DE2706607A1 - Brennstoffzufuhrsystem fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
Brennstoffzufuhrsystem fuer eine brennkraftmaschineInfo
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Description
VII/14
Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne
2706607 Dipl.-lng. Grupe
8000 München 2
Tel.:(0 89)53 96 53-56
Telex: 5 24 845 tipat
cable. Germaniapatent München
1G. Februar 1977
B 7942/case 76-F 113-G
Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha
Toyota-shi, Japan
Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzufuhrsystem
für eine Brennkraftmaschine und insbesondere auf ein Brennstoff
zufuhrsystem, das ein Brennstoffgemisch mit einem in
Vergleich mit den stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis
vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis liefern kann, wenn die Maschine im Schwachlastbetrieb bleibt. Zusätzlich
bezieht sich die Erfindung auf ein Brennstoffzufuhrsystem, das das Luft-Brennstoff-Verhältnis eines Brennstof
fgemisches erhöht , wenn die Kühlwassertemperatur und die Belastung der Maschine entsprechende gegebene Vierte übersteigen,
un^ das die Übergangsphase vom stöchiometrischen
Luft-Brennstoff-Verhältnis zum vergrößerten Luft-Erennstoff-Verhältnis
und umgekehrt verlangsamt.
Aus den SAE-Schriften Nr. 73 0005 und 73 0566 ist die
Lehre bekannt, daß schädliche Bestandteile der Abgase mittels eines katalytischen Dreifachkonverters entfernt v/erden können,
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der die drei schädlichen Abgase, nämlich Stickstoffoxide
(NOx) unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) und Kohlenmon oxid
(CO) gleichzeitig in eine unschädliche Form umsetzen kann, während das Luft-Brennstoff-Verhältnis eines Brennstoffgemisches
in der Nähe des stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnisses
zugeführt wird.
Zusätzlich sind aus den US-Patentschriften 3 738 341 und 3 759 232 Brennstoffzufuhrsysteme bekannt, die aufgrund der
Sauerstoffkonzentration der Abgase das Luft-Brennstoff-Verhältnis
eines Brennstoffgemisches messen und ein Signal erzeugen,
wodurch das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches,
das gemäß dem vorstehend genannten, das gemessene Luft-Brennstoff-Verhältnis
repräsentierenden Signal der Maschine zugeführt wird, auf einen gewünschten Wert gesteuert wird.
Bei den bekannten Brennkraftmaschinen, die den vorstehend
genannten katalytischen Dreifachkonverter besitzen, werden beträchtliche Mengen von CO und HC gemäß der Wirkungsweise
der Maschine erzeugt, wenn sich die Maschine im Schwachlastbetrieb, wie z. B. Leerlauf, Motorbremsung oder gleichmäßiger
Lauf, befindet, wobei die Drosselklappe fast geschlossen gehalten wird. Da eine geringe Brennstoffmenge der Maschine beim
Schwachlastbetrieb zugeführt wird, neigt das Luft-Brennstoff-Verhältnis
zusätzlich dazu, sich infolge von geringeren Änderungen der Beschaffenheit der der Maschine zugeführten Luft
oder infolge von Änderungen anderer Laufbedingungen zu ändern.
Demgemäß entfernen die bekannten Brennkraftmaschinen CO und HC nicht bis zu dem gewünschten Ausmaß.
Der katalytische Dreifachkonverter wirft das Problem auf, daß die gewünschte katalytische Wirkung nur für ein Brennstoffgemisch
erreicht werden kann, dessen Luft-Brennstoff-Verhältnis
sich in einem sehr engen Bereich um das stöchiometrische Luft-Brennstoff-Verhältnis
befindet. Demgemäß liefern die bekannten Brennstoffzufuhrsysteme nicht ein mageres Brennstoffgemisch,
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wenn die Temperatur des Kühlwassers in der Maschine oberhalb eines gegebenen Werts ist und die Belastung der Maschine einen
gegebenen Wert übersteigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brennstoffzufuhrsystem
für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, das das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches, das der
Maschine in dem vorstehend genannten Schwachlastbetrieb zugeführt wird, erhöht (mageres Brennstoffgemisch), so daß
das Umsetzungsvermögen des katalytischen Dreifachkonverters für CO und HC gesteigert wird, indem die Erscheinung ausgenützt
wird, daß wenig oder kein NOx im Schwachlastbetrieb der Maschine erzeugt wird.
Ferner soll das Brennstoffzufuhrsystem das Luft-Brennstoff-Verhältnis
des der Maschine zugeführten Brennstoffgemisches erhöhen, wenn die Temperatur des Kühlwassers in der Maschine
oberhalb eines gegebenen Temperaturwerts ist und die Belastung der Maschine einen gegebenen Wert übersteigt, wodurch der Brennstoffverbrauch
der Maschine verringert wird.
Das Brennstoffzufuhrsystem soll auch das Luft-Brennstoff-Verhältnis
des Brennnstoffgemisches auf dem stöchiometrischen Wert halten, wenn die Maschine bei einer geringen Temperatur
oder unter einer geringen Belastung läuft.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine geschaffen,
das eine Einrichtung aufweist, die ein Brennstoffgemisch mit
einem im Vergleich mit dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis
vergrößertem Luft-Brennstoff-Verhältnis liefert, wenn sich die Maschine im Schwachlastbetrieb befindet.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine geschaffen,
bei dem das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches
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gemäß einem von einem Luft-Brennstoff-Fühler zurückgeführten
Signal auf dem Wert des stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnisses
gehalten wird, und das eine Einrichtung, die das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches auf einem
erhöhten Wert hält (mageres Gemisch), ,wenn die Temperatur des
Kühlwassers in der Maschine oberhalb eines gegebenen Werts ist, und eine Einrichtung aufweist, die das Verschieben des Luft-Brennstoff-Verhältnisses
des Brennstoffgemisches vom stöchiometrischen Wert zu dem erhöhten Luft-Brennstoff-Verhältnis
(mageres Gemisch) und umgekehrt schrittweise bewirkt.
Die Erfindung v/ird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
;
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen der an dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß eines
Vergleichers auftretenden Spannung und der Zeit;
Fig. 3 ist ein Impulsdiagramm, das die Beziehung zwischen Spannungen und der Zeit darstellt;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels; und
Fig. 5 ist eine Darstellung, die Signalwellenformen an entsprechenden Anschlüssen im zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
Die Fig. 1 bis 3 beziehen sich auf das erste Ausführungsbeispiel, bei dem das Luft-Brennstoff-Verhältnis während
des Laufens der Maschine unter geringer Belastung erhöht wird.
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Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist ein Einlaßsystem bei 1 dargestellt.
Im Einlaßsystem 1 ist ein Durchflußfühler 2 vorgesehen,
der den Durchfluß der Einlaßluft in ein elektrisches Signal umsetzt, das wiederum einer Haupteinstellschaltung 3 für das
Luft-Brennstoff-Verhältnis zugeführt wird.
Ein Zündverteiler 4 erzeugt auf der Grundlage der Ein-Aus-Zyklen des durch eine Zündspule fließenden elektrischen
Primärstroms ein Impulssignal, das die Drehzahl der Maschine repräsentiert und der Haupteinstellschaltung 3 zugeführt
wird.
Die Haupteinstellschaltung 3 bestimmt eine zeitv/eilige
Öffnungsdauer eines Einspritzventils 5 gemäß den Signalen vom Durchflußfühler 2 und vom Zündverteiler 4.
Ein Luft-Brennstoff-Verhältnis-Fühler 7 ist in einem Auslaßsystem
6 vorgesehen und besteht aus einer Brennstoffzelle mit einem festen Elektrolyten. Der Fühler 7 ermittelt das
tatsächliche Luft-Brennstoff-Verhältnis der Abgase und setzt
dieses in ein elektrisches Signal um, das wiederum einer Korrekturschaltung 8 für das Luft-Brennstoff-Verhältnis
zugeführt wird.
Die Korrekturschaltung 8 korrigiert gemäß dem elektrischen Signal vom Fühler 7 die zeitweilige Öffnungsdauer des Einspritzventils
5, v/obei die Öffnungsdauer von der Haupteinstellschaltung
3 festgelegt v/orden ist.
Die Haupteinstellschaltung 3 und die Korrekturschaltung 8 sind in Automotive Electronics II (SAE, Februar 1975) im
einzelnen beschrieben. Das Einspritzventil 5 wird gemäß einem 35
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Signal von der Korrekturschaltunci 8 geöffnet oder geschlossen.
Somit wird Brennstoff von einer Einspritzpumpe 10 dem Einspritzventil
5 zum Einspritzen in eine Finlaßleitung 11 während der Zeit, in der an demEinspritzventil 5 ein Impuls anliegt,
zugeführt.
Ein mit einer Drosselklappe 22 zusammenwirkender Drosselschalter 21 ist geschlossen, wenn die Drosselklappe 22
auf ein Ausmaß unterhalb eines gegebenen Winkels geöffnet ist; der Drosselschalter 21 ist geöffnet, wenn die Drosselklappe 22
auf ein Maß geöffnet ist, das größer als der vorstehend genannte gegebene Winkel ist. Der vorstehend genannte gegebene
Cffnungswinkel hängt von der NOx-Abgabecharakteristik der
Maschine ab. Ein Kontakt des Drosselschalters 21, der Anschluß h, ist über einen Basiswiderstand R1 mit einem Anschluß E einer
elektrischen Gleichspannungsquelle und über einen Basiswiderstand R2 mit der Basis eines KPN-Transistors TR1 verbunden.
Der Kollektor des Transistors TR1 ist über einen Kollektorwiderstand
R3 mit dem Anschluß F verbunden, während der Emitter des Transistors TR1 an Masse liegt.
Ein Anschluß eines Kondensators C ist mit dem Kollektor des
Transistors TR1 über einen Widerstand R4 und mit dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß b eines Vergleichers 30 verbunden,
während der andere Anschluß des Kondensators C geerdet ist. Der Kollektoranschluß des Transistors TR1 ist mit a bezeichnet.
Der Kondensator C und der Widerstand R4 bilden eine integrierende Schaltung.
Widerstände R5 und R6 liegen in Serie zwischen dem Anschluß E und der Masse; sie dienen zum Halten einer Spannung
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am invertierenden Eingangsanschluß b1 des Vergleichers 30
auf einem gegebenen eingestellten Spannungsv/ert.
Der Emitter eines NPN-Transistors TR2 liegt an Masse, während
seine Basis über Kiderstände R7 und R8 mit dem Gleichspannungsanschluß E verbunden ist. Zusätzlich ist der Kollektor des
Transistors TR2 über eine Spule L mit dem Anschluß E verbunden. Die Verbindungsstelle zwischen dem Basiswiderstand R7 und dem
Widerstand R8, der Anschluß d, ist über eine Diode D1 mit ^c' dem Kollektoranschluß a des Transistors TR1 und über eine Diode
D2 mit dem Ausgangsanschluß c des Vergleichers 30 verbunden. Die Dioden D1 und D2 und der Widerstand R8 dienen als
UND-Verknüpfung.
Ein Umschalter SW liegt über einen Widerstand R9 an Masse,wenn
die Spule L nicht erregt ist.Wenn jedoch die Spule L
erregt ist, v/ird der Umschalter SW durch die Spule L angezogen und über einen Widerstand R10 an Masse gelegt. Die Widerstände
R9 und R10 unterscheiden sich in ihren Werten voneinander. 20
Ein Signal mit der Information, mit welchem d*»r Widerstände
R9 und R10 der Umschalter SW verbunden ist, wird der Haupteinstellschaltung
3 zugeführt.
2i> Ein Spannungssignal vom Anschluß d zwischen den Widerständen
R7 und R8 wird der Korrekturschaltung zugeführt.
Wenn im Betrieb der Drosselschalter 21 geöffnet bleibt, ist die Basisspannung des Transistors TRI positiv und er befindet
sich im leitenden Zustand. Demgemäß verbleibt die Spannung Va am Kollektoranschluß a auf dem Wert 0, so daß die
Spannung Vb am Eingangsanschluß b des Vergleichers 30 auf dem Wert 0 bleibt. Folglich bleibt die Spannung Vc am Ausgangsan-
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Schluß c des Vergleichers 30 auf dem Wert O, so daß an die
Dioden D1 und D2 eine Spannung in Vorwärtsrichtung angelegt wird; die Spannung Vd am Anschluß d verbleibt deshalb auf dem
Wert 0. Mit anderen Worten: Der Transistor TR2 leitet nicht •5 und die Spule L wird nicht erregt, so daß der Umschalter SW
mit dem Widerstand R9 verbunden ist.
Die Haupteinstellschaltung 3 ermittelt den Zustand des Umschalters SW. Die Haupteinstellschaltung 3 berechnet die
Öffnungsdauer des Einspritzventils 5 so, daß eine Bre.M:' -.sämaschine
9 mit einem Brennstoffgemisch im stöchiometrischen
Luft-Brennstoff-Verhältnis beliefert wird, v/obei der Korrekturschaltung
8 ein elektrisches Signal zugeführt wird. Die Korrekturschaltung 8 für das Luft-Prcnnstoff-Verhältnis gleicht gemaß
einem vom Fühler 7 zurückgeführten Signal die Öffnungsdauer des
Einspritzventils 5 aus, wobei dem Einspritzventil 5 ein Signal zugeführt wird.
Es v/ird nachstehend das Luft-Brennstoff-Verhältnis eines Brenn-
?.O stoff gemisches für den Fall beschrieben, daß die Drosselklappe
22 weniger als der gegebene Winkel geöffnet ist.
Als mögliche Maschinenbetriebsarten, bei denen die Drosselklappe 22 weniger als der gegebene Winkel geöffnet ist, kommen
folgende in frage:
(1) Die Brennkraftmaschine befindet sich im Zustand der Motorbremsung;
(2) Die Brennkraftmaschine befindet sich im Leerlaufbetrieb
(Warmlaufen der Maschine oder Leerlauf beispielsweise beim
Halten an einer Kreuzung).
(3) Das Gaspedal ist freigegeben, um den Gang zu wechseln. 35
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In jedem Fall verbleibt der Drosselschalter 21 in der geschlossenen Stellung, so daß die Spannung am Anschluß h
zwischen den Widerständen R1 und R2 auf dem Wert O bleibt und der Transistor TR1 nicht leitet. Dann wird die Spannung Vb
am Eingangsanschluß b des Vergleichers 30 mittels des Kondensators C zeitweilig erhöht. In der Bedingung (3) ist jedoch
die Zeitdauer, in der der Drosselschalter 21 geöffnet ist, kurz, so daß die Spannung Vb am Eingangsanschluß b des Vergleichers
30 gemäß der gestrichelt dargestellten Linie in Fig. 2 auf den Wert Null wieder zurückgebracht wird, statt daß sie
auf einen Wert ansteigt, der höher als die Spannung Vb1 am
invertierenden Anschluß des Vergleichers 30 ist. Demgemäß bleibt die Spannung Vc am Ausgangsanschluß c des Vergleichers
30 nicht positiv.
In den vorstehenden Bedingungen (1) und (2) übersteigt die Zeitdauer, in der der Drosselschalter 21 geschlossen ist, einen
gegebenen Wert T. Folglich übersteigt die Spannung Vb am nichtinvertierenden Eingangsanschluß b des Vergleichers 30 die Spannung
Vb1, v/ie es in Fig. 2 in durchgehender Linie dargestellt ist.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3 wird die Spannung Vc am Ausgangsanschluß c des Vergleichers 30 positiv zum Zeitpunkt t2, d. h.
eine gegebene Zeitdauer T nachdem die Spannung Vh am Anschluß h gleichzeitig mit dem Schließen des Drosselschalters 21 zum
Zeitpunkt ti Null geworden ist. Wenn beide Spannungen Va und Vc an den Anschlüssen a und c einen hohen Pegel erreicht haben,
werden die Dioden D1 und D2 nicht-leitend, so daß die Spannung Vd am Anschluß d positiv wird. Die positive Spannung Vd am Anschluß
d wird an die Basis des Transistors TR2 angelegt, so daß dieser leitend wird und somit die Spule L erregt. Folglich wird
der Umschalter SW durch die Spule L angezogen und zum Widerstand R10 umgeschaltet. Dann ermittelt die Haupteinstellschaltung
3 den vorstehend genannten Zustand des Umschalters SW. Gleichzeitig ermittelt die Korrekturschaltung 8 eine Änderung der
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Spannung Vd am Anschluß el. Dann berechnet die Haupteinstellschaltung
3 eine Öffnungsdauer für das Einspritzventil 5 Sc1 daß der Maschine 9 ein Brennstoffgemisch mit einem den
stöchiometrischen Wert übersteigenden Luft-Brennstoff-Verhältnis
zugeführt wird, wobei der Korrekturschaltung 8 ein Signal zugeführt wird. Die Korrekturschaltung 8 unterbricht
ein Rückkopplungssignal vom Fühler 7. Somit kann ein Signal zum Einstellen eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses, das den
stöchiometrischen Wert übersteigt, von der Haupteinstellschaltung
3 an das Einspritzventil 5 gegeben v/erden, ohne daß durch die Korrekturschaltung 8 ein Ausgleich erfolgt. Folglich wird
das der Brennkraftmaschine 9 zu diesem Zeitpunkt zugeführte Brennstoffgemisch magerer sein.
Kenn beim Ändern der vorstehenden Bedingungen (1) und (2) das öffnen der Drosselklappe 22 größer als der vorstehend genannte
gegebene VJinkel wird, wird der Transistor tR1 zum
Zeitpunkt t3 leitend. Die Spannung Vb am Eingangsanschluß b des Vergleichers 30 geht aufgrund der Entladung durch den
Widerstand R4 zurück, so daß die Spannung Vb am nichtinvertierenden Eingangsanschluß d im Vergleich zu der Spannung Vb1
am invertierenden Eingangsanschluß b1 zum Zeitpunkt t4 geringer
wird, wobei der Zeitpunkt t4 nach dem Zeitpunkt t3 liegt.
Da jedoch die Spannung Vd am Anschluß d das logische Produkt der Signale an den Anschlüssen a und c ist, ist die Spannung
Vd am Anschluß d vom Zeitpunkt t3 an Null. Mit anderen Worten: Der Umschalter SW wird zum Widerstand R9 umgeschaltet, sobald
sich die Drosselklappe 22 um mehr als den gegebenen Winkel öffnet, so daß das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches
über eine Rückkopplungssteuerung auf das stöchiometrische Luft-Brennstoff-Verhältnis eingestellt werden kann.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht, kann der Brennkraftmaschine ein mageres Brennstoffgemisch zugeführt
werden, wenn die Brennkraftmaschine im Schwachlastbetrieb ver-
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bleibt, d. h., wenn das Drosselventil für eine relativ lange Zeitdauer unterhalb einer gegebenen Öffnung bleibt. Folglich
können sowohl die Menge der schädlichen Bestandteile der Abgase und der Brennstoffverbrauch verringert werden. Zusätzlieh
ist in dieser Ausführungsform die Spannung am Anschluß d ein logisches Produkt der Signale an den Anschlüssen a und
c, so daß das Luft-Brennstoff-Verhältnis eines Brennstoffgemisches
ohne Verzögerung auf das stöchiometrische Luft-Brennstoff-Verhältnis
zurückgebracht werden kann, wenn die Drosselklappe wieder geöffnet wird. Wenn ferner die Drosselklappe für
eine sehr kurze Zeitdauer geschlossen wird, wie es beim Umschalten des Getriebes der Fall ist, kann das Luft-Erennstoff-Verhältnis
auf dem stöchiometrischen Wert gehalten und eine Verringerung der Leistungsfähigkeit des Katalysators, die Menge
an NOx nach dem Umschalten zu verringern, verhindert werden.
Die Erfindung kann auf eine Brennkraftmaschine angewandt werden, die einen Vergaser aufweist.
Im folgenden v/ird das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Luft-Brennstoff-Verhältnis eines Brennstoffgemisches
vergrößert wird, wenn die Temperatur des Kühlwassers in der Brennkraftmaschine oberhalb eines gegebenen Werts ist
und die Belastung der Brennkraftmaschine einen gegebenen Wert
übersteigt.
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Die Fig. 4 und 5 beziehen sich auf das zweite Ausführungsbeispiel.
Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist ein Einlaßsystem bei 1 dargestellt. Das Einlaßsystem 1 besteht aus einem Luftfilter
51, einem Einlaßrohr 52 und einer Einlaßleitung 11. Bei 53 ist ein Auslaßrohr dargestellt. In dem Auslaßrohr 53
ist ein katalytischer Dreifachkonverter 54 angeordnet, in dem sich ein dreifachwirkender Katalysator 55 befindet, der schäd-35
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liehe Bestandteile der Abgase, d. h., NOx, HC und CO,
gleichzeitig reduziert oder oxidiert. Bei 22 ist eine Drosselklappe, bei 56 ein Einlaßventil, bei 61 ein Kolben
und bei 62 ein Auslaßventil dargestellt. 5
In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist im Einlaßrohr 52 zwischen dem Luftfilter 51 und der Drosselklappe
22 ein Durchflußfühler 63 angeordnet, der die Gesamtdurchflußrate
der Luft mißt, die den entsprechenden Zylindern der Brennkraftmaschine 9 zugeführt wird. In jedem Rohr der Einlaßleitung
11, die zu jedem Zylinder der Maschine führt, ist ein Einspritzventil 5 vorgesehen.
Die Öffnungsdauer des Einspritzventils 5 wird gemäß der
Impulsbreite eines zugeführten elektrischen Signals gesteuert, wobei das Einspritzventil 5 in die entsprechenden
Zylinder der Maschine Brennstoff unter Druck einspritzt.
Die Haupteinstellschaltung 3 besitzt einen Eingangsan-Schluß, die mit dem Durchflußfühler 6 3 und dem Unterbrecher
des Zündverteilers 4 verbunden ist, sowie einen Ausgangsanschluß, der mit dem Eingangsanschluß einer Korrekturschaltung
8 verbunden ist. Die Haupteinstellschaltung 3 empfängt vom Durchflußfühler 63 eine mit der Eingangsluft-Durchflußrate
in Zusammenhang stehende Information und vom Unterbrecher des Zündverteilers 4 eine Information,
die mit der Drehzahl der Maschine zusammenhängt. Die Haupteinstellschaltung 3 berechnet aus dieser Information eine
Üffnungsdauer des Einspritzventils 5, die für die Lieferung
eines Brennstoffgemisches im stöchiometrischen Luft-Brenn-
.olf-Verhältnis erforderlich ist, wobei der Korrekturschaltung
8 ein Impuls zugeführt wird, dessen Breite der vorstehend genannten Öffnungsdauer des Einspritzventils
5 entspricht.
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i?
Ein Luft-Drennstoff-Verhältnis-Fühler 7 ist
rohr 53 angeordnet, in dem die Abgase von den entsprechenden Zylindern vereinigt werden. Der Fühler 7 ermittelt die Konzentration
des in den Abgasen enthaltenen Sauerstoffs und erzeugt eine Spannung rit niedrigem Pegel (nachstehend als
"0" bezeichnet), v/enn Sauerstoff in den Abgasen enthalten ist, d. h., wenn das Brennstoffgemisch mager ist. Der Fühler 7 erzeugt
eine Spannung mit hohem Pegel (nachstehend als "1" bezeichnet), v/enn kein Sauerstoff in den Abgasen enthalten ist,
d. h., v/enn das Brennstoffgemisch fett ist.
Der Fühler 7 ist mit einem Eingangsanschluß 66 eines Addierers 65 verbunden. Der Addierer 65 erzeugt eine mit der
Summe der an den Eingangsanschlüssen 66 und 67 anliegenden Spannungen zusammenhängende Ausgangsspannung, wobei der Ausgangsanschluß 68 mit dem nicht-invertierenden Anschluß 72 eines
Vergleiches 71 verbunden ist. Der invertierende Anschluß 73 des Vergleichers 71 ist mit einem Anschluß 74 mit einem Bezugspotential
des Werts "U" verbunden. Der Vergleicher 71 dient dazu, eine Aus gan or, kurve η form aus der Ausgangsspannung des
Addierers 65 zu bilden. Der Ausgangsanschluß 75 des Vergleichers 71 ist mit dem Eingangsanschluß 77 eines Integrators 76 verbunden.
Der Integrator 76 besteht aus einem Rechenverstärker 81, einem mit dem invertierenden Anschluß 82 des Rechenverstärkers
81 verbundenen Widerstand 83 und einem Kondensator 85, der zwischen dem invertierenden Anschluß 82 und dem Ausgangsanschluß 84 des Rechenverstärkers 81 angeschlossen ist. Der nichtinvertierende
Anschluß 86 des Rechenverstärkers 81 liegt an Masse. Der Ausgangsanschluß 87 des Integrators 76, d. h., der
Ausgangsanschluß 84 des Rechenverstärkers 81, ist mit dem Kollektor 92 eines NPN-Transistors 91 verbunden. Der Ausgangsanschluß 84
des Rechenverstärkers 81 ist mit dem nicht-invertierenden Anschluß
94 eines Vergleichers 93 verbunden. Der invertierende Anschluß
95 des Vergleichers 93 ist an einen Spannungsanschluß 96 angeschlossen,
der eine Referenzspannung des Werts "W" besitzt.
Der Ausgangsanschluß 97 des Vergleichers 93 ist mit dem Emitter
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lektor iu3
102 eines NPN-Transistors 101 verbunden. Der Kollektor
des Transistors 101 ist mit der Basis des Transistors 91 und der Basis 1O6 eines ΓΝΡ-Transistors 105 verbunden. Der
Kollektor 103 des Transistors 103 ist über einen Widerstand 107 an eine elektrische Spannungsquelle 111 angeschlossen.
Der Emitter 112 des Transistors 105 ist über einen Widerstand 113 an die elektrische Spannungsquelle 111 angeschlossen. Die
Basis 114 des Transistors 101 ist mit der elektrischen Spannungsquelle 111 über einen Widerstand 115 und mit der Basis 117
eines NPN-Transistors 116 verbunden. Der Kollektor 121 des
Transistors 116 ist über einen Widerstand 122 mit der Spannungsquelle 111 verbunden, während der Emitter 123 des Transistors
116 an den Eingangsanschluß 67 des Addierers 65 angeschlossen ist. Ein Schalter 124 für die Wassertemperatur ist zwischen
der Basis 114 des Transistors 101 und der Masse vorgesehen. Der Schalter 124 ist für die Ermittlung der Temperatur der
Brennkraftmaschine 9 an einem Wassermantel montiert.
Die Kontakte des Schalters 124 für die Wassertemperatur sind geschlossen, wenn sich die Brennkraftmaschine bei einer
geringen Temperatur befindet, und geöffnet, wenn sich die Brennkraftmaschine erv/ärmt hat. Ein Unterdruckschalter 125
ist für die Ermittlung der Belastung der Maschine 9 an der Einlaßleitung 11 stromabwärts der Drosselklappe 22 angeordnet.
Die Kontakte des Unterdruckschalter 125 sind geschlossen,
wenn die Belastung der Maschine unterhalb eines gegebenen Werts ist, d. h., bei einer geringen Belastung der Maschine
9; die Kontakte sind geöffnet, wenn die Belastung der Maschine
oberhalb eines gegebenen Werts ist, d. h., beim Laufen der Maschine unter mittlerer und hoher Belastung. Der Emitter
126 des Transistors 91 ist mit dem Kollektor 127 des Transistors
105 und mit dem Eingangsanschluß 131 der Korrekturschaltung verbunden.
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Die Korrekturschaltung 8 gleicht durch ein dem Eingangsanschluß 131 zugeführtes Signal die Impulsbreite eines Signals
aus der Haupteinstellschaltung 3 an, vrobei ein derart angeglichenes;
Signal dem Einspritzventil 5 zugeführt wird. 5
Die Wirkungsweise des Brennstoffzufuhrsystems wird anhand
der Fig. 5 ausführlicher beschrieben. In Fig. 5 ist bei A die Spannung am Ausgangsanschluß 87 des Integrators 76 dargestellt;
die Spannung an der Easis 114 des Transistors 101 ist bei B, die Ausgangsspannung des Vergleichers 93 bei C,
die Spannung an der Basis 104 des Transistors 91 bei D und der dem Eingangsanschluß 131 der Korrekturschaltung 8 zugeführte
Strom bei E dargestellt. Die Abszisse stellt jeweils die Zeit T dar.
15
15
(a) Die Brennkraftmaschine weist eine geringe Temperatur
auf oder befindet sich unter geringer Belastung, d. h. , während des Zeitraums vom Zeitpunkt ti bis zum Zeitpunkt t2:
Der Schalter 124 für die Wassertemperatur oder der Unterdruckschalter
125 bleibt in der geschlossenen Stellung, so daß B bei 0 bleibt. Demgemäß bleiben die Transistoren 101 und
116 gesperrt, während der Transistor 91 leitend bleibt. Da
dem Eingangsanschluß 67 des Addierers 65 kein Eingangssignal zugeführt wird, empfängt der Addierer 65 vom Fühler 7
ein Signal "1" oder "0", das er über den Vergleicher 71 dem Integrator 76 zuführt. Da der Transistor 91 leitend ist, wird
die Ausgangsspannung A des Integrators 76 an den Einganq 131 der Korrekturschaltung 8 angelegt. Mit anderen Worten:
Während des Zeitraums von ti bis t2 ist der dem Eingangsanschluß
131 zugeführte Strom I der Ausgangsspannung A des Integrators 76 proportional. Während dieses Zeitraums vergleicht der Vergleicher
9 3 die Ausgangsspannung A des Integrators 76 mit der Bezugsspannung W, wodurch er ein Ausgangssignal "1" oder "0"
erzeugt, während der Transistor 101 im gesperrten Zustand
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bleibt, so daß das vorstehend genannte Ausgangssignal keinen Einfluß auf den Eingangsstrom I ausübt. Während dieses Zeitraums
korrigiert die Korrekturschaltung 8 das Ausgangssignal von der Haupteinstellschaltung 3 gemäß einem Signal, das
vom Fühler 7 zurückgeführt wird, wodurch dem Einspritzventil 5 ein Signal zugeführt wird, so daß das der Brennkraftmaschine
9 zugeführte Brennstoffgemisch im wesentlichen auf dem stöchiometrischen
Wert gehalten wird.
(b) Wenn sich die Maschine erwärmt hat und unter mittlerer oder hoher Belastung steht, d. h., während des Zeitraums von
t2 bis t4:
Sowohl der Schalter 124 für die Wassertemperatur als auch der Unterdruckschalter 125 ist geöffnet und die Spannung B
an der Basis 114 des Transistors 101 bleibt auf dem Wert "1". Demgemäß bleibt sowohl der Transistor 101 als auch der Transistor
116 im leitenden Zustand; die Spannung am Eingangsanschluß 67 des Addierers 65 bleibt bei "1" und die Spannung D an der
Basis 104 des Transistors 91 bleibt gleich der Ausgangsspannung C des Vergleichers 93. Nachstehend wird der Zeitraum (b) in
zwei Abschnitte (b1) und (b2) unterteilt.
(b1) Wenn die Ausgangsspannung A des Integrators 76 höher als die Referenzspannung "W" ist, d. h., während des Zeitraums
von t2 bis t3:
Die Ausgangsspannung C am Vergleicher 9 3 verbleibt bei
"1", so daß der Transistor 91 leitend ist und der Transistor 105 gesperrt bleibt. Der Addierer 65 behandelt die an den
Eingangsanschluß 67 anliegende Spannung "1" in ähnlicher Weise wie die Spannung "1", die vom Luft-Brennstoff-Verhältnis-Fühler
7 zugeführt wird (ein Signal,das ein überfettes Gemisch
anzeigt), so daß mittels des Vergleichers 71 ein Signal "1" an den Eingangsanschluß des Integrators 76 angelegt wird.
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Demgemäß wird die Ausgangsspannung A des Integrators 76
mit einer gegebenen Rate vermindert.
Die auf diese Weise verminderte Spannung wird mittels des Transistors 91 dem Eingangsanschluß 131 der Korrekturschaltung
8 zugeführt, so daß die Öffnungsdauer des Einspritzventils 5 allmählich verringert wird, wodurch ein Gemisch
geliefert wird, das allmählich magerer gemacht wird.
(b2) Wenn die Ausgangsspannung A am Integrator 76 geringer als die Referenzspannung W ist, d. h. während des Zeitraums von
t3 bis t4:
Die Ausgangsspannung C am Vergleicher 93 wird 11O", so daß
diese Ausgangsspannung mittels des Transistors 101 zu der Basis 104 des Transistors 91 geleitet wird. Folglich wird der
Transistor 91 in den gesperrten Zustand gebracht, während der Transistor 105 leitend wird. Somit wird ein gegebener Strom
E.. von der elektrischen Spannungsquelle 111 mittels des Wider-Stands
113 und des Transistors 105 dem Eingangsanschluß 131
der Korrekturschaltung 8 zugeführt. Folglich wird die Öffnungsdauer des Einspritzventils 5 oberhalb eines gegebenen Werts
gehalten, so daß das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Gemisches
nicht mehr als erforderlich verringert wird.
(c) Wenn die Brennkraftmaschine 9 nach dem Zustand (b)
in einen Zustand mit geringer Temperatur oder mit geringer Belastung gebracht v/ird (d. h. der Zeitraum nach dem Zeitpunkt
t4):
Die Spannung an der Basis 117 des Transistors 116, d. h. die
Spannung B wird zu "0", während die Transistoren 116 und 103
gesperrt werden. Demgemäß leitet der Addierer 65 nur ein Ausgangssignal vom Fühler 7 mittels des Vergleichers 7i zu dem
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rt
Eingangsanschluß 77 des Integrators 76. Die Ausgangsspannung A des Integrators 76 wird allmählich vergrößert. Folglich
wird der dem Eingangsanschluß 131 der Korrekturschaltung 8 zugeführte Strom allmählich vergrößert, während das Luft-Brennstoff-Verhältnis
des Brennstoffgemisches allmählich zu dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis verschoben und
gegebenenfalls mit ihm gleich wird, wodurch die Rückkopplungssteuerung wie in dem vorstehend genannten Zustand (a) bewirkt
wird.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung folgt, kann das Brennstoffgemisch auf einem vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis
(mageres Gemisch) gehalten werden, wenn die Brennkraftmaschine 9 bei einer Aufwärmtemperatur und unter einer Belastung
bleibt, die einen gegebenen Belastungswert übersteigt. Zusätzlich kann das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches
vom stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis zu einem gegebenen vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis allmählich
verschoben werden. Dies kann nicht nur den Brennstoffverbrauch verringern, sondern auch ein Verschieben des Luft-Brennstoff-Verhältnisses
von einem Pegel zu einem anderen ermöglichen, ohne daß die Arbeitsstabilität der Brennkraftmaschine
beeinträchtigt wird.
Kenn indessen das Brennstoffgemisch mager ist, wird die katalytische Wirksamkeit des Dreifachkatalysators verringert.
- Jedoch bewirkt eine Verbrennung eines mageren Brennstoffgemisches eine geringere Menge an CO, HC und KOx, so
daß kein Troblem in der Behandlung der Abgase auftritt. 30
Die Erfindung schafft somit ein Brennstoffzufuhrsystem
für eine Brennkraftmaschine, die mit einem katalytischen Dreifachkonverter
ausgestattet ist, der gleichzeitig die Menge von
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NOx verringert und CO, HC oxidiert,in dem das Luft-Brennstoff-Verhältnis
unter Verwendung einer elektronischen
Schaltung gesteuert wird. Wenn sich die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand mit geringer Belastung befindet,
wird gemäß diesem Brennstoffzufuhrsystem das Luft-Brennstoff-Verhältnis des der Maschine zugeführten Brennstoffgemisches vergrößert. Wenn das Kühlwasser in der Brennkraftmaschine oberhalb einer gegebenen Temperatur und die Belastung der Maschine oberhalb eines gegebenen Wertes bleiben, wird zusätzlich das Brennstoffgemisch eher auf einem vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis gehalten (mageres Gemisch), als auf dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis. Zusätzlich ist eine Einrichtung vorgesehen, um die (Jbergangsphase vom stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis zu dem vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis und umgekehrt zu
verlangsamen.
Schaltung gesteuert wird. Wenn sich die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand mit geringer Belastung befindet,
wird gemäß diesem Brennstoffzufuhrsystem das Luft-Brennstoff-Verhältnis des der Maschine zugeführten Brennstoffgemisches vergrößert. Wenn das Kühlwasser in der Brennkraftmaschine oberhalb einer gegebenen Temperatur und die Belastung der Maschine oberhalb eines gegebenen Wertes bleiben, wird zusätzlich das Brennstoffgemisch eher auf einem vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis gehalten (mageres Gemisch), als auf dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis. Zusätzlich ist eine Einrichtung vorgesehen, um die (Jbergangsphase vom stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis zu dem vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis und umgekehrt zu
verlangsamen.
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Leerseite
Claims (18)
- PatentansprücheE 7242270G607U. !Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die der Maschine ein ü Brennstoffgemisch mit einem im Vergleich zu dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis zuführt, v;enn die Maschine in einem Betriebszustand mit geringer Eelastung läuft.
- 2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durchein Einspritzventil (5), das die Durchflußrate des der Maschine zugeführten Brennstoffs einjustiert,eine erste Einrichtung (7), die das Luft-Brennstoff-Verhältnis der entstehenden Abgase ermittelt,eine zweite Einrichtung (3, 8), die die Durchflußrate des der Maschine zugeführten Brennstoffs für ein Brennstoffgemisch im stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis berechnet und ein Ausgangssignal dem Einspritzventil (5) zuführt,eine dritte Einrichtung (21, TR1), die ein Ausgangssignal gemäß der Stellung der Drosselklappe (22) in der Einlaßleitung erzeugt,eine vierte Einrichtung (R4, C), die das Ausgangssignal der dritten Einrichtung integriert, 30eine fünfte Einrichtung (30), die die Ausgangsspannung der vierten Einrichtung mit einem Bezugssignal vergleicht, undeine sechste Einrichtung (TR2, L, SW), die in Zuordnung zu den Ausgangssignalen der dritten Einrichtung und der fünften Ein-709845/0669ύ 7942richtung das Ausgangssignal der zweiten Einrichtung zu einem Ausgangssignal umschaltet, das einem Luft-Brennstoff-Verhältnis entspricht, das größer als das stöchiometrische Luft-Brennstoff-Verhältnis ist. 5
- 3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Einrichtung eine siebte Einrichtung (D1, D2, R8), die als Ausgangssignal das logische Produkt des Ausgangssignals der dritten Einrichtung und des Ausgangssignals der fünften Einrich-K tung erzeugt, und eine achte Einrichtung (L, SW) aufweist, die gemäß dem Ausgangssignal der siebten Einrichtung von einem Widerstand zu einem anderen umschaltet und daß die zweite Einrichtungeine Haupteinstellschaltung (3) für das Luft-Brennstoff-Verhältnis, die in Zusammenhang mit dem Ausgangssignal der achten Einrichtung der Durchflußrate des zuzuführenden Brennstoffs für die Erzeugung eines Brennstoffgemischs berechnet, dessen Luft-Brennstoff-Verhältnis gleich dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis oder größer ist, undeine Korrekturschaltung (8) für das Luft-Brennstoff-Verhältnis aufweist, die das Ausgangssignal der Haupteinstellschaltung (3) mit Hilfe der ersten Einrichtung in Zusammenhang mit der siebten Einrichtung korrigiert oder die Korrektur nach der Zufuhr eines Ausgangssignals an das Einspritzventil (5) unterbricht.
- 4. Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durchein Einlaßsystem (52, 11) mit einer Drosselklappe (22),ein Einspritzventil (5), durch das von einer Brennstoffquelle eine einjustierte Durchflußrate von Brennstoff der709845/0669B 7942Maschine zugeführt wird,eine erste Einrichtung (7), die das Luft-Brennstoff-Verhältnis der von der Maschine erzeugten Abgase ermittelt, 5eine zweite Einrichtung (3, 8), die die Durchflußrate des der Maschine zugeführten Brennstoffs berechnet und ein Ausgangssignal an das Einspritzventil (5) liefert,eine dritte Einrichtung (21, TR1), die gemäß der Stellung der Drosselklappe (22) im Einlaßsystem ein Ausgangssignal liefert,eine vierte Einrichtung (R4, C)f die das Ausgangssignal der dritten Einrichtung integriert
eine Ausgangsspannung liefert,dritten Einrichtung integriert und gemäß dieser Integrationeine fünfte Einrichtung (30), die die Ausgangsspannung der vierten Einrichtung mit einem Bezugssignal vergleicht undein diesem Vergleich entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, undeine sechste Einrichtung (TR2, L, SW)x, die entsprechend dem Ausgangssignal der dritten Einrichtung und dem Ausgangs-Signal der fünften Einrichtung die zweite Einrichtung so umschaltet, daß diese ein Ausgangssignal erzeugt, das einem Luft-Brennstoff-Verhältnis für das der Maschine zugeführte Brennstoffgemisch entspricht, das größer als das stöchio-metrische Verhältnis ist.
30 - 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung aufweist:einen mit der Drosselklappe (22) wirkungsmäßig verbundenen Drosselschalter (21), der geschlossen ist, wenn die Drosselklappe in einem Winkel steht, der kleiner als ein vorbestimmter Winkel ist, und der geöffnet ist, wenn die Drosselklappe in einem Winkel steht, der größer als der vorbestimmte Winkel709845/06693 7942ist, undeinen Transitor (TRI)7 dessen Basis mit dem Drosselschalter elektrisch verbunden ist.
- 6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung einen Kondensator (C) und einen Widerstand (R4) aufweist, die elektrisch in Reihe geschaltet sind, und daß die vierte Einrichtung zu dem Transistor (TR1) der dritten Einrichtung parallel geschaltet ist.
- 7. System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Einrichtung einen Vergleicher (30) aufweist.
- 8. System nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Einrichtung folgendes umfaßt:eine siebte Einrichtung (D1, D2, R8), die als Ausgangssignal das logische Produkt des Ausgangssignals der dritten Einrichtung und des Ausgangssignals der fünften Einrichtung erzeugt, undeine achte Einrichtung (TR2, L), die gemäß dem Ausgangssignal der siebten Einrichtung von einer Stellung zu einer anderen umschaltet.
- 9. System nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung folgendes auf v/eist:e ine Haupteinstellschaltung (3) für das Luft-Brennstoff-Verhältnis, die die Durchflußrate des zuzuführenden Brennstoffs so berechnet, daß ein Brennstoffgemisch erzeugt wird, dessen Luft-Brennstoff-Verhältnis gleich dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis ist, wenn die achte Einrichtung in der einen geschalteten Stellung ist, und die eine Durchflußrate709845/0669B 7942des der Maschine zuzuführenden Brennstoffs so berechnet, daß ein Brennstoffgemisch erzeugt wird, dessen Luft-Brennstoff-Verhältnis größer als das stöchiometrische Luft-Brennstoff-Verhältnis ist, wenn die achte Einrichtung in der anderen ge-S schalteten Stellung ist, undeine Korrekturschaltung (8) für das Luft-Brennstoff-Verhältnis, die das Ausgangssignal der Haupteinstellschaltung (3) durch die erste Einrichtung (7) korrigiert oder gemäß dem Ausgangssignal der siebten Einrichtung (D1, D2, R8) die Korrektur unterbricht.
- 10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die siebte Einrichtung folgendes umfaßt:eine erste Diode (D1), die mit dem Transistor (TR1) der dritten Einrichtung elektrisch in Serie liegt und zwischen diesen Transistor und die Korrekturschaltung 8 geschaltet ist, undeine zweite Diode (D2), die mit dem Vergleicher (30) elektrisch in Serie liegt und zwischen diesen Vergleicher und die Korrekturschaltung (8) geschaltet ist.Γ-5
- 11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es einen ersten Widerstand (R9) aufweist, der einen gegebenen Widerstandswert hat und elektrisch an Masse liegt, daß es einen zweiten Widerstand (R10) aufweist, dessen Widerstandswert nicht mit dem Widerstandswert des ersten Widerstands übereinstimmt und der elektrisch an Masse liegt, und daß die achte Einrichtung einen zweiten Schalter (SW) aufweist, der in Abhängigkeit von der Erregung einer Spule (L) bewegbar ist, wobei der zweite Schalter (SW) mit dem ersten Widerstand elektrisch in Serie liegt und zwischen diesen Widerstand und die Haupteinstellschaltung (3) geschaltet ist, wenn der zweite Schalter (SW) in der einen geschalteten Stellung ist/709845/0669- Ή5■ - B 7942und der mit dem zweiten Widerstand (R1O) elektrisch in Serie liegt und zwischen diesen Widerstand und die Haupteinstellschaltung (3) geschaltet ist, wenn der zweite Schalter in der anderen geschalteten Stellung ist.
- 12. Brennstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem das Luft-Brennstoff-Verhältnis eines Brennstoffgemisches gemäß einem von einem Luft-Brennstoff-Gemisch-Fühler zurückgeführten Signal auf dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis gehalten werden kann, gekennzeichnet durcheine Einrichtung, die das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches auf einem erhöhten Luft-Brennstoff-Verhältnis hält (mageres Gemisch), wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit in der Maschine oberhalb einer vorbestimmten Temperatur ist, undeine Einrichtung, die das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches von dem stöchiometrischen Luft-Brennstoff-Verhältnis zu dem vergrößerten Luft-Brennstoff-Verhältnis (mageres Gemisch) und umgekehrt allmählich verschiebt.
- 13. System nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch 25eine erste Einrichtung (7), die ein Ausgangssignal erzeugt, das mit dem Luft-Brennstoff-Verhältnis des Brennstoffgemisches zusammenhängt,eine zweite Einrichtung (124, 125), die Ausgangssignale erzeugt, die mit der Temperatur der Kühlflüssigkeit in der Maschine und der Belastung der Maschine zusammenhängen,709845/0669■■ ae - ■ B 7942eine dritte Einrichtung (65,71,76), die ein Ausgangssignal erzeugt, das durch Integration einer logischen Summe des Ausgangssignals von der ersten Einrichtung und des Ausgangssignals von der zweiten Einrichtung erhalten wird, undeine vierte Einrichtung (91, 105), die das Ausgangssignal der dritten Einrichtung oder ein Signal von vorbestimmtem Wert gemäß der Temperatur der Kühlflüssigkeit in der Maschine und ihrer Belastung einem Brennstoff-Einspritzventil (5) zuführt.
- 14. Brennstoffzufuhrsystem für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch 15ein Einspritzventil (5), durch die eine einjustierte Durchflußmenge an Brennstoff von einer Brennstoffquelle der faschine zugeführt wird,eine erste Einrichtung (7), die ein Ausgangssignal gemäß dem Luft-Brennstoff-Verhältnis der von der Maschine erzeugten Abgase erzeugt,eine zweite Einrichtung (3, 8), die die Durchflußrate des der Maschine zugeführten Brennstoffs berechnet und der Maschine ein Ausgangssignal zuführt,eine dritte Einrichtung (124,125) ,die ein Ausgangssignal gemäß der Temperatur der Kühlflüssigkeit in der Maschine und der Belastung der Maschine erzeugt,eine vierte Einrichtung (65,71,76), die ein Ausgangssignal durch Integration einer logischen Summe des Ausgangssignals der ersten Einrichtung und des Ausgangssignals der dritten Einrichtung erzeugt, und709845/0669- 3* - .β 7942eine fünfte Finrichtung (91,105),die das Ausgangssignal der vierten Einrichtung oder ein Signal von vorbestimmter Stärke gemäß der Temperatur der Kühlflüssigkeit in der Waschine und der Belastung der Maschine der zweiten Einrichtung zuführt.
- 15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zv/eite Einrichtung eine llaupteinstellschaltung (3) für das Luft-Brennstoff-Verhältnis und eine Korrekturschaltung (8) für das Luft-Brennstoff-Verhältnis aufweist und daß die fünfte Einrichtung mit der Korrekturschaltung (8) elektrisch verbunden ist.
- 16. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung folgendes aufv;eist:Einen ersten Schalter (124), der geschlossen ist, wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit der Maschine unterhalb einer vorbestimmten Temperatur ist, und der geöffnet ist, v/enn die Temperatur der Kühlflüssigkeit der Maschine oberhalb dieser vorbestimmten Temperatur ist, undeinen zweiten Schalter (125), der geschlossen ist, wenn die Belastung der Maschine unterhalb einer vorbestimmten Größe liegt, und der geöffnet ist, wenn die Belastung der Maschine oberhalb dieser vorbestimmten Größe ist, wobei der erste und der zweite Schalter zwischen der vierten und der fünften Einrichtung elektrisch angeschlossen sind.
- 17· System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung einen Addierer (65), einen Vergleicher (71) und einen Integrator (76) aufweist, die elektrisch in Serie geschaltet sind, daß der Addierer mit der ersten Einrichtung elektrisch verbunden ist, und daß der Inte-709845/Q669- 2Λ--grator mit der fünften Einrichtung elektrisch verbunden ist.
- 18. System nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurchgekennzeichnet, daß es eine elektrische Spannungsquelle aufweist, und daß die fünfte Einrichtung folgendes besitzt:einen ersten Transistor (91) mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor, wobei der Kollektor mit dem Integrator, der Emitter mit der Korrekturschaltung und die ■jQ Basis mit der elektrischen Stromquelle elektrisch verbunden ist,einen zweiten Transistor (101) mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor, wobei die Basis mit der elektri- ·] 5 sehen Stromquelle und dem ersten und dem zweiten Schalter und der Kollektor mit der elektrischen Spannungsquelle und der Basis des ersten Transistors elektrisch verbunden ist ,einen dritten Transistor (105) mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor, wobei die Basis mit der elektrischen Stromquelle, der Basis des ersten Transistors und dem Kollektor des zweiten Transistors, der Emitter mit der elektrischen Stromquelle und der Kollektor mit der Korrekturschaltung (8) für das Luft-Brennstoff-Verhältnis elektrisch verbunden ist, undeinen Vergleicher (93) , der zwischen dem Integrator (76) und dem Emitter des zweiten Transistors (101) elektrisch angeschlossen ist.709845/0669
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DE3226537C2 (de) * | 1981-07-15 | 1994-07-28 | Nippon Denso Co | Verfahren zur Regelung des Luft/Brennstoff-Gemischverhältnisses bei einer Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2706607C2 (de) | 1985-04-04 |
US4158347A (en) | 1979-06-19 |
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