DE3028128C2 - System zum Regeln des Luft-Brennstoff-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors - Google Patents
System zum Regeln des Luft-Brennstoff-Verhältnisses eines VerbrennungsmotorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System zum Regeln des Luft-Brennstoff-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors
mit einem Emissionsregelsystem mit einem Dreiwegkatalysator.
Ein solches bekanntes System (US-PS 41 32 199) enthält ein Rückkopplungsregelsystem, in dem ein Sauerstoffühler
vorgesehen ist, um die Sauerstoffmenge der Abgase zu bestimmen, um ein elektrisches Signal als
Anzeige des Luft-Brennstoff-Verhältnisses des Luft-Brennstoff-Gemisches
zu erzeugen, das dem Motor zugeführt wird. Das Regelsystem arbeitet, um eine Luft-Brennstoff-Gemisch-Zuführeinrichtung
mit einer Nennverhältnis-Korrigiereinrichlung zu betätigen, um das
Luft-Brennstoff-Verhältnis des Gemisches auf das sfochiometrische
Luft-Brennstoff-Verhältnis aufgrund des («Signals von dern;Sauerstoffühlei-,;zu steuern; In einem
/solchen System7 wird^ie"**RDVkk'oli3pJungsregelung mit
dem Sauerstoffühler nicht während des Leerlaufs und des Hochlastbetriebs des Motors betätigt und das System
wirkt in solcher Weise, daß es die Luft-Brennstoff-Gemisch-Zuführeinrichtung
mit einem vorbestimmten Nennverhäitnis betätigt, um den Leerlaufbetrieb zu sta-
*J Rtgalsehaltung und ait oiner Schalteinrichtung
(29), die in
bilisieren und einen Betrieb mit hoher Leistung auszuführen.
Das Nennverhältnis der Zuführeinrichtung wird jedoch so eingestellt, daß ein Gemisch mit einem Luft-Brennstoff-Verhältnis
zugeführt wird, das genügend ist, um den Betrieb in niedriger Höhe zu verbessern. Wenn
deshalb die Luft-Brennstoff-Gemisch-Zuführeinrichtung auf ein vorbestimmtes Nennverhältnis in großer
Höhe während des Leerlaufs und während des Hochlastbetriebs festgelegt wird, fällt das Luft-Brennstoff-Verhältnis
des durch die Zuführeinrichtung zugefiihrten Gemisches wegen der Verringerung der Sauerstoffkonzentration
in der Luft ab. Somit wird ein fettes Luft-Brennstoff-Gemisch dem Motor zugeführt, was zu
nachteiligem Brennstoffverbrauch und nachteiliger Emissionsregelwirkung führt
3ekannt ist auch ein System zum Steuern des Luft-Brennstoff-Verhältnisses
eines Verbrennungsmotors mit einem Fühler zur Erfassung des atmosphärischen Umgebungsdrucks (DE-OS 23 18 793). Das bekannte
System regelt das Luft-Brennstoff-Gemisch jedoch nicht bei großer Höhe im Leerlauf und im Hochlastbeirieb.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System zu schaffen, welches das Luft-Brennstoff-Verhältnis
während des Leerlaufs und im Hochlastbetrieb in großer Höhe korrigieren kann, um eine Anreicherung des
Luft-Brennstoff-Gemisches zu verhindern
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, die eine schematische Ansicht eines
Systems zum Regeln des Luft-Brennstoff-Verhältnisses gemäß der Erfindung zeigt
Gemäß der einzigen Figur steht ein Vergaser 1 mit einem (nicht dargestellten) Verbrennungsmotor in Verbindung und enthält eine Schwimmerkammer 2, ein Venturirohr 3, eine Düse 4, die mit der Schwimmerkammer 2 über einen Hauptbrennstoffkanal 5 in Verbindung steht, und eine Leerlauföffnung 9, die mit der Schwimmerkammer 2 über einen LeerlüufbrsiuiStoffkanal 10 in Verbindung steht Luftkorrekturkanäle 7 und 12 sind jeweils parallel zu einer Hauptluftöffnung 6 und einer Leerlaufluftöffnung 11 angeordnet. Auf-Zu-EIektromagnetventile 13 und 14 sind für die Luftkorrigierkanäle 7 und 12 vorgesehen. Die Einlaßöffnung jedes Auf-Zu-Elektromagnetventils steht mit der Atmosphäre über ein Luftfilter 15 in Verbindung. Ein Sauerstoffühler 17 ist in einer Abgasleitung 16 vorgesehen, die mit der Abgasöffnung des (nicht dargestellten Zylinders des Verbrennungsmotors in Verbindung steht, um den Sauerstoffgehalt der Abgase zu bestimmen. Ein (nicht dargestellter) katalytischer Dreiwegumsetzer ist in der Abgasleitung 16 stromabwärts des Sauerstoffühlers 17 vorgesehen. Ein Drosselfühler 18 mit einem Potentiometer ist vorgesehen, um den Grad der öffnung des Drosselventils 8 zu bestimmen und in eine entsprechende kennzeichnende Spannung umzusetzen.
Gemäß der einzigen Figur steht ein Vergaser 1 mit einem (nicht dargestellten) Verbrennungsmotor in Verbindung und enthält eine Schwimmerkammer 2, ein Venturirohr 3, eine Düse 4, die mit der Schwimmerkammer 2 über einen Hauptbrennstoffkanal 5 in Verbindung steht, und eine Leerlauföffnung 9, die mit der Schwimmerkammer 2 über einen LeerlüufbrsiuiStoffkanal 10 in Verbindung steht Luftkorrekturkanäle 7 und 12 sind jeweils parallel zu einer Hauptluftöffnung 6 und einer Leerlaufluftöffnung 11 angeordnet. Auf-Zu-EIektromagnetventile 13 und 14 sind für die Luftkorrigierkanäle 7 und 12 vorgesehen. Die Einlaßöffnung jedes Auf-Zu-Elektromagnetventils steht mit der Atmosphäre über ein Luftfilter 15 in Verbindung. Ein Sauerstoffühler 17 ist in einer Abgasleitung 16 vorgesehen, die mit der Abgasöffnung des (nicht dargestellten Zylinders des Verbrennungsmotors in Verbindung steht, um den Sauerstoffgehalt der Abgase zu bestimmen. Ein (nicht dargestellter) katalytischer Dreiwegumsetzer ist in der Abgasleitung 16 stromabwärts des Sauerstoffühlers 17 vorgesehen. Ein Drosselfühler 18 mit einem Potentiometer ist vorgesehen, um den Grad der öffnung des Drosselventils 8 zu bestimmen und in eine entsprechende kennzeichnende Spannung umzusetzen.
Gemäß der Erfindung ist eine Höhenbestimmungseinrichtung 25 vorgesehen. Die Höhenbestimmungseinrichtung
enthält einen Balg 26 und ein Potentiometer 27, das wirksam mit einem sich bewegenden Teil des Balgs
- verbunden ist. Die durch das Potentiometer umgesetzte
' Spannung ist proportional zum Atmosphärendruck, der für die Höhe der Lage des" Motors kennzeichnend ist.
- Der Drosselfühler 18 ist mit einem Schalterbetätigungskreis
24 verbunden, der wiederum mit einer elektronischen Regelschaltung eines Rückkopplüngsrcgelsystems
verbunden ist. Die elektronische Regelschal-
tung enthält eine Beurteilungsschaltung 19 mit einem Auf-Zu-EIektromagnetventile 13 und 14 mit einem klei-Komparator,
eine Integrationsschaltung 20, einen Korn- nen Nennverhältnis betätigt, um ein fettes Luft-Brenn-Iparator
21 und eine Ajitriebsschaltung 23. Die Integra- stoff-Gemisch zu erzeugen.
Itionsschaltung hat einen Fehlersignaleingangsschalter Wenn die Höhenbestimmungseinrichtung 25 Aus-
128, einen Höheneingangsschalter 29 und einen Integra- 5 gangssignale bei einer großen Hohe erzeugt und eine
tionssperrschalter 30. Der Ausgang des Potentiometers hohe Ausgangsspannung erzeugt, arbeitet die Auf-Zu-
' 27 ist mit der Integrationsschaltung über den Schalter Elektromagnetventile 13 und 14 mit einem größeren
29 verbunden. Der erste Ausgang des Schalterbetäti- Impulsnennverhältnis so daß ein Gemisch mit einem
gungskreises 24 ist mit den Gates der Schalter 29 und 30 Luft-Brenstoff-Verhältnis im wesentlichen gleich der
verbunden und der zwerte Ausgang des Kreises 24 ist iö optimalen Mischung bei normaler Höhe zugeführt wird.
mit dem Gate des Schalters 28 verbunden. Gemäß der Erfindung wird das Luft-Bf ennstoff-Ver-
Auf Meereshöhe und wenn die Ausgangsspannung hältnis des Gemisches während des Leerlaufs und des
des Drosselfühlers 18 während einer Teillast des Motors Hochlastbetriebs in großer Höhe auf einen geeigneten
hoch ist, ist die erste Ausgangsspanung des Schalterbe- Wert korrigiert, um eine übermäßige Brennstoffanreitätigungskreises
24 niedrig und die zweite Ausgangs- 15 cherung des Gemisches zu verhindern. Der Brennstoff-
spannung ist hoch, wodurch die Schalter 29 und 30 öff- verbrauch und die Emissionsregeiwirkung werden danen
und der Schalter 28 schließt Dies ist der normale durch verbessert Eine elektronische Brennstoffein-
Rückkopplungsregelzustand. spritzvorrichtung kann der Vergaser 1 ersetzen und ein
Das Ausgangssignal des Sauerstoffühlers 17 wird zu Vakuumfühler zum Bestimmen des Vakuums in dem
einer Beurteilungsschaltung 19 mit einem Komparator 20 Ansaugkanal des Motors kann anstelle des Drosselfüh-
gegeben. Die Beurteilungsschaltung 19 arbeitet, um das iers 18 verwendet werden.
Eingangssignal von dem Sauerstoffühler 17 mit einer ^ ^ ^_
Bezugsspannung VT? entsprechend dem stöchiomeiri- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
sehen Luft-Brennstoff-Verhältnis zu vergleichen und ~ '—~
um zu beurteilen, ob die Eingangsgröße fett oder mager im Vergleich mit dem stöchiometrischen Bezugsverhältnis
ist, um ein Beurteilungssigna! zu erzeugen. Das Beurteilungssignal wird zu der Integrationsschaltung 20 über
den Schalter 28 gesandt, wo das Signal in ein Integrationssignal umgesetzt wird, das sich in entgegengesetzter
Richtung zu derjenigen Richtung ändert, die durch das Eingangsbeurteilungssignal dargestellt ist. Das Integrationssignal
wird in dem Komparator 21 mit Dreieckwellenimpulsen verglichen, die vom Dreieckwellenimpulsgenerator
22 zugeführt werden. Die Rechteckv/ellenimpulse werden Auf-Zu-Elektromagnetventilen 13
und i4 über die Antriebssdialiung 23 zugeführt. Wenn
der Sauerstoffühler 17 reiche Abgase ermittelt, wird eine höhere Spannung von dem Sauerstoffühler erzeugt
Das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 20 steigt demgemäß an und dadurch erzeugt der Komparator 21
Ausgangsimpulse mit einem größeren Impulsnennverhältnis, wodurch die Menge der Luft ansteigt, die durch
die Auf-Zu-Elektromagnetventile 13 und 14 strömt. Die
Menge der Luft in dem Gemisch, das von dem Vergaser 1 zugeführt wird, steigt an. wodurch das !.uft-Brennstoff-Verhältnis
ansteigt. Wenn ein mageres Luft-Brennstoff-Verhältnis festgestellt wird, wird ein Ausgangssignal
mit einem kleineren Impulsnennverhältnis erzeugt, wodurch das Luft-Brennstoff-Verhältnis abfällt,
um das Gemisch anzureichern.
Wenn der Dros<=elfüh!et· 18 ein Signal mit niedrigem
Pegel im Leerlaufbetrieb oder in voll geöffneten Zustand für Hochlastbetrieb erzeugt, werden das erste und
das zweite Ausgangssigna! des Schalterbetätigungskreises
24 umgekehrt, so daß der Schalter 28 geöffnet wird und die Schalter 29 und 30 geschlossen werden. Folglich
wird die Ausgangsspanung des Potentiometers 27 der integrationsschaltung 20 zugeführt. Die Integrationsschaltung 20 wirkt jedoch nicht, um das Eingangssignal
zu integrieren, sondern vielmehr um ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Eingahgsspahnng zu erzeugen,
die von dem Potentiometer 27 zugeführt wird! :
Das Potentiometer 27 ist so angeordnet, daß eine niedrigere Ausgangsspannung in normaler Höhe und '65
eine höhere Ausgangsspannung mit ansteigender Höhe erzeugt werden. In normaler Höhe und im Leerlaufbetrieb
oder im Hochlastbetrieb werden demgemäß die
Claims (1)
- Patentanspruch:System zum Regeln des Luft-Brennstoff-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors mit einem Ansaugkanal, mit einer Luft-Brennstoff-Gemisch-Zuführeinrichtung (1), mit einem Drosselventil (8), mit einem Abgaskanal (16), mit einer Bestimmungseinrichtung (17) zum Bestimmen der Konzentration eines Bestandteils der durch den Abgaskanal strömenden Gase, mit einer elektronischen Regelschaltung (193 20, 21, 23), mit einer Elektromagnetventileinrichtung (13, 14), die durch ein Ausgangssignal der elektronischen Regelschaltung betätigt wird, um das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Luft-Brennstoff- Gemisches zu korrigieren, das durch die Luft-Brennstoff-Gemisch-Zuführeinrichtung in Abhängigkeit von der Konzentrationsbestimmungseinrichtung zugeführt wird, mit einem Drosselfühler (18) zum Erzeugen eines Signals im Leerlaufbetrieb und Schwerlastbetiieb des Motors, mit einem Schalterbeiätigungskreis (24) zum Erzeugen von Ausgangssignalen in Abhängigkeit vom Signal des Drosselfühlers, mit einem Fehlersignaleingangsschalter (28), der in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Schalterbetätigungskreises bei Leerlauf- und Schwerlastbetrieb die elektronische Regelschaltung nichtansprechend auf das Ausgangssignal der Konzentrationsbestimmungseinrichtung (17) schaltet, mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals für die elektronischeYA*bhängigkeit von den AusgangssignLin des Schalterbetätigungskreises bei Leerlauf- und Schwerlastb^rieb das Steuersignal für die elektronische Regelschaltung durchschaltet, dadurch geker.nze;chnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Steuersignals für dieolotlrnnicko Donolt^loll.cno /IQ ΟΛ 11 1V\ olnoVlbnil VlIWI-IHf l^VgblHVIIUIVUIIg ^a·*] WVy «**t *"/ V"*·Höhenbesümmungseinrichtung (25) ist, die den jeweils herrschenden Druck der umgebenden Atmosphäre in ein das Steuersignal darstellendes elektrisches Signal mit einer Größe proportional zum Atmosphärendruck umsetzt
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| 8380 | Miscellaneous part iii |
Free format text: SPALTE 1, ZEILE 31 ZWISCHEN "ELEKTRONISCHE" UND ABHAENGIGKEIT" EINFUEGEN: "REGELSCHALTUNG UND MIT EINER SCHALTEINRICHTUNG (29), DIE IN" |
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