglichen und damit Änderungen des Sensor-Aus­ gangssignals, wie sie auch bei "normalen" Betrieb der Brennkraftmaschine auftreten, von den Änderungen unter­ schieden, wie sie dann auftreten, wenn der Kraftstoffvor­ rat zur Neige geht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine Schaltung für den Betriebszustand einer Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine.

Bei der in der Figur dargestellten Schaltung wird ein Meßstrom I, der proportional dem Versorgungsstrom einer nicht dargestellten elektrischen Kraftstoffeinspritzpumpe ist, einer Meßbrücke 20 zugeführt. In dieser befinden sich 3 Festwiderstände 21 bis 23 sowie ein NTC-Widerstand. In der Brückendiagonalen ist ein Differenzverstärker 25 mit nachgeschaltetem Kompa­ rator 28 angeschlossen, an dessen anderem Eingang eine Vergleichsspannung Umax liegt. Der Komparator 26 steuert ein Relais 27, das Einspritzventile 28 bei stromdurchflos­ sener Relaiswicklung von ihrer Spannungsversorgung trennt.

Sofern ausreichend Kraftstoff im nicht dargestellten Kraft­ stoffvorratsbehälter ist, wird durch den Meßstrom I der NTC-Widerstand 24 auf einem definierten Widerstandswert gehalten. Der Nullabgleich der Meßbrücke ist auf diesen Wert vorgenommen.

Bei Kraftstoffmangel kommt es gegenüber dem stationären Einspritzdruck zu pulsierendem Abfall des Druckes, wobei auch der Strom durch die Kraftstoffpumpe und damit der Strom I abnimmt. Über den nun steigenden Widerstandswert des NTC-Widerstands 24 erfolgt eine Verstimmung der Meßbrücke 20. Diese Spannungsabweichung wird über den Differenzverstärker dem Komparator zugeleitet. Dieser steuert das Relais 27 an, solange die Spannung in der Brückendiagonalen größer als der Vergleichswert Umax bleibt.

Umax entspricht dabei dem gerade noch zulässigen Druck­ abfall in der Kraftstoffpumpe durch auftretenden Kraft­ stoffmangel. Hierdurch wird vermieden, daß geringe Druck­ schwankungen im Einspritzsystem zu einer fehlerhaften Diagnose führen.

Sind die Druckschwankungen jedoch größer, wie dies bei zur Neige gehendem Kraftstoffvorrat der Fall ist, so trennt das Relais 27 die Einspritzventile 28 von ihrer Spannungs­ versorgung. Damit werden die Einspritzventile abgeschaltet und die thermische Belastung der Abgasnachbehandlungsvor­ richtung verhindert.

Claims (2)

1. Schaltung zur Anzeige bzw. zum Verhindern einer anormalen thermischen Beanspruchung einer katalyti­ schen Abgasnachbehandlungsvorrichtung einer Brenn­ kraftmaschine mit einem Sensor, der die einem Glied einer Kraftstoffversorgungseinrichtung der Brenn­ kraftmaschine zugeführte und im Fehlerfalle ein anormales Verhalten zeigende elektrische Größe mißt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (20) den Ein­ gangsstrom (I) einer elektrischen Kraftstoffversor­ gungspumpe einer elektrischen bzw. einer elektroni­ schen Kraftstoffeinspritzanlage mißt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Sensors mit einem Ver­ gleichswert verglichen wird, der durch die außerhalb des Fehlerfalles auftretenden Schwankungen des Sensor-Ausgangssignals bestimmt ist, und das nur bei Überschreiten des Vergleichswerts eine Fehleran­ zeige auslöst.