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EP0155273A1 - Fuel metering device for an internal combustion engine. - Google Patents

Fuel metering device for an internal combustion engine.

Info

Publication number
EP0155273A1
EP0155273A1 EP84902912A EP84902912A EP0155273A1 EP 0155273 A1 EP0155273 A1 EP 0155273A1 EP 84902912 A EP84902912 A EP 84902912A EP 84902912 A EP84902912 A EP 84902912A EP 0155273 A1 EP0155273 A1 EP 0155273A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injection
combustion engine
internal combustion
control unit
ignition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP84902912A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0155273B1 (en
Inventor
Herbert Arnold
Werner Jundt
Siegfried Malicki
Peter Werner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to AT84902912T priority Critical patent/ATE31781T1/en
Publication of EP0155273A1 publication Critical patent/EP0155273A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0155273B1 publication Critical patent/EP0155273B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue

Definitions

  • the invention relates to a device for metering fuel in a spark-ignited internal combustion engine equipped with an injection system according to the preamble of the main claim.
  • Such devices include a control unit as an essential component, the functions of which are either hard-wired in terms of hardware or freely programmable, for example, by using a microcomputer.
  • control devices have already been described in detail in the relevant specialist literature and have long been part of the prior art.
  • diefee control units have proven their worth with regard to the driving behavior and exhaust emissions of the engine.
  • due to the relatively complicated structure of these control units there is the possibility of individual components failing. Under certain circumstances, a fault in a component that is irrelevant can paralyze the function of the entire control unit and thus also the internal combustion engine.
  • the device according to the invention with the features of the main claim has the advantage that it is possible to implement emergency operation in the event of failure of the control unit without the use of such relatively complex auxiliary devices. Instead of the output signals of such auxiliary devices, the signals from the ignition system are used to control the fuel injection valves. This makes it possible to implement an extremely cost-effective emergency running concept which enables the driver of a motor vehicle equipped in this way, even with one. Failure of the control unit in a kind of emergency operation to reach the next workshop. Another advantage is the fact that the ignition signals are derived from an encoder that is not used to control the control unit. This system therefore also proves to be effective if an encoder fails for the main input variables of the control unit.
  • the measures listed in the subclaims make further advantageous developments and improvements of the device proposed in the main claim possible.
  • the simple coupling of the ignition system to the injection system namely the coupling via a diode and a simple changeover switch, has proven to be particularly simple and inexpensive. This feature is particularly high in those cases in which existing control devices are to be retrofitted with such a device.
  • FIG. 3 shows a possible embodiment of the two exemplary embodiments in FIGS. 1 and 2.
  • 10 denotes an ignition coil, which contains a primary winding 11, a secondary winding 12 and an iron core 13.
  • the primary winding 11 is connected between the battery voltage U 3 and the collector of a transistor 14, the emitter of which is at ground potential.
  • the base of this transistor 14 is controlled by an ignition pulse generator 15, which can be designed, for example, as a mechanical interrupter, induction sensor, Hall sensor, Wiegand sensor or also as an optical sensor.
  • the secondary coil 12 of the ignition coil 10 is connected on the input side to the connection point 16 between the primary coil and the collector of the transistor 14. On the output side, the high-voltage ignition signals lead to an ignition system (not shown in further detail).
  • the injection valve 20 is connected on the output side to the battery voltage U B. For the switch position of the
  • Switch 19 in position B is a connection between the connection point 16 via a diode 28 with the injection valve 20.
  • a fuel pump designated 21 receives its supply voltage U B via a switch 22 and is connected to ground potential with its other connection.
  • the switch 22 is connected to the control unit 17 via a control line 23.
  • the connection point between fuel pump 21 and switch 22 can also be connected to the potential of the supply voltage U B via a further line interrupted by a switch 24.
  • Switches 19 and 24 are controlled by a relay 25, which is activated by applying the battery voltage U B via a line from the control unit. In the activated state of the relay 25, the switches 19 and 24 are in the position labeled A.
  • the output lines of the control device 17 can be separated from the control device via a central plug 26.
  • the relay 25 is activated by applying the battery voltage U B via the central plug 26.
  • the injection pulses from the control unit reach the injection valves via line 18 and switch 19 (in position A).
  • the switch 22 is closed via the control line 23 and the fuel pump 21 supplies fuel to the injection valves 20 via force lines, not shown.
  • the ignition works independently of the function of the control unit and delivers the corresponding ignition pulses to the spark plugs of the internal combustion engine, which are not shown in this picture.
  • the emergency drive function can be switched on by removing the central plug 26 from the control device.
  • This measure is a very special embodiment; it would also be conceivable that the output lines of the control device can be interrupted via a switch mounted in the motor vehicle.
  • switch 22 is then opened so that fuel pump 21 is decoupled from the supply voltage.
  • the relay 25 switches in its rest position, ie the two switches 19 and 24 move to the position B shown
  • the connection point 16 is approximately at ground potential and the injection valve 20 is activated via the conductive diode 28. If, on the other hand, the transistor 14 is blocked by the ignition pulse generator 15 in order to generate an ignition spark, high positive voltages occur at the connection point 16, so that the diode 28 blocks and thus the injection valve 20 closes. In this way, the injector 20 and the spark plugs are driven alternately.
  • the switch 24 can be omitted.
  • the injection pulses t i and the load signals t p are, as before, fed to the injection valve 20 via the switch 19 (in position A). In addition, these signals are also present at a speed relay 29 with which the switch 19 is actuated. Start signal information from a start signal transmitter 30 can also be supplied to this speed relay.
  • the switch 22 for interrupting the supply voltage is not activated by the control unit 17 but actuated by a speed relay 31, which is connected on the input side to the connection point 16.
  • These speed relays 29 and 31 function in such a way that they switch when the value falls below a certain value of the pulse repetition frequency applied to their input, i.e. change their output size or press the assigned switch.
  • the relay is an electronic
  • Controlled time stage which is either designed as a retriggerable monostable multivibrator or as a retriggerable timer.
  • the timer When the battery voltage is applied, the timer is set, the relay picks up for a certain period of time and then drops again if no pulses arrive. The time period is chosen so that it is greater than the time pulse interval at the lowest speed.
  • the relay is also activated immediately in the event of a fault.
  • the speed relay When the engine is running, the speed relay is triggered again and again by the ignition pulses, so that the service life does not expire and the relay remains energized.
  • the switching threshold for the pulse repetition frequency is in the region of 1 Hz, but it can also take on other values adapted to the vehicle.
  • the speed relay 31 switches off the fuel supply to the fuel pump 21 in the event of firing pulse sequences that fall below the set threshold value.
  • a possible malfunction of the control unit 17 is recognized in the present exemplary embodiment by the speed relay 29. If there are no injection pulses or if the number of injection pulses falls below an adjustable number, this switches Speed relay 29, the switch 19 in position 3, so that here too, in the same way as in the exemplary embodiment in FIG. 1, the injection valve 20 is controlled via the diode 28 by the pulses of the ignition system at the connection point 16.
  • a start signal generator 30 is provided, which prevents the speed relay 29 from responding during the start phase.
  • the switchover to "emergency operation" occurs automatically, i.e. it is recognized by the speed relay 29.
  • the exemplary embodiment in FIG. 3 is used for active decoupling between the primary coil 11 of the ignition coil 10 and the injection valve 20.
  • identical components are identified by the same numbers. The components which are not important for explaining the functioning of this exemplary embodiment have not been shown, but it is understood that this arrangement can be used in any of the previous exemplary embodiments.
  • switch 19 is in position B, ie there is emergency driving operation, then in the present case the injection valve 20 is no longer directly connected to the diode 28.
  • the signals from the ignition system run from the connection point 16 via the diode 28, a resistor 32, the base-collector path of a transistor 33, the base-collector path of a further transistor 34 and the switch 19 (position B) to the injection valve 20.
  • the collector of the transistor 33 is connected via a resistor 35 to the supply voltage U B , while the emitters of the transistors 33 and 34 are connected to ground potential.
  • This known circuit arrangement has the advantage that the primary coil 11 of the ignition coil 10, not shown, is hardly loaded and thus a sufficient decoupling between the injection valve 20 and the ignition system is achieved.

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Dispositif de dosage du carburant pour un moteur à combustion interne équipé d'un dispositif d'injection et à allumage indépendant, avec un appareil de commande (17) produisant au moins en fonction de la vitesse de rotation (12) du moteur à combustion interne des impulsions d'injection destinées aux soupapes d'injection, une commutation (19) s'opérant pour une commande des soupapes d'injection au moyen des impulsions d'injection dérivées de l'installation d'allumage (15) du moteur à combustion interne en cas de perturbation de l'appareil de commande. La commutation peut s'effectuer soit par le retrait de la prise centrale de l'appareil de commande, soit par une détection automatique d'erreur au moyen d'un relais de vitesse de rotation.Fuel metering device for an internal combustion engine equipped with an injection and independent ignition device, with a control unit (17) producing at least as a function of the rotational speed (12) of the internal combustion engine injection pulses for the injection valves, switching (19) taking place to control the injection valves by means of injection pulses derived from the ignition system (15) of the combustion engine internal in the event of a disturbance to the control unit. Switching can take place either by removing the central plug from the control unit or by automatic error detection by means of a speed relay.

Description

Einrichtung zur Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine Device for metering fuel in an internal combustion engine
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Kraftstoffzumessung bei einer fremdgezündeten, mit einer Einspritzanlage ausgerüsteten Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Derartige Einrichtungen beinhalten als wesentliche Komponente ein Steuergerät, dessen Funktionen entweder hardwaremäßig fest verdrahtet oder beispielsweise durch den Einsatz eines Mikrocomputers frei programmierbar sind. Derartige Steuergeräte wurden schon ausführlich in der betreffenden Fachliteratur beschrieben und gehören seit langem zum Stand der Technik. In der Praxis haben sich diefee Steuergeräte bezüglich des Fahrverhaltens und der Abgasemission der Erennkraftmaschine gut bewährt. Allerdings besteht aufgrund des relativ komplizierten Aufbaus dieser Steuergeräte die Möglichkeit des Ausfalls einzelner Komponenten. Ein Fehler in einer an sich nebensächlichen Komponente kann unter Umständen die Funktion des gesamten Steuergerätes und damit auch die Brennkraftmaschine lahmlegen. Zur Umgehung dieses Nachteils wurden schon zahlreiche Vorschläge unterbreitet, so z.B. in der Patentanmeldung WO 80/00597. In dieser Patentanmeldung wird vorgeschlagen, dem Steuergerät wenigstens eine gebergesteuerte Eilfsvorrichtung zuzuordnen, deren Ausgangssignale alternativ zu den Ausgangssignalen des Steuergerätes über eine Umschaltvorrichtung den Steuerendstufen, beispielsweise den Steuerendstufen einer elektrischen Einspritzanlage zuführbar sind. Dabei werden die Hilfsvorrichtungen von den Ausgangssignalen des gleichen Gebers angesteuert, der auch an das Steuergerät angeschlossen ist.The invention relates to a device for metering fuel in a spark-ignited internal combustion engine equipped with an injection system according to the preamble of the main claim. Such devices include a control unit as an essential component, the functions of which are either hard-wired in terms of hardware or freely programmable, for example, by using a microcomputer. Such control devices have already been described in detail in the relevant specialist literature and have long been part of the prior art. In practice, diefee control units have proven their worth with regard to the driving behavior and exhaust emissions of the engine. However, due to the relatively complicated structure of these control units, there is the possibility of individual components failing. Under certain circumstances, a fault in a component that is irrelevant can paralyze the function of the entire control unit and thus also the internal combustion engine. Numerous proposals have already been made to circumvent this disadvantage, for example in patent application WO 80/00597. In this patent application it is proposed to assign at least one sensor-controlled auxiliary device to the control device, the output signals of which, as an alternative to the output signals of the control device, can be fed to the control output stages, for example the control output stages of an electrical injection system, via a switching device. The auxiliary devices are controlled by the output signals of the same encoder that is also connected to the control unit.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Realisierung eines Notfahrbetriebes bei Ausfall des Steuergerätes ohne den Einsatz derartiger relativ aufwendiger Hilfsvorrichtungen möglich ist. Anstelle der Ausgangssignale derartiger Hilfsvorrichtungen werden die Signale der Zündanlage zur Ansteuerung der Kraftstoffeinspritzventile benutzt. Damit läßt sich ein extrem kostengünstiges Notlaufkonzept realisieren, das den Fahrer eines in dieser Art ausgerüsteten Kraftfahrzeuges in die Lage versetzt, auch bei einem. Ausfall des Steuergerätes in einer Art Notfahrbetrieb die nächste Werkstatt zu erreichen. Ein weiterer Vorteil besteht in der Tatsache, daß die Zündsignale von einem Geber abgeleitet werden, der nicht zur Ansteuerung des Steuergerätes dient. Somit erweist sich dieses System auch dann als wirksam, wenn ein Geber für die Haupteingangsgrößen des Steuergerätes ausfällt.The device according to the invention with the features of the main claim has the advantage that it is possible to implement emergency operation in the event of failure of the control unit without the use of such relatively complex auxiliary devices. Instead of the output signals of such auxiliary devices, the signals from the ignition system are used to control the fuel injection valves. This makes it possible to implement an extremely cost-effective emergency running concept which enables the driver of a motor vehicle equipped in this way, even with one. Failure of the control unit in a kind of emergency operation to reach the next workshop. Another advantage is the fact that the ignition signals are derived from an encoder that is not used to control the control unit. This system therefore also proves to be effective if an encoder fails for the main input variables of the control unit.
Durch die in den Unteranspruchen aufgeführten Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Ausbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch vorgeschlagenen Einrichtung möglich. Insbesondere die einfache Kopplung des Zündsystems mit dem Einspritzsystem, nämlich die Kopplung über eine Diode und einen einfachen Umschalter, erweist sich als besonders einfach und kostengünstig. Dieses Merkmal ist besonders hoch in solchen Fällen zu bewerten, in denen schon existierende Steuergeräte mit einer derartigen Einrichtung nachzurüsten sind.The measures listed in the subclaims make further advantageous developments and improvements of the device proposed in the main claim possible. In particular, the simple coupling of the ignition system to the injection system, namely the coupling via a diode and a simple changeover switch, has proven to be particularly simple and inexpensive. This feature is particularly high in those cases in which existing control devices are to be retrofitted with such a device.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.Further advantages of the invention result from the measures listed in the subclaims in conjunction with the following description and the drawing.
Zeichnungdrawing
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Figur 1 und 2 dargestellt. Figur 3 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der beiden Ausführungsbeispiele der Figur 1. und Figur 2.Two embodiments of the invention are shown in Figures 1 and 2. FIG. 3 shows a possible embodiment of the two exemplary embodiments in FIGS. 1 and 2.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In Figur 1 ist mit 10 eine Zündspule bezeichnet, die eine Primärwicklung 11, eine Sekundärwicklung 12 sowie einen Eisenkern 13 beinhaltet. Die Primärwicklung 11 ist zwischen die Batteriespannung U3 und den Kollektor eines Transistors 14, dessen Emitter auf Massepotential liegt, geschaltet. Die Basis dieses Transistors 14 wird von einem Zündimpulsgeber 15 angesteuert, der beispielsweise als mechanischer Unterbrecher, Induktionsgεber, Hall-Geber, Wiegand-Geber oder auch als optischer Geber ausgebildet sein kann. Die Sekundärspule 12 der Zündspule 10 ist eingangsseitig an den Verbindungspunkt 16 zwischen Primärspule und Kollektor des Transistors 14 angeschlossen. Ausgangsseitig führen die Hochspannungszündsignale zu einer nicht weiter dargestellten Zündanlage.In FIG. 1, 10 denotes an ignition coil, which contains a primary winding 11, a secondary winding 12 and an iron core 13. The primary winding 11 is connected between the battery voltage U 3 and the collector of a transistor 14, the emitter of which is at ground potential. The base of this transistor 14 is controlled by an ignition pulse generator 15, which can be designed, for example, as a mechanical interrupter, induction sensor, Hall sensor, Wiegand sensor or also as an optical sensor. The secondary coil 12 of the ignition coil 10 is connected on the input side to the connection point 16 between the primary coil and the collector of the transistor 14. On the output side, the high-voltage ignition signals lead to an ignition system (not shown in further detail).
Ein mit der Ziffer 17 bezeichnetes Steuergerät, dem Daten über verschiedene Betriebsparameter, wie der Druck p, die Drehzahl n, die Temperatur , Lastinformationen L oder die angesaugte Luft- bzw. eingespritzte Kraftstoffmenge Q zugeführt werden, liefert über eine Leitung 18, einen Schalter 19, der sich in Stellung A befindet, Einspritzimpulse an ein schematisch dargestelltes Einspritzventil 20. Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Einrichtung auch bei Anlagen mit mehreren Einspritzventilen im gleichen Sinne einsetzbar ist. Das Einspritzventil 20 ist ausgangsseitig an die Batteriespannung UB angeschlossen. Für die Schalterstellung desA control device designated by the number 17, the data on various operating parameters, such as the pressure p, the speed n, the temperature Load information L or the intake air or injected fuel quantity Q are supplied via a line 18, a switch 19 which is in position A, injection pulses to a schematically illustrated injection valve 20. It is understood that the device according to the invention also can be used in the same sense in systems with several injectors. The injection valve 20 is connected on the output side to the battery voltage U B. For the switch position of the
Schalters 19 in Position B liegt eine Verbindung zwischen dem Verbindungspunkt 16 über eine Diode 28 mit dem Einspritzventil 20 vor.Switch 19 in position B is a connection between the connection point 16 via a diode 28 with the injection valve 20.
Eine mit 21 bezeichnete Kraftstoffpumpe bezieht ihre Versorgungsspannung UB über einen Schalter 22 und ist mit ihrem anderen Anschluß auf Massepotential gelegt. Der Schalter 22 ist über eine Steuerleitung 23 mit dem Steuergerät 17 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen Kraftstoffpumpe 21 und Schalter 22 kann über eine weitere, durch einen Schalter 24 unterbrochene Leitung ebenfalls auf das Potential der Versorgungsspannung UB gelegt werden. Die Schalter 19 und 24 werden über ein Relais 25 angesteuert, das durch Anlegen der 3atteriespannung UB über eine Leitung vom Steuergerät aktiviert wird. Im aktivierten Zustand des Relais 25 befinden sich die Schalter 19 und 24 in der mit A bezeichneten Stellung. Die Ausgangsleitungen des Steuergerätes 17 können über einen Zentralstecker 26 vom Steuergerät getrennt werden.A fuel pump designated 21 receives its supply voltage U B via a switch 22 and is connected to ground potential with its other connection. The switch 22 is connected to the control unit 17 via a control line 23. The connection point between fuel pump 21 and switch 22 can also be connected to the potential of the supply voltage U B via a further line interrupted by a switch 24. Switches 19 and 24 are controlled by a relay 25, which is activated by applying the battery voltage U B via a line from the control unit. In the activated state of the relay 25, the switches 19 and 24 are in the position labeled A. The output lines of the control device 17 can be separated from the control device via a central plug 26.
Im Normalfall eines störungsfreien Betriebes des Steuergerätes 17 ist das Relais 25 durch Anlegen der Batteriespannung UB über den Zentralstecker 26 aktiviert. Die Einspritzimpulse des Steuergerätes gelangen über die Leitung 18 und den Schalter 19 (in Stellung A) zu den Einspritzventilen. Über die Steuerleitung 23 ist der Schalter 22 geschlossen und die Kraftstoffpumpe 21 liefert über nicht dargestellte Kraft Stoffleitungen den Kraftstoff zu den Einspritzventilen 20.In the normal case of trouble-free operation of the control device 17, the relay 25 is activated by applying the battery voltage U B via the central plug 26. The injection pulses from the control unit reach the injection valves via line 18 and switch 19 (in position A). The switch 22 is closed via the control line 23 and the fuel pump 21 supplies fuel to the injection valves 20 via force lines, not shown.
Die Zündung arbeitet unabhängig von der Funktion des Steuergerätes und liefert die entsprechenden Zündimpulse an die Zündkerzen der Brennkraftmaschine, die in diesem Bild nicht dargestellt sind.The ignition works independently of the function of the control unit and delivers the corresponding ignition pulses to the spark plugs of the internal combustion engine, which are not shown in this picture.
Im Falle des Auftretens eines ernsthaften Störfalles des Steuergerätes 17, in dem ein Funktionieren der Brennkraftmaschine nicht mehr gewährleistet ist, läßt sich die Notfahrfunktion dadurch einschalten, daß der Zentralstecker 26 vom Steuergerät abgezogen wird. Bei dieser Maßnahme handelt es sich um eine ganz spezielle Ausführungsform; es wäre ebenso denkbar, daß die Ausgangsleitungen des Steuergerätes über einen im Kraftfahrzeug angebrachten Schalter unterbrechbar sind.In the event of a serious malfunction of the control device 17, in which the internal combustion engine is no longer guaranteed to function, the emergency drive function can be switched on by removing the central plug 26 from the control device. This measure is a very special embodiment; it would also be conceivable that the output lines of the control device can be interrupted via a switch mounted in the motor vehicle.
Auf jeden Fall wird dann Schalter 22 geöffnet, so daß die Kraftstoffpumpe 21 von der Versorgungsspannung abgekoppelt ist. Andererseits schaltet das Relais 25 in seine Ruhestellung, d.h. die beiden Schalter 19 und 24 gelangen in die eingezeichnete Position B. Dies hat zurIn any case, switch 22 is then opened so that fuel pump 21 is decoupled from the supply voltage. On the other hand, the relay 25 switches in its rest position, ie the two switches 19 and 24 move to the position B shown
Folge, daß das Einspritzventil 20 über Schalter 19 (inConsequence that the injector 20 via switch 19 (in
Position 3) sowie die Diode 28 am Verbindungspunkt 16 liegt. Die Spannungsversorgung der Kraftstoffpumpe 21 wird über den zweiten Schalter 2k (in Position B) wieder hergestellt.Position 3) and the diode 28 is at the connection point 16. The voltage supply to the fuel pump 21 is restored via the second switch 2k (in position B).
Ist der Transistor 14 leitend, d.h., daß sich die Zündanlage in der Phase "induktive Zündenergiespeicherung" befindet, so liegt der Verbindungspunkt 16 annähernd auf Massepotential und das Einspritzventil 20 wird über die leitende Diode 28 aktiviert. Wird der Transistor 14 dagegen von den Zündimpulsgeber 15 zwecks Erzeugung eines Zündfunkens gesperrt, so treten am Verbindungspunkt 16 hohe positive Spannungen auf, so daß die Diode 28 sperrt und damit das Einspritzventil 20 schließt. Auf diese Weise werden das Einspritzventil 20 und die Zündkerzen wechselweise angesteuert.If the transistor 14 is conductive, i.e. that the ignition system is in the "inductive ignition energy storage" phase, the connection point 16 is approximately at ground potential and the injection valve 20 is activated via the conductive diode 28. If, on the other hand, the transistor 14 is blocked by the ignition pulse generator 15 in order to generate an ignition spark, high positive voltages occur at the connection point 16, so that the diode 28 blocks and thus the injection valve 20 closes. In this way, the injector 20 and the spark plugs are driven alternately.
Für Ausführungsbeispiele, bei denen der Schalter 22 nicht vom Steuergerät 17 angesteuert, sondern von anderen unabhängigen Komponenten betätigt wird, kann der Schalter 24 entfallen.For exemplary embodiments in which the switch 22 is not controlled by the control device 17 but is actuated by other independent components, the switch 24 can be omitted.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 sind glei che Komponenten gleich be ziffert . Im weiteren werden nur die Abweichungen vom Ausführungsbeispiel der Figur 1 näher erläutert. Die Einspritzimpulse ti bzw. die Lastsignale tp werden, wie gehabt, über den Schalter 19 (in Stellung A) dem Einspritzventil 20 zugeführt. Darüber hinaus liegen diese Signale auch an einem Drehzahlrelais 29 an, mit dem der Schalter 19 betätigt wird. Weiterhin können diesem Drehzahlrelais Startsignal-Informationen von einem Startsignal-Geber 30 zugeführt werden. Der Schalter 22 zur Unterbrechung der Versorgungsspannung wird in diesem Ausführungsbeispiel nicht von dem Steuergerät 17 sondern von einem Drehzahlrelais 31 betätigt, das eingangsseitig an den Verbindungspunkt 16 angescchlossen ist.In the exemplary embodiment in FIG. 2, the same components are numbered the same. Only the deviations from the exemplary embodiment in FIG. 1 are explained in more detail below. The injection pulses t i and the load signals t p are, as before, fed to the injection valve 20 via the switch 19 (in position A). In addition, these signals are also present at a speed relay 29 with which the switch 19 is actuated. Start signal information from a start signal transmitter 30 can also be supplied to this speed relay. In this exemplary embodiment, the switch 22 for interrupting the supply voltage is not activated by the control unit 17 but actuated by a speed relay 31, which is connected on the input side to the connection point 16.
Diese an sich bekannten Drehzahlrelais 29 und 31 funktionieren in der Weise, daß sie bei Unterschreiten eines bestimmten Wertes der an ihrem Eingang anliegenden Impulsfolgefrequenz schalten, d.h. ihre Ausgangsgröße ändern bzw. den zugeordneten Schalter betätigen. Im einzelnen wird das Relais von einer elektronischenThese speed relays 29 and 31, known per se, function in such a way that they switch when the value falls below a certain value of the pulse repetition frequency applied to their input, i.e. change their output size or press the assigned switch. In particular, the relay is an electronic
Zeitstufe angesteuert, die entweder als retriggerbare monostabile Kippstufe oder als retriggerbarer Timer ausgeführt ist. Beim Anlegen der Batteriespannung wird die Zeitstufe gesetzt, das Relais zieht für eine bestimmte Zeitdauer an und fällt dann wieder ab, wenn keine Impulse ankommen. Die Zeitdauer wird so gewählt, daß sie größer ist als der zeitliche Impulsabstand bei der niedersten Drehzahl. Außerdem wird im Störfall das Relais ebenfalls sofort aktiviert.Controlled time stage, which is either designed as a retriggerable monostable multivibrator or as a retriggerable timer. When the battery voltage is applied, the timer is set, the relay picks up for a certain period of time and then drops again if no pulses arrive. The time period is chosen so that it is greater than the time pulse interval at the lowest speed. In addition, the relay is also activated immediately in the event of a fault.
Bei laufendem Motor wird das Drehzahlrelais von den Zündimpulsen immer erneut getriggert, so daß die Standzeit nicht abläuft und das Relais dauernd angezogen bleibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die Schaltschwelle für die Pulsfolgefrequenz in der Gegend um 1 Hz, sie kann jedoch durchaus auch andere, fahrzeugspezifisch angepaßte Werte annehmen. Das Drehzahlrelais 31 schaltet aus Sicherheitsgründen die Kraftstoffversorgung der Kraftstoffpumpe 21 bei Zündimpulsfolgen, die den eingestellten Schwellwert unterschreiten, ab.When the engine is running, the speed relay is triggered again and again by the ignition pulses, so that the service life does not expire and the relay remains energized. In the present exemplary embodiment, the switching threshold for the pulse repetition frequency is in the region of 1 Hz, but it can also take on other values adapted to the vehicle. For safety reasons, the speed relay 31 switches off the fuel supply to the fuel pump 21 in the event of firing pulse sequences that fall below the set threshold value.
Ein eventueller Störfall des Steuergerätes 17 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch das Drehzahlrelais 29 erkannt. Beim Ausbleiben von Einspritzimpulsen bzw. beim Unterschreiten einer einstellbaren Anzahl von Einspritzimpulsen pro Zeiteinheit schaltet das Drehzahlrelais 29 den Schalter 19 in Position 3, so daß auch hier in der gleichen Weise wie im Ausführungsbeispiel der Figur 1 das Einspritzventil 20 über die Diode 28 von den Impulsen der Zündanlage am Verbindungspunkt 16 angesteuert wird. Für den Startfall ist ein Startsignalgeber 30 vorgesehen, der ein Ansprechen des Drehzahlrelais 29 während der Startphase verhindert.A possible malfunction of the control unit 17 is recognized in the present exemplary embodiment by the speed relay 29. If there are no injection pulses or if the number of injection pulses falls below an adjustable number, this switches Speed relay 29, the switch 19 in position 3, so that here too, in the same way as in the exemplary embodiment in FIG. 1, the injection valve 20 is controlled via the diode 28 by the pulses of the ignition system at the connection point 16. For the start case, a start signal generator 30 is provided, which prevents the speed relay 29 from responding during the start phase.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 geschieht also der Umschaltvorgang auf "Notfahrbetrieb" automatisch, d.h. er wird vom Drehzahlrelais 29 erkannt.In the exemplary embodiment in FIG. 2, the switchover to "emergency operation" occurs automatically, i.e. it is recognized by the speed relay 29.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 3 dient zu einer aktiven Entkopplung zwischen der Primärspule 11 der Zündspule 10 und dem Einspritzventil 20. Auch in diesem Ausführungsbeispiel werden identische Komponenten mit gleichen Nummern bezeichnet. Die für die Erklärung der Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels nicht wichtigen Komponenten wurden nicht dargestellt, aber es versteht sich, daß diese Anordnung in jedem der vorherigen Ausführungsbeispiele eingesetzt werden kann. Befindet sich Schalter 19 in Stellung B, d.h., es liegt Notfahrbetrieb vor, so ist im vorliegenden Fall das Einspritzventil 20 nicht mehr direkt mit der Diode 28 verbunden. Die Signale der Zündanlage laufen vom Verbinάungspunkt 16 über die Diode 28, einen Widerstand 32, die BasisKollektor-Strecke eines Transistors 33, die BasisKollektor-Strecke eines weiteren Transistors 34 und den Schalter 19 (Stellung B) zum Einspritzventil 20. Der Kollektor des Transistors 33 ist über einen Widerstand 35 mit der Versorgungsspannung UB verbunden, während die Emitter der Transistoren 33 und 34 an Massepotential angeschlossen sind. Diese an sich bekannte Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß die Primärspule 11 der nicht dargestellten Zündspule 10 kaum belastet wird und somit eine ausreichende Entkopplung zwischen dem Einspritzventil 20 und der Zündanlage erreicht wird.The exemplary embodiment in FIG. 3 is used for active decoupling between the primary coil 11 of the ignition coil 10 and the injection valve 20. In this exemplary embodiment as well, identical components are identified by the same numbers. The components which are not important for explaining the functioning of this exemplary embodiment have not been shown, but it is understood that this arrangement can be used in any of the previous exemplary embodiments. If switch 19 is in position B, ie there is emergency driving operation, then in the present case the injection valve 20 is no longer directly connected to the diode 28. The signals from the ignition system run from the connection point 16 via the diode 28, a resistor 32, the base-collector path of a transistor 33, the base-collector path of a further transistor 34 and the switch 19 (position B) to the injection valve 20. The collector of the transistor 33 is connected via a resistor 35 to the supply voltage U B , while the emitters of the transistors 33 and 34 are connected to ground potential. This known circuit arrangement has the advantage that the primary coil 11 of the ignition coil 10, not shown, is hardly loaded and thus a sufficient decoupling between the injection valve 20 and the ignition system is achieved.
Eine alternative Maßnahme könnte darin bestehen, daß im Falle des "Notlaufbetriebes" eventuell nur noch die Hälfte der normal betriebenen Einspritzventile angesteuert würde und somit für eine ausreichend zur Verfügung stehende Zündenergie gesorgt wäre.An alternative measure could consist in the fact that in the case of "emergency operation" only half of the normally operated injection valves would be actuated and thus sufficient ignition energy would be provided.
Besonders vorteilhaft erweist sich, im Falle des "Notfahrbetriebes" die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine über etwaige im Ansaugrohr angebrachte Zusatzluftschieber oder Bypässe zu erhöhen. Hierdurch wird eine Anfettung des Luft-Kraft stoff-Gemisches durch die im "Notfahrbetrieb" auftretenden Mehrfachspritzer wieder kompensiert, so daß ein gut zündbares Gemisch der Brennkraftmaschine zur Verfügung steht. It proves particularly advantageous to increase the air supply to the internal combustion engine in the case of "emergency operation" via any additional air slides or bypasses fitted in the intake pipe. As a result, an enrichment of the air-fuel mixture is compensated for by the multiple splashes occurring in "emergency operation", so that a readily ignitable mixture of the internal combustion engine is available.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Einrichtung zur Kraftstoffzumessung bei einer fremdgesündeten, mit einer Einspritzanlage ausgerüsteten Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät, das zumindest in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine Einspritzimpulse zum Ansteuern von Einspritzventilen erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Störfall des Steuergerätes (17) auf eine Ansteuerung der Einspritzventile (20) mittels von der Zündanlage der Brennkraftmaschine abgeleiteten Einspritzimpulsen umgeschaltet wird.1. Device for fuel metering in an externally hurt, equipped with an injection internal combustion engine with a control unit that generates at least depending on the speed of the internal combustion engine injection pulses for actuating injection valves, characterized in that in the event of a malfunction of the control unit (17) to actuate the Injection valves (20) is switched by means of injection pulses derived from the ignition system of the internal combustion engine.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündanlage der Brennkraftmaschine als stromgeregelte Transistorzündanlage ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the ignition system of the internal combustion engine is designed as a current-controlled transistor ignition system.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzimpulse von einer Zündspule (10) über ein beispielsweise als Diode (28) ausgebildetes Ventilelement direkt an die Einspritzventile (20) geführt werden.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the injection pulses from an ignition coil (10) via a valve element formed, for example, as a diode (28) are guided directly to the injection valves (20).
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ventilelement (Diode 28) und Einspritzventile (20) eine als Impedanzwandler ausgebildete Transistorkombination (33, 34 ) geschaltet ist. 4. Device according to claim 3, characterized in that between the valve element (diode 28) and injection valves (20) is designed as an impedance converter transistor combination (33, 34) is connected.
5. Einrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Steuergerät über einen Zentralstecker mit den anzusteuernden elektrischen Geräten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung durch ein Abziehen des Zentralsteckers (26) erfolgt.5. Device according to at least one of the preceding claims, in which the control device is connected via a central plug to the electrical devices to be controlled, characterized in that the switching is carried out by removing the central plug (26).
6. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche6. Device according to at least one of the claims
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung mittels eines auf eine Impulsfolge, insbesondere die Einspritzimpulsfolge empfindlichen Drehzahlrelais (29) beim Unterschreiten eines vorgebbaren Minimalwertes erfolgt.1 to 4, characterized in that the changeover takes place by means of a speed relay (29) which is sensitive to a pulse sequence, in particular the injection pulse sequence, when a predeterminable minimum value is undershot.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Startfall das Drehzahlrelais (29) außer Betrieb gesetzt wird. 7. Device according to claim 6, characterized in that the speed relay (29) is deactivated when starting.
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