DE2743991A1

DE2743991A1 - Kraftstoffeinspritzanlage mit umschaltstart

Info

Publication number: DE2743991A1
Application number: DE19772743991
Authority: DE
Inventors: Emile David Long
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1976-10-01
Filing date: 1977-09-30
Publication date: 1978-04-06
Also published as: GB1580729A; CA1096013A; US4132210A; JPS5344734A; ES462777A1; SE7710960L; FR2366458A2; IT1116339B

Description

Allied Chemical Corporation, Morristown, New Jersey, USA

Kraftstoffeinspritzanlage mit Umschaltstart

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftstoff-Einspritzanlagen für Verbrennungsmotoren und bezieht sich insbesondere auf eine Adage für einen Motor mit mehr Zylindern, mit mehreren Zeitimpulsgeneratoren,mit Einrichtungen zum Umformen oder Modifizieren des normalen Systembetriebes während des Anlaufens des Motors unter Verwendung eines allen Generatoren gemeinsamen einzigen Temperatursensors.

Kürzliche Kostensteigerungen des Brennstoffes und staatliche Bestimmungen zur Begrenzung zulässiger Mengen atmosphärischer Verunreinigungen bei Motorabgasen haben das Interesse an Kraftstoff-Einspritzsystemen als Alternativen zu den herkömmlichen Vergasern für Automobilmotoren erhöht. Diese Kraftstoff-Einspritzanlagen messen die Motorbetriebsparameter, wie z.B. den Verteilerdruck und die Motortemperatur, und spritzen gemessene Mengen an Brennstoff in die Motorzylinder ein, wobei diese gemessenen Mengen auf den genannten Bedingungen basieren.

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In der in den USA anhängigen Patentanmeldung mit der Serial-No. 629 ^3 und dem Titel "Steuerrechner für ein Kraftstoffeinheitssystem" ist ein Kraftstoffeinspritzsystem beschrieben, in welchem die Menge des für den Motor vorgesehenen Brennstoffes durch ein elektrisch betriebenes Einspritzventil gesteuert wird, das mit einer Konstantdruck-Kraftstoffzuführung verbunden ist. Eine Anzahl von Motorabtastvorrichtungen oder Motorsensoren steuert die Dauer der Impulse, die für die Einspritzvorrichtungen oder Injektoren durch eine Anzahl von Generatoren mit veränderlicher Impulsbreite versehen sind, wobei jeder einen oder mehrere Zylinder bedient. Eines der Sensorsignale zeigt an, daß der Motor für den Start angeworfen
ist. Wenn dieses Signal empfangen ist, wird der Betrieb der Impulsgeneratoren aus dem Normalbetriebszustand verändert.
Während des Kaltstartes sorgen die Injektoren dann für angereicherte Kraftstoff-Füllungen, welche durch die recht kalte Temperatur des Kraftstoffes und des Motors notwendig werden, wodurch die Verdampfung der Kraftstoff-Füllung minimal gemacht wird. Zu anderen Zeiten kann der Motor gestartet werden ,während er ziemlich heiß ist, und dann genügt eine kleinere Kraftstoff-Füllung, die mit derjenigen Menge in Einklang steht, die während des normalen Motorbetriebes zugeführt wird.

Wegen der relativ extremen Temperaturbedingungen, die während
des Startens auftreten können, und der Notwendigkeit einer recht

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großen Kraftstoffbeschickung oder -füllung ist das Verhältnis zwischen der längsten und der kürzesten Impulsdauer, die während des Startens oder Anlaufens notwendig sein kann, erheblich größer als das Verhältnis der Impulsdauern oder der Impulszeiten, die während des normalen Betriebes erforderlich sein können. Das Verhältnis zwischen den maximalen und minimalen Impulszeiten, die während des Startens erforderlich sind, kann über den Motortemperaturbereich zehnmal so groß sein wie das Verhältnis, das während des normalen Motorbetriebes über denselben Temperaturbereich erforderlich ist.

Deshalb muß ein S_chaltmechanismus, der von der Gegenwart oder der Abwesenheit des Startsignals ausgelöst wird, vorgesehen sein, um die Betriebsart der Impulsgeneratoren zu schalten und zwei sehr unterschiedliche Impulsbereiche vorzusehen, und solche Schaltkreise sind für Anlagen oder Systeme vorgesehen worden, welche einen einzigen Impulsgenerator für alle die Einspritzvorrichtungen oder Injektoren verwenden· Ein zusätzliches Problem findet man bei Anlagen der in der vorgenannten US-Anmeldung beschriebenen Art, bei welchen eine Vielzahl von Injektorbetätigungsschaltungen nacheinander-folgender Ausgangs-signale während des Motorzyklus für unterschiedliche Zylinder vorsehen. Während des Anlaufbetriebes überlappen sich die Impulse, welche diese Mehrfachgeneratoren vorsehen, nicht in typischer Weise, und dies trotz der möglicherweise langen

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Dauer der Impulse, und zwar wegen der sehr niedrigen Motorgeschwindigkeit oder -drehzahl; während des normalen Motorbetriebes bei höheren Drehzahlen können sich die Impulse jedoch überlappen, und wenn die sich überlappenden Generatoren irgendwelche gemeinsamen Komponenten verwenden, wie z.B. einen einzigen Temperatursensor, kann eine Kreuzmodulation auftreten, die zu Impulszeiten während dieser Überlappungsperioden führt , die sich von denjenigen Perioden unterscheiden, die erzeugt werden, wenn nur ein einziger Generator betätigt wird.

Eine Lösung dieses Problemes bestünde in der Schaffung separater Sensoren oder Abtastvorrichtungen für jeden Impulsgenerator, dies ist aber eine teuere und ungünstige Alternative. Die vorliegende Erfindung richtet sich daher auf ein System oder eine Anlage, die bzw. das einen einzigen Temperatursensor verwendet, um mehrere Impulsgeneratoren sowohl während des Starts- als auch des Normalbetriebes des Motors zu steuern, und bei welchem eine Isolation derart vorgesehen ist, daß eine Kreuzmodulation während der Betätigung zweier oder mehrerer Generatoren während des Normalbetriebes nicht auftritt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im weiteren Sinne auf eine Injektorimpulsdauer-Steuerschaltung mit einer Anzahl von Impulsgeneratoren unter Verwendung eines einzigen, gemeinsamen Temperatursensors, der zwischen einer ersten Konfiguration, die

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während des Startens des Motors verwendet wird, und einer zweiten Konfiguration geschaltet wird, die während des normalen Betriebslaufes verwendet wird. Bei der ersten Konfiguration, Ausrüstung oder Zusammensetzung, kann die Impulsdauer über einen weiten Bereich gesteuert werden, der zwischen dem Starten des Motors bei kalter Temperatur von etwa -28,9 C, (-20⁰F) und dem Motorstarten bei normalen Betriebsbedingungen erforderlich ist. Während der Laufkonfiguration oder des Laufzustandes sorgt die Schaltung für einen engeren Bereich der Impulszeiten, um ein extrem genaues Verhältnis zwischen der Motortemperatur und der Impulsdauer fUr eine gegebene Gruppe von anderen Motorbetriebsparametern vorzusehen, und isoliert die Generatoren voneinander, so daß keine Kreuzmodulation entsteht, wenn die Ausgänge zweier Generatoren sich überlappen.

Das Umschalten zwischen den Anlaufs- und Laufbetriebsarten bewirkt vornehmlich die Verbindung zwischen dem Motortemperatursensor und den anderen Impulsgeneratorkomponenten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, nimmt der Temperatursensor die Form eines Thermistors an, der dafür angeordnet und gehaltert ist, eine Temperatur in Erfahrung zu bringen, die sich mit der Motortemperatur ändert. Der Strom, welcher durch diesen veränderlichen Widerstand fließt oder die Span*

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nung über dem Widerstand, wenn ein gesteuerter Strom an diesen angelegt wird, sorgt für das erforderliche elektrische Signal, das sich mit der Temperatur ändert.

Bei der bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung werden Widerstands-Kapazitäts-Entladeschaltungen in jedem Impulsgenerator als Zeitgeberelemente für die Impulsdauer verwendet. Jeder Kondensator wird zu Anfang auf eine Spannung aufgeladen, die sich mit einem oder mehreren Motorbetriebsparametern ändert, wie z.B. Verteilerdruck und dergleichen. Bei Empfang eines Auslösesignals, welches in zeitlich abgestimmtem Verhältnis zum Motorbetrieb erzeugt wird, wird der Kondensator dann über den Widerstand entladen. Die Größe des Widerstandes und/oder des Potentials bzw. der Spannung, die an dem Widerstand anliegt, auf welchen der Kondensator sich entlädt, kann durch andere Motorbetriebsparameter gesteuert werden. Der Ausgangsimpuls beginnt, wenn der Kondensator mit dem Entladen beginnt, und fährt fort, bis er auf eine Bezugsspannung entladen ist.

Während des normalen Motorbetriebes liegt der Thermistor bei der bevorzugten AusfUhrungsform in Reihe mit den festen Widerständen im Entladepfad der Kondensatoren in jedem Generator. Eine Bezugsspannung wird auf die Verbindungsstelle zwischen dem festen Widerstand und dem Thermistor derart angelegt, daß diese

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zwei als Spannungsteller arbeiten, wodurch die effektive Spannung gesteuert wird, auf welche sich der Kondensator entlädt, und somit auf seine Endladegeschwindigkeit. Ein als Emitterfolger wirkender Transistor koppelt den Thermistor mit getrennten Entladewiderständen in jedem der Impulserzeugerkreise, um eine Kreuzkanalkopplung zu eliminieren. Während des Motorstarts wird der Emitterfolger-Transistor abgeschaltet, so daß seine Emitterbasisschaltung wi· eine Diode wirkt, welche den Thermistor mit den Impulsgeneratorentladepfaden verbindet; die Bezugsspannung wird abgeschaltet; und ein Kalibrierwiderstand wird zum Überbrücken oder Shunten geschaltet. Der Thermistor ist dann Teil des Entladepfades zur Erde hin für die Kondensatoren der Impulsgeneratoren.

Tatsächlich schaltet der Schaltkreis die Entladezeitveränderung des Kondensators, wodurch eine Einheitsveränderung der Motortemperatur von einem relativ hohen Wert während des Motorstartens auf einen wesentlich niedrigeren Wert während des normalen Betriebes hervorgerufen wird. Die Schaltung gewährleistet somit einen breiten Impulsdauerbereich während des Startens und eine präzisere Steuerung der Impulsdauer während des Betriebes als Funktion der Temperatur von demselben Thermistor aus.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

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Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Kraftstoffeinspritz anlage gemäß der Erfindung,

Fig. 2 Kurven der Zündimpulsdauer gegen die Motortemperatur für Start- und normale Betriebsbedingungen, wie sie durch die Anlage gemäß Fig. 1 erzeugt wird,

Fig. 3 ein ausführliches schematisches Diagramm einer bevorzugten Ausführung sform des bei der Anlage nach Fig. 1 verwendeten Umschalt-Schaltkreises mit Impulsgenerator und Thermistor,

Fig. h ein äquivalentes Diagramm der Thermistor-Impulsgoneratorverbindung währenddes laufenden Betriebes, und

Fig. 5 ein äquivalentes Diagramm der Thermistor-Impulsgeneratorverbindung während des Startbetriebes des Motors.

Ein Einzelzylinder 10 eines Motors mit mehreren Zylindern und das diesem zugeordnete Zündsystem und das Kraftstoffeinspritzsystem sind in Fig. 1 gezeigt.

Die dem Zylinder 10 über ein Einlaßventil 12 zugeführte Kraftstoff ladung wird von einer Zündkerze 14 gezündet. Diese wird von einem elektrischen Impuls erregt, der von dem Fahrzeug -

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zündsystem 16 vorgesehen ist, das auch ZUndimpulse für die anderen Zündkerzen vorsieht, welche den anderen (nicht dargestellten) Motorzylindern zugeordnet sind, und zwar in zeitlich abgestimmtem Verhältnis zum Betrieb.

Von dem Zündsystem 16 werden die Impulse auch an einen Auslöse- oder Triggerzähler 20 derart vorgesehen, daß Jeder Impuls den Zustand des Zählers vorstellt. Der Zähler hat mehrere Ausgangsleitungen 22, die nacheinander erregt werden, sobald der Zähler durch die Impulse von dem Zündsystem vorgestellt oder vorgerückt wird. In typischer Weise ist jede der Zählerausgangsleitungen 22 für die Zeitperiode zwischen einem speziellen Paar von ZUndimpulsen hoch, und zwar einmal für jeden Motorzyklus. Jede Leitung 22 versorgt einen Generator 2k mit variabler Impulsbreite, und das Ende des Signals aus dem Zähler 20 triggert die Erzeugung eines Impulses bei dem speziellen Generator.

In Fig. 1 ist ein einziger Impulsgenerator 2k gezeigt, der mit der Solenoidspule 26 eines KraftstoffInjektors 28 verbunden ist, und die anderen Impulsgeneratoren sind mit den Spulen von Injektoren verbunden, welche den anderen (nicht gezeig ten) Motorzylindern zugeordnet sind. Der Injektor 28 hat die Form eines normalerweise geschlossenen Ventils, welches mit einer Konstantdruckkraftstoffquelle 30 verbunden ist. Venn die Spule 26 von

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einem Impuls aus dem Generator 2k erregt oder eingeschaltet 1st, wird das Injektorventil 28 geöffnet und gibt ein Kraftstoffvolumen zu dem Bereich des Eingangsventiles 12 ab, welches außerhalb des Zylinders 10 angeordnet ist. Wenn das Einlaßventil 12 öffnet, wird dies· Kraftstoffladung dem Zylinder zugeführt.

D±· Meng· des zugeführten Kraftstoffes hängt von der Dauer des Impulses vom Generator 2k ab. Diese Impulsdauer wird von einer Gruppe von Motorsensoren 32 gesteuert, welche Ausgangssignale auf jeden der Generatoren 2k mit variabler Impulsbreite in Funktion der Motorbetriebsparameter geben, wie z.B. Verteilerdruck, atmosphärischer Druck und dergleichen. Die Impulsbreite wird auch in Funktion der Bedingung oder des Zustandes eines Motortemperatursensors 3^ gesteuert, der vorzugsweise die Form eines Thermistors hat und über einen Betriebsartumschalt-Schaltkreis J6 mit jedem der Generatoren 2k variabler Impulsbreite verbunden ist. Der Umschalt-Schaltkreis verbindet den Thermistor 3k mit den Generatoren 2k variabler Impulsbreite in der Weise, die durch die Gegenwart oder Abwesenheit eines Signals aus einer Startschaltung 38 bestimmt ist. Ein hohes Signal aus der Startschaltung zeigt an, daß der Motor angelassen wird, und die Abwesenheit eines hohen Ausgangssignals aus der Startschaltung 38 ist ein Zeichen für die normale Betriebsart des Motors. In beiden Betriebsarten

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des Motorbetriebes steuert der spezifische Widerstand des Thermistors 34, welcher eine Funktion der Motortemperatur 1st, die Dauer der von den Generatoren 24 vorgesehenen Impulse.

In beiden Betriebsarten erhöht ein Anstieg der Motortemperatur den Widerstand des Thermistors 34 und verringert diese Temperatur die Dauer der Impulse von den Generatoren 24 und somit die Menge des in die Zylinder eingespritzten Kraftstoff es; aber die Änderung der Impulsdauer, die von einer gegebenen Motortemperaturveränderung hervorgerufen wird, ist während der Startbetriebsart wesentlich höher als während der normalen Betriebsart. Dies ist in Fig. 2 dargestellt, wo die Injektionsimpulsdauer in Funktion der Motortemperatur für die Startbetriebsart durch die Linie 40und für die laufende Betriebsart durch die Linie 42 gezeigt ist. Man erkennt, daß der Anstieg der Linie 40 viel steiler 1st als der der Linie 42, wodurch der größere Effekt einer gegebenen Temperaturveränderung auf die eingespritzte Kraftstoffmenge während des Startens angezeigt wird, wenn man alle anderen Motorparameter als konstant annimmt.

Die bevorzugte AusfUhrungs form des Generators 24 mit variabler Impulsbreite und ein Betriebsartumschalt-Schaltkreis 36 sind ausführlicher in Fig. 3 gezeigt. Die Auslöse- oder Triggersignale auf der Leitung 22 haben die Form von negativ laufen-

auf
den Impulsen, die die Basis eines PNP-Transistors 44 gelegt

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werden, dessen Emitter mit dem positiven Anschluß des Netzgerätes über einen Widerstand k6 verbunden ist.

Der Kollektor des Transistors kk ist über den Sensor 32 mit Erde verbunden, der wie eine veränderliche Spannungsquelle wirkt und schematisch als solche dargestellt ist. Die Schaltung 32 wird durch verschiedene Motorbetriebsparameter gesteuert, bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ihr Potential vornehmlich eine Funktion des Motorverteilerdrucks. Bei anderen Ausführungsformen können andere Parameterkombinationen verwendet werden, um die von der Vorrichtung 32 vorgesehene Spannung zu bestimmen.

Der Kollektor des Transistors kk ist auch mit einem Anschluß eines Kondensators 50 verbunden, dessen anderer Anschluß mit der Basis eines zweiten PNP-Transistors 52 und auch über einen Widerstand $k mit Erde und der Betriebsart-Steuerschaltung 36 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 52 liegt am positiven Anschluß des Netzgerätes über einem Widerstand 46, und sein Kollektor ist über zwei Widerstände 56 und 58 geerdet. Der Mittelpunkt dieser Widerstände liegt am Treiberverstärker 60, der das Ausgangs-signal der Schaltung vorsieht und die Verbindung mit der Solenoidspule 26 des Injektors 28 schafft.

Bei der Abwesenheit eines negativ laufenden Impulses auf Leitung 22 aus der Triggerschaltung 20 arbeitet der Transistor kk im gesättigten Leitungsbereich. Der Transistor 52 ist dann

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auch leitend, und die Spannung über dem Kondensator 50 wird im wesentlichen auf Null gehalten. Venn die Triggerschaltung 20 einen negativ laufenden Impuls zur Basis des Transistors kh vorsieht, wird dieser Transistor zum Nichtleiten umgeschaltet, wodurch sich der Kondensator 50 auf eine Spannung aufladen kann, die von der effektiven Spannung der Sensorschaltung 32 und der Emitterschaltung des Transistors 52 abhängt.

Wenn der negativ gehende Impuls zur Basis des Transistors kh aufhört, wird dieser Transistor sofort wieder leitend, und die Spannung an der Basis des Transistors 52 geht scharf ins Positive um einen Betrag, der proportional zur Ladung des Kondensators 50 ist, wobei der Transistor 52 abgeschaltet ist. Der Kondensator 50 beginnt sich dann Über den Widerstand hk und den Betriebsartsteuerschaltkreis 36 zu entladen. Diese Entladung dauert so lange, bis die Spannung an der Basis des Transistors 52 auf einen Wert abfällt, der im wesentlichen gleich der Emitterspannung des Transistors 52 ist, wodurch der Transistor 52 eingeschaltet wird und die Spannung auf den Kondensator gegeben wird.

Bei der Betriebsart-Steuerschaltung 36 ist der Entladewiderstand $k mit dem Emitter eines PNP-Transistors 62 verbunden, dessen Shuntwiderstand 64 zwischen seiner Basis und seinem Kollektor liegt. Der Kollektor des Transistors 62 schafft auch die Verbindung zu dem Kollektor eines NPN-Transistors 66, des-

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sen Emitter geerdet und dessen Basis über den Widerstand 68 mit der Startschaltung verbunden und Über einen Widerstand 70 geerdet ist. Die Basis des Transistors 60 ist über den Thermistor 3k ebenso geerdet, wie über einen Widerstand 72 und die Emitter-Kollektorschaltung eines NPN-Transistors 7^· Die Basis des Transistors Tk schafft die Verbindung mit der Startschaltung.

Die Basis des Transistors 62 liegt auch über einen Widerstand 76 und eine Diode 73 an der Startschaltung. Die Startschaltungsverbindung zum Widerstand 76 ist bei Abwesenheit der Erregung der Startschaltung normalerweise hoch und geht auf null Volt, wenn die Startschaltung erregt oder eingeschaltet wird. Die positive Spannung wirkt als Bezugsspannung. Die von der Startschaltung an die Basen der Transistoren 66 und 7^ vorgesehenen Eingangssignale sind normalerweise bei dem Null-Niveau und gehen hoch, wenn die Startschaltung erregt wird. Folglich ist bei der Abwesenheit der Erregung der Startschaltung während des normalen Motorbetriebes der Transistor 66 leitend und schließt den Kollektor des Transistors 62 an Erde kurz, so daß der Transistor 62 nach Art eines Emitterfolgers oder in einer Emitter-Folgerkonfiguration verbunden ist. Wenn die Startschaltung während des Motorstartens erregt wird, wird der Transistor 66 abgeschaltet und öffnet die Schaltung zwischen dem Kollektor des Transistors 62 und Erde. Der Widerstand 5k liegt dann über die Emitterbasisverbindung des Transistors 62,

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der als eine Diode wirkt, am Thermistor. Zur gleichen Zeit wird der Transistor 7^ eingeschaltet und shuntet den Thermistor Jk über den Widerstand 72 an Erde, der den Thermistor kalibriert. Die über den Widerstand 76 und die Diode 78 angelegte Bezugsspannung wird gleichzeitig entfernt.

Während des normalen Motorbetriebes arbeitet der Transistor 62 als Emitterfolger und verbindet den Widerstand $k über den Thermistor Jk mit Erde. Der Widerstand 54 und der Thermistor 3k wirken somit als Spannungsteiler für die Bezugsspannung, welche über die Diode 78 angelegt wird. Der spezifische Widerstand des Thermistors Jk steuert somit die Spannung am Emitter des Transistors 62 und somit die Entladegeschwindigkeit des Kondensators 50,

Während des normalen Motorbetriebes, insbesondere bei hohen Drehzahlen, kann eine Überlappung zwischen den Ausgangssignalen aus verschiedenen Impulsgeneratoren auftreten. Die Emitterfolger· verbindung des Transistors 62 isoliert in wirksamer Weise die Thermistoren von den ZUndschaltkreisen, so daß keine Kreuzmodulation aus diesen Überlappungen entsteht. Die Emitterfolgerkonfiguration isoliert somit die Generatoren veränderlicher Impulsbreite, so daß sie während des normalen Motorbetriebes einander nicht beeinträchtigen.

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Wenn der Startimpuls empfangen wird, wird der Transistor 62 zu einer wirksamen Diode umgewandelt, und der Widerstand 72 ist über den Thermistor Jk geshuntet. Der Kondensator 5° entlädt sich dann über die Reihenkombination des Widerstandes 5k und des effektiven Widerstandes auf Erde, welcher durch den Thermistor Jk und den Kalibrierwiderstand 72 vorgesehen ist. Somit beeinträchtigt bzw. beeinflußt die Entladegeschwindigkeit des Kondensators 50 auf im wesentlichen unterschiedliche Art und Weisen während des normalen und des Startbetriebes, aber in beiden Betriebsarten wird die Entladegeschwindigkeit als umgekehrte Funktion des Widerstandes des Thermistors Jk gesteuert.

Es sei angenommen, daß der Widerstand $k etwa 20 000 0hm beträgt und daß der Widerstand des Thermistors von praktisdi NiIl bei 121,1°C (25O°F) bis auf etwa 20 000 0hm bei -28,9°C (-20°F) variieren kann. Während des Startbetriebes kann sich der Widerstand des Entladepfades für den Kondensator 50 um den Faktor als Funktion der Motortemperatur verändern, und somit ist die Zeitkonstante des R-C-Kreises um einen Faktor 10 verändert. Während des normalen Laufbetriebes kann sich die Spannung, aif welche sich der Kondensator 50 entlädt, um einen Faktor Zwei

verändern, wenn der Thermistor unter den vollen Temperaturbereich geht.

Fig. k veranschaulicht den äquivalenten Aufbau der RC-Schaltung während des normalen Motorbetriebes, während Fig. 5 die äqui-

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valente Schaltung während des Startbetriebes veranschaulicht, Man sieht, daß das Element 52 In Fig. h als ein Transistor und in Fig. 5 als eine Diode gezeigt ist, und dies ist seine Funktion während dieser zwei Betriebsarten.

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Claims

Kraftstoffeinspritzanlage mit Umschaltstart

Priorität vom 1. Oktober I976 in USA, Ser. No. 728,805

Patentansprüche

Kraftstoff-Einspritzanlage für einen Mehrzylindermotor mit einer Kraftstoffzufuhr und den jeweiligen Zylindern zugeordnete^ elektrisch be tätigten Einspritzvorrichtungen, mit mehreren die Einspritzvorrichtungen oder Injektoren steuernden Impulsgeneratoren mit variabler Breite und mit einer elektrischen Schaltung, die während des Startens des Motors eingeschaltet wird, nach Patent (Patentanmeldung P 26 50 657.Ο), dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (32) zur Erfassung einer

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auf die Motortemperatur bezogenen Temperatur angeordnet ist und eine elektrische Eigenschaft hat, die einen spezifischen Wert für jede Temperatur hat und in Funktion dieser Temperatur variiert, daß ferner eine Schalteinrichtung (36) vorgesehen ist, die -von der Startschaltung (38) gesteuert wird zum Verbinden des Temperaturfühlers oder -sensors (32) mit allen Generatoren (2'4) veränderlicher Impulsbreite entweder in einer ersten Schaltung oder Konfiguration während des Eingehaltene oder Erregens der Startschaltung (38), wobei Motortemperaturveränderungen eine reJatLv große Veränderung der Zeitdauer der erzeugten Impulse bewirken, oder in einer zweiten Konfiguration, wenn die Startschaltung (38) nicht eingeschaltet oder erregt ist, worin der Ausgang des Sensors (32) die Zeiten der von Jedem Generator (2^) vorgesehenen Impulse steuert, und daß die Generatoren (24) mit dem Sensor (32) derart verbunden sind, daß eine Impulsdauer eines anderen Generators und Motortemperaturveränderungen eine relativ kleine Impulsdauerveränderung bewirken.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motortemperatursensor (32) einen Thermistor (3*0 aufweist.

3· Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoren (2^) veränderlicher Impulsbreite jeweils eine Widerstands-Kapazitäts-Zeitgeberschaltung aufweisen und daß die Art der Verbindung des Motortemperatursensors (32) mit

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den Generatoren (24) veränderlicher Impulsbreite die Entladezeit der Zeitgeberschaltung beeinflußt.

k. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstands-Kapazitäts-Zeifcgeberschaltungen jeweils einen Kondensator (50), eine Schaltung zum Aufladen des Kondensators (50) auf eine Spannung, die eine Funktion von mindestens einem Motorbetriebsparameter ist, und eine Einrichtung (52) aufweisen zur Ermöglichung der Entladung des Kondensators (50) über den Widerstand (54, 56, 58), und daß die Umschalteinrichtung den Motortemperatursensor (32) mit jedem der Widerstands-Kapazitäts-Zeitgeberschaltungen während des normalen Motorbetriebes verbindet, um die Spannung zu steuern, auf welche sich die Kondensatoren (50) entladen.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß der Motortemperatursensor einen Thermistor (3k) aufweist und jeder Generator (2h) veränderlicher Impulsbreite eine Bezugsspannungsquelle (5^» 56, 70), einen Widerstand (76), der mit der Bezugsspannungsquelle verbunden ist, und eine Einrichtung aufweist zum Verbinden der Widerstände jedes Generators (2k) mit dem Thermistor (3^) während des normalen Motorbetriebes

auf
zur Steuerung der Spannung, welche sich der Kondensator (50) entlädt.

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6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5 t dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung den Thermistor (3*0 in den Entladepfaden der Kondensatoren (50) während der Erregung oder Einschaltung der Startschaltung derart verbindet, daß der Entladestrom durch diesen Thermistor (34) fließt.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist zum Verbinden der Widerstände jedes Generators (24) mit dem Thermistor (3*0 während des normalen Motorbetriebes und daß diese Einrichtung einen Transistor (62) aufweist, der in einer Emitter-Folgerschaltung verbunden ist, so daß die Spannung über dem Thermistor (34) nicht durch die Tätigkeit irgendeines Generators (24) beeinflußt wird, ferner einen Transistor (66) aufweist, der jeden der Widerstände mit seinem Emitter verbunden hat, und eine BezugsSpannungsquelle hat, die an seiner Basis angeschlossen ist, und einen Thermistor (34) hat, der zwischen seiner Basis und Erde verbunden ist, wodurch der Spannungsabfall über dem Thermistor unabhängig von der Funktion eines der gezündeten Generatoren (24) ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7t dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch erregte Injektor (28) jedem

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Zylinder (ίο) zugeordnet ist und eine Vielzahl von nacheinander getriggerten Impulsgeneratoren (2^) variabler Breite die Injektoren (28) steuern, eine elektrische Schaltung während des Mo torstartens erregt oder eingeschaltet wird, ein Sensor (32) bezüglich des Motors so angeordnet ist, daß er eine auf die Mo Lortemperatur bezogene Temperatur erfaßt und eine elektrische Eigenschaft hat, welche sich in Funktion dieser Temperatur verändert, eine elektrische Schaltung (36) den Sensor (32) und jeden Generator (2^) veränderlicher Impulsbreite verbindet, daß die Schaltung (36) vom Zustand des Startschaltkreises (38) gesteuert wird zur Verbindung des Sensors (32) mit jedem Impulsgenerator (2k) in einer ersten Konfiguration während der Erregung dieses Startschalckreises (38), wobei der Sensor (32) dann direkt mit der Zeitgeberschaltung jedes Impulsgenerators (2k) verbunden ist und in einer zweiten Konfiguration, wenn die Startschaltung (38) erregt ist, wobei dann der Sensor (32) mit jeder Entladeschaltung derart verbunden ist, daß der Betrieb jedes Entladeschaltkreises den Betrieb irgendeines anderen Entladeschaltkreises nicht beeinflußt.

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