DE2522283A1 - Vorrichtung zur start- und/oder nachstartanreicherung - Google Patents
Vorrichtung zur start- und/oder nachstartanreicherungInfo
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Description
7 STUTTGART 80 (Vaihingen) Waldburgstraße 48
Dipl. Ing. Peter Otte Telefon (0711) 734627
1144/ot/wi
22.4.1975
22.4.1975
Firma
Robert Bosch GmbH
7000 Stuttgart
Vorrichtung zur Start- und/oder Nachstartanreicherung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Start- und/oder Nachstartanreicherung des einer Brennkraftmaschine
mittels einer Kraftstoffeinspritzanlage zugeführten Kraftstoff
-Luftgemisches, wobei den Kraftstoffeinspritzventilen
von einer elektronischen Steuerschaltung unter Ausnutzung der Standzeit eines monostabilen Multivibrators Einspritzsteuerbefehle
zugeführt sind, deren Dauer im wesentlichen bestimmt ist von der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmenge und
ihrer jeweiligen Drehzahl, bestehend aus einem Kondensator, der in Verbindung mit einem Verstärker eine Konstantstromquelle
bildet und durch seine lineare Aufladung die Größe eines veränderlichen Zusatzstroms bestimmt, der der Steuerschaltung
zur Vergrößerung der Einspritzzeit zuführbar ist.
Unmittelbar nach dem Start oder ggf. auch während des Starts benötigt eine Brennkraftmaschine, beispielsweise ein Otto-
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Motor, im Interesse eines guten Rundlaufs ein etwas angereichertes
Kraftstoff-Luftgemisch. Diese Anreicherung oder Anhebung
soll innerhalb einer bestimmten Zeit allmählich auf Null abklingen. Hierzu ist es bekannt,eine Schaltung vorzusehen,
die ein belastbares Ausgangspotential liefert, welches sich linear verändert, beispielsweise gegen das Potential
der Minusleitung absinkt. Diese Schaltung besteht aus einem Kondensator, der über eine darlingtonähnliche Verknüpfungsschaltung
zweier Transistoren so geschaltet ist, daß nach fast vollständiger Entladung, hervorgerufen durch den Startvorcrang
selbst, eine allmähliche Aufladung einsetzt, wodurch sich an einer Anschlußklemme des Kondensators die gewünschte Potentialverschiebung
ergibt. Der Kondensator mit den zugeordneten beiden Transistoren ist so geschaltet, daß ein Millerintegrator
gebildet ist. Bei der bekannten Schaltung wird nach Beendigung des Startvorgangs der lineare Potentialabfall
eingeleitet und ist nach einem vorgegebenen Zeitablauf beendet, ohne daß es möglich ist, ggf. auftretenden besonderen
Anforderungen der Brennkraftmaschine Rechnung zu tragen, beispielsweise
der Motortemperatur oder dem Drehzahl- und Lastzustand
der Brennkraftmaschine. Für eine optimale Gemischanpassung ist jedoch eine feinfühlig angepaßte Nachstart- und
ggf. auch Startanhebung erwünscht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Start- bzw. und/oder Nachstartanhebung bei einer
Brennkraftmaschine zu schaffen, die eine optimale Anpassung
des zugeführten Kraftstoff-Luftgemisches ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs genannten Vorrichtung und besteht erfindungsgemäß darin,
daß eine Schaltung vorgesehen ist, die die Größe der der Vorrichtung selbst zugeführten Versorgungsspannung in Abhängigkeit
zur Temperatur der Brennkraftmaschine steuert und daß
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diese Versorgungsspannung außerdem nach Maßgabe des jeweiligen Drehzahl- und Belastungszustande der Brennkraftmaschine
getaktet ist.
Dadurch gelingt es, den jeweiligen Temperatürzustand der
Brennkraftmaschine in die Nächstartanhebung einzubeziehen,
außerdem wird diese Nachstartanhebung, die, wie weiter vorn schon ausgeführt, auch eine Startanhebung umfassen kann, auf
den effektiven jeweiligen Belastungs- und Drehzahlzustand des Brennkraftmotors nach dem Anlassen abgestimmt, denn es ist
ein Unterschied, ob nach dem Anlassen sofort losgefahren und der Motor gleichmäßig oder stark belastet wird oder ob zunächst
eine gewisse LeerlaufZeitdauer eingehalten wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche bzw. können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, in welcher anhand der Figuren
auf Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung genauer eingegangen wird. Dabei zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung den Teil einer Kraftstoffeinspritzanlage,
dem die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Start- und/oder Nachstartanhebung zugeordnet ist,
Fig. 2 eine diagrammäßige Darstellung des Verlaufs der Machst
ar tanhebung , aus der auch der Anreicherungsfaktor hervorgeht und
Fig. 3 ebenfalls in diagrarranäßiger Darstellung den Anfangswert des Anreicherungsfaktors in Abhängigkeit zur Mo-.
tortemperatur bei drei verschiedenen möglichen Einstellungen .
Bevor auf die Schaltung zur Start- und/oder Nachstartanreiche-
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rung genauer eingegangen wird, ist es zweckmäßig, grundsätzlich das Wirkungsprinzip einer Kraftstoffeinspritzanlage kurz zu
erläutern, der die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Start-
und/oder Nachstartanreicherung bevorzugt zugeordnet ist, wobei jedoch auf spezielle Einzelheiten nicht eingegangen wird.
Ein wesentlicher Bestandteil einer Kraftstoffeinspritzanlage
ist ein im folgenden als Steuermultivibratorschaltung bezeichneter
Bereich, der so ausgelegt ist, daß als Funktion der von der Brennkraftmaschine jeweils angesaugten Luftmenge und
der Drehzahl ein Ausgangsimpuls t gebildet wird, der mit seiner
Dauer bestimmend ist für die Dauer der schließlich den Einspritzventilen zugeführten Steuerbefehle. Die Steuermultivibratorschaltung
umfaßt zu diesem Zweck einen monostabilen Multivibrator, der einen zeitbestimmenden Kondensator in einem
Rückführzweig aufweist; die Standzeit dieses monostabilen Multivibrators ist bestimmt durch die Umladung des Kondensators
und die Umladezeit ist wiederum bestimmt durch die Arbeit einer Entladestromquelle und einer Ladestromquelle, wobei der
Entladestrom ein Maß für die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge und der Ladestrom für den zeitbestimmenden Kondensator
drehzahlsynchron ist.
Es gelingt auf diese Weise, Ausgangsimpulse t zu erzeugen,
die der in Fig. 1 dargestellten Schaltung an der Klemme 5 zugeführt werden, und deren Impulsdauer ein Maß ist für die je
Ansaugtakt bzw. je Kurbelwellenumdrehung einzuspritzende Kraftstoffmenge, daher auch, wie oben ausgeführt, für den
Drehzahl- und Lastzustand der Brennkraftmaschine.
In der Impulszeit der Impulse t sind daher bereits die Hauptsteuerfunktionen
für die Kraftstoffzumessung enthalten, wobei
jedoch zur optimalen Anpassung an bestimmte Betriebszustände
noch gewisse Korrekturen erforderlich sind, die einen Eingriff
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in die Irapulszeit t um zum Teil beträchtliche Faktoren erfordert.
Zweckmäßigerweise ist daher dieser ersten sogenannten Steuermultivibratorschaltung eine weitere Stufe nachgeschaltet,
die in Fig. 1 allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist und die die Aufgabe hat, die Impulszeit t in
der Weise zu verlängern, daß sich einmal ein für die magnetischen Einspritzventile besser geeigneter Wert ergibt, was
zu einer gewünschten Einspritzzeit t am Ausgang 6 dieser Stufe 1 führt, die jedoch darüber hinaus noch Eingriffsmöglichkeiten
für weitere Korrekturfunktionen bietet. Im folgenden
wird genauer lediglich auf die zur Start- und/oder Nächst artanhebung erforderlichen Korrekturfunktionen eingegangen
.
Zunächst sei jedoch noch kurz darauf hingewiesen, daß diese weitere nachgeschaltete Stufe im Grundprinzip ähnlich arbeitet
wie die Steuermultivibratorstufe und kurz als Multiplizierstufe bezeichnet wird. Die Multiplizierstufe 1 besteht ebenfalls
im wesentlichen aus einer monostabilen Kippstufe 2 mit zv/ei zugeordneten Konstantstromquellen 3 und 4, wobei die
Konstantstromquelle 4 den Aufladestrom I und die Konstantstromquelle
3 den Entladestrom I„ liefert. Der zeitbestimmende Kondensator ist in dem Blockschaltbild der monostabilen
Kippstufe 2 angedeutet und mit dem Bezugszeichen 7 versehen. Die Arbeitsweise der Multiplizierstufe 1 ist so, daß während
der Impulszeit t , deren Impulsfolge einer Klemme 5 zugeführt wird, ein Kondensator mit dem Aufladestrom I aufgeladen wird.
Anschließend wird die Kippstufe getriggert, und es erfolgt die Entladung des Kondensators mit dem Entladestrom I„. Die
Dauer der Entladung ist die Standzeit t der monostabilen
Kippstufe 2.1m Normalfall ist der Entladestrom IE näherungsweise
genauso groß wie der Aufladestrom I7.. Beide Ströme lassen
sich nun durch Korrekturgrößen entsprechend dem Betriebszustand
der Brennkraftmaschine beeinflussen, und zwar dadurch,
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daß Zusatzströme eingespeist oder abgezogen werden, um die
sich dann der jeweilige Auf- oder Entladestrom vergrößert oder verkleinert, was unmittelbar einen Einfluß auf die Standzeit
der monostabilen Kippstufe 2 hat.
Wegen des begrenzten Spannungshubs am Zeitkondensator 7 greifen auf der Aufladeseite (also durch Veränderung des Aufladestroms
Ι,) ζweckmäßigerweise nur schwächere Korrekturen einf
wie dies für die vorliegende Start- und Nachstartanhebung der Fall ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Start- und/oder Nachstartanhebung,
die im folgenden lediglich noch als Nachstartanreicherungsschaltung bezeichnet wird, ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen
8 versehen und besteht im wesentlichen aus zwei Transistoren T3 und T4, die etwa nach Art einer Darlington-Schaltung
zusammengeschaltet sind und in Verbindung mit dem Kondensator C1 einen sogenannten MiHer-Integrator bilden. Der
Schaltungsaufbau ist im einzelnen so, daß der Transistor T3 mit seinem Emitter unmittelbar an der Plusleitung 9 und mit
seinem Kollektor über einem Widerstand R6 an der Minusleitung 10 liegt, wobei sofort darauf hingewiesen wird, daß diese Bezeichnungen
lediglich zum besseren Verständnis gewählt werden und selbstverständlich bei Wahl anderer Transistoren auch
Spannungspotentiale der jeweils anderen Polarität führen können. Bei den Leitungen 9 und 10 handelt es sich um die der
Schaltung 8 die Versorgungsspannung zuführenden Leitungen, wobei sich die an diesen Leitungen anliegende Versorgungsspannung von weiteren, der Schaltung der Fig. 1 zugeführten
Versorgungsspannungaiunterscheidet, worauf jedoch weiter unten
noch eingegangen wird.
Die Basis des Transistors T3 liegt am Emitter des vorgeschalteten Transistors T4, der über einen Widerstand R1 mit der
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Plusleitung 9 verbunden ist und dessen Kollektor zur Bildung der darlingtonähnlichen Konfiguration unmittelbar mit dem
Kollektor des Transistors T3 verbunden ist. Die Basis des Transistors T4 liegt einerseits über einen einstellbaren Widerstand
R2 an der Plusleitung 9 und andererseits über die
Reihenschaltung eines Widerstandes R4 und einer in Plusrichtung gepolten Diode D3 am Kollektor eines Transistors T5,
der mit seinem Emitter unmittelbar mit der Minusleitung 10 verbunden ist. Die Basis des Transistors T4 ist dann weiterhin
noch mit dem einen Anschluß des zum MiHer-Integrator gehörenden
Kondensators C1 verbunden, der mit seinem anderen Anschluß an den Kollektorleitungen der Transistoren T4 und T3
liegt.
Der mit dem Basiskreis des Transistors T4 verbundene Transistor T5 dient dem Miller-Integrator T3, T4 als Einschaltanordnung;
seine Basis ist über einen Widerstand R13 in Reihe mit einem Schalter 15 an die positive Versorgungsspannung UB
der Schaltung angeschlossen, die die Batteriespannung sein kann. Der Schalter 15 ist so ausgebildet, daß er während des
Startvorganges geschlossen ist, daher der Basis des Transistors T5 ein positives Spannungspotential zugeführt wird und
der Transistor T5 voll durchgeschaltet ist. Nach dem Startvorgang öffnet der Schalter 15 wieder, daher kann zweckmäßigerweise
auch die übliche Klemme 51 eines Kraftfahrzeugs zur Zuleitung der positiven Spannung zur Basis des Transistors T5
verwendet werden. Die Basis des Transistors T5 ist andererseits noch über die Parallelschaltung eines Widerstandes R14,
einer Diode D4 und eines Kondensators C2 mit Masse oder der Minusleitung 10 verbunden. Eine solche Schaltelementkombination
ist erforderlich, da gerade bei einem Kraftfahrzeug in
diesem Bereich, nämlich im Bereich des als Anlaßschalter ausgebildeten Schalters 15 sehr große Überspannungen auftreten
können, und zwar auch negative*Überspannungen, wenn der Start-
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Vorgang beendet ist. Diese Überspannungen sind auf Speichervorgänge
hauptsächlich in den Wicklungen der am Anlaßvorgang beteiligten Elektromotoren und Spulen zurückzuführen, deren
Magnetfelder zusammenbrechen. Es erfolgt daher zunächst eine Spannungsteilung der der Basis des Transistors T5 zugeführten
Spannung über die Widerstände R13 und R14, außerdem schließt
die Diode D4, die zur Basisemitterstrecke des Transistors T5 antiparallel geschaltet ist, negative Spannungen gegen Masse
kurz. Der Kondensator C2 wirkt ähnlich und verhindert das Wirksamwerden kurzzeitiger hoher Spannungsspitzen im Basisbereich
des Transistors T5.
Bevor auf die Wirkungsweise der Nachstartanreicherungsschaltung 8 genauer eingegangen wird, sei noch der Schaltungsaufbau
der restlichen, bisher nicht erwähnten Schaltungselemente erläutert. Die positive Versorgungsspannung der Plusleitung 9
gelangt über die Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors T2 in die Leitung,' und zwar von einer Eingangsklemme 16, der
eine Spannung U. , d.h. eine in gewünschter und bestimmter Weise von der Motortemperatur der Brennkraftmaschine abhängige
Spannung zugeführt wird. Durch Verbindung des Emitters des Transistors T2 über einen Widerstand R10 mit dessen Basis, wobei
der Verbindungspunkt der Basis des Transistors T2 und des Widerstandes R10 über einen weiteren Widerstand R9 und die
Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors T10 an Minusleitung
gelegt ist, kann der Transistor T2 jeweils in seinen leitenden Zustand oder in seinen Sperrzustand gebracht werden, und zwar
in Abhängigkeit zum Schaltzustand des Transistors T1, dem an seiner Basis über einen Widerstand R7 die weiter vorn schon
erwähnten Impulse t der Steuermultivibratorschaltung zugeführt werden. Die Basis des Transistors T1 liegt über einen
Widerstand R12 noch an Minusleitung. Ist der Transistor T1
von einem Impuls t an seiner Basis leitend geschaltet, dann
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zieht er einen Strom über den Widerstand R10 gegen Hasse,
der für einen entsprechenden·Spannungsabfall im Basis-Emitterkreis
des Transistors T2 sorgt und diesen ebenfalls leitend schaltet. Dadurch gelangt die temperaturabhängice Versorgungsspannung
der Klemme 16 auf die Plusleitung 9. Bei Abklingen des jeweiligen 'Impulses t sperren die beiden Transistoren
T1 und T2 und die Nachstartanreicherungsschaltung 8 wird stromlos, wobei jedoch dafür gesorgt ist, daß der dann
jeweils zu diesem Zeitpunkt erreichte dynamische Zustand der Schaltung aufrechterhalten bleibt.
Das Ausganrrssignal der Nachstartanreicherungsschaltung wird am Kollektor des Transistors T3 (und entsprechend am Kollektor
des Transistors T4 bzw. dem einen Anschluß des Kondensators C1 ) abgenommen und gelangt über einen einstellbaren Widerstand
R8 auf einen Verbindungspunkt P1, von dort über eine Diode D1 als Zusatzstrom I zur monostabilen Kippstufe 2, wo er sich
zum Aufladestrom In addiert und mitbestimmend wird für die
Entladezeit des Kondensators 7, daher auch die Dauer der Ausgangsimpulse der Multiplizierstufe beeinflußt. Am Verbindungspunkt P1 der Schaltung ist dann noch über eine Diode D2 der
Kollektor des Transistors T5 angeschlossen, der über einen Widerstand R3 ständig mit der positiven konstanten Versorgungsspannung
UB verbunden ist.
Die Wirkungsweise der Nachstartanreicherungsschaltung 8 ist dann wie folgt, wobei zunächst auf das System ohne Taktung
der Versorgungsspannung auf der Plusleitung 9 durch die Transistoren
T1 und T2 eingegangen wird; dabei kann im übrigen die Diode D2, die den Verbindungspunkt P1 mit dem Kollektor des
Transistors T5 verbindet, auch weggelassen werden, je nachdem ob die Anreicherung des Kraftstoff-Luftgemischs, die von der
vorliegenden Schaltung bestimmt wird, schon während des reinen
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sich
Startvorganges einsetzen und nach öffnen des Startschalters abklingend fortsetzen soll oder ob die Anreicherung überhaupt erst beim Nachstart einzusetzen hat, wenn beispielsweise während des Starts von anderen, hier nicht v/eiter zu besprechenden Schaltungselementen für ohnehin andere Bedinaungen gesorgt wird.
Startvorganges einsetzen und nach öffnen des Startschalters abklingend fortsetzen soll oder ob die Anreicherung überhaupt erst beim Nachstart einzusetzen hat, wenn beispielsweise während des Starts von anderen, hier nicht v/eiter zu besprechenden Schaltungselementen für ohnehin andere Bedinaungen gesorgt wird.
Beim Start ist der Anlaßschalter 15 geschlossen bzw. die Verbindung
zur Klemme 51 des Anlassers des Kraftfahrzeugs ist hergestellt, dadurch wird der Transistor T5 leitend und die
darlingtonähnliche Schaltung der Transistoren T3 und T4 wird
über die Reihenschaltung der Diode D3 und des Widerstandes R4 angesteuert und die beiden Transistoren T3 und T4 v/erden ebenfalls
leitend. Dadurch gelangt an die eine, mit dem Kollektor des Transistors T3 verbundene Klemme des Kondensators C1 das
Potential der Plusleitung 9, abzüglich der Restspannung am Darlingtonausgang
während das Potential der anderen Klemme, um die Emitter-Basis-Flußspannung der Darlingtonanordnung unterhalb der
Versorgungsspannung bleibt. Wegen des bevorzugt niederohmig ausgelegten Widerstandes R4 kann man andererseits sagen, daß dies
zu einer praktisch sehr schnellen und fast vollständigen Entladung oder genauer Umladung des Kondensators C1 führt.
Das positive Potential am Kollektor C3 gelangt über den abgleichbaren Widerstand R8, der so die absolute
Größe des Zusatzstroms I bestimmt, auf den Verbindungspunkt P1, und es ist dann eine Frage, ob schon während dieses Startvorganges
der Strom über die Diode D1 zur Aufladestromquelle 4 fließt. Dies geschieht auf jeden Fall, wenn die Diode D2
nicht vorhanden ist, ist die Diode D2 wahlweise vorhanden, dann ist diese bei dem soben geschilderten Schaltzustand während
des Startens leitend und senkt das Potential am Punkt P1 so weit ab, daß ein Zusatzstrom nicht fließt.
öffnet nun der Anlaßschalter 15 wieder, dann sperrt der Transistor
T5 und sein Kollektor geht über den Widerstand R3 auf Pluspotential, so daß auch die Diode D3 sperrt und die aus
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den Transistoren T3 und T4 sowie dem Kondensator C1 gebildete Teilschaltung (MiHer-Integrator) sich selbst überlassen wird.
Der Transistor T5 hat einen Sperrstrom, der jedoch über den Widerstand R3 fließt, da die Diode D3 durch diese Schaltung
und auf Grund des positiven Potentials vom Widerstand R3 in ihrem Sperrzustand gehalten wird. Gleichzeitig sperrt selbstverständlich
auch die Diode D2, falls sie vorhanden ist, und gibt den Strompfad über die Diode D1 zur Aufladestromquelle
frei.
Die aus den Transistoren T3 und T4 sowie dem Kondensator C1
und den zugehörigen Widerständen bestehende Teilschaltung arbeitet dann nach dem bekannten Prinzip eines Miller-Integrators,
d.h. der Transistor T4 bekommt vom Kondensator C1 den erforderlichen
Basisstrom und wird leitend, es wird dann auch der Transistor T3 leitend, wodurch aber gleichzeitig das Potential
beider Kollektoren entsprechend ansteigt und der Basisstrom der "Darlington-Schaltung" selbst^begrenzend gehalten
wird. Dies führt dazu, daß das belastbare Potential am Kollektor des Transistors T3 vom maximal erreichbaren Pluswert linear
nach Minus oder Masse abnimmt, wie dies der Darstellung der Fig. 2 entnommen werden kann. Fig. 2 zeigt, daß während des
Startens, also im Bereich X der Anreicherungsfaktor A den Wert 1,25 (als numerische Beispielsangabe) aufweist, wobei jedoch
dieser Zeitraum als Anreicherungsfaktor nur wahlweise
für das Kraftstoff-Luftgemisch in Betracht kommt, nämlich je
nachdem, ob die Diode D2 vorgesehen ist oder nicht. Nach Beendigung des Startvorganges, d.h. nach Anspringen der Brennkraftmaschine
und Öffnen des Schalters 15 fällt das Potential
des Kollektors des Transistors T3 linear ab und über den Widerstand R8, der einstellbar ist, gelangt ein sich entsprechend
verhaltender Zusatzstrom I , wie schon erwähnt, zur Aufladestromquelle 4. Je nach Wahl der Bauelemente und ihrer Dimensionierung
sind beliebige Abklingzeiten, bevorzugt beispielsweise ' bis maximaL 6CL s&c realisierbar .
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Durch die Taktung der auf der Versorgungsleitung 9 liegenden
Spannung für die Nachstartanreicherungsschaltung gelingt es, die Aufladezeit des Kondensators C1 und damit die Dauer der
Anreicherung abhängig zu machen von der Drehzahl (die den Transistor T1 steuernde Impulsfolge t der Steuernultivibratorschaltung
ist drehzahlabhängig), desweiteren aber auch abhängig zu machen von der Belastung der Brennkraftmaschine,
die sich im Tastverhältnis der Impulsfolge t ausdrückt. Es ist einzusehen, daß bei voller Belastung der Brennkraftmaschine
die Dauer der Nachstartanhebung, da diese eher v/arm wird,
nicht so lange anzudauern braucht, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn die Brennkraftmaschine anfänglich im wesentlichen
im Leerlauf dreht, v/ie dies der Fall ist, wenn im Stadtverkehr häufig vor Ampeln längere Zeit gehalten werden
muß.
Mit anderen Worten bedeutet die Taktung einen extrem großen Variationsbereich für die Steigung der Aufladung des Kondensators
Ci im Mittel, denn es können sich im Tastverhältnis der Impulsfolge t , wie schon erwähnt, außerordentlich starke Unterschiede
je nach Belastungszustand der Brennkraftmaschine
ausdrücken.
Die Taktung kommt bei der Nachstartanreicherungsschaltung 8
in Fig. 1 so zum Ausdruck, daß in jeder Impulspause>
also jeweils bei Sperrung der Versorgungsspannung durch den dann gesperrten Transistor T2 das Potential der Kollektoren der Transistoren
T3 und T4 (über den Widerstand R6) auf Massepotential absinkt, wobei die Ladung am Kondensator C1 erhalten bleibt.
Im Pausenzustand können jedoch schon sehr kleine Restströme zu einer Verfälschung, d.h. zu einer ungewollten Änderung der
Ladung des Kondensators C1 führen, so daß die in Fig. 1 dargestellte Schaltung der Transistoren T3 und T4 von wesentlicher
Bedeutung ist, denn nur bei einer solchen Schaltungskon-
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figuration gelingt es, sämtliche pn-übergänge gesperrt zu halten,
während der Impulspause,- also während Fehlens der Versorgungsspannung
auf der Leitung 9 sind die Transistoren T3 und T4 gesperrt .
Die Taktung der Versorgungsspannung macht im Grunde auch die Zusammenschaltung der beiden Kollektoren der den Miller-Integrator
bildenden Transistoren T3 und T4 erforderlich, da es nur auf diese Weise gelingt, den Transistor T3 daran zu hindern,
jeweils bei Anschaltung der Versorgungsspannung seinen Sättigungsbereich zu durchlaufen, was in der Abregelzeit oder
in der Dauer der Nachstartanhebung einen relativen Fehler bedeuten
würde.
Besonders am Anfang der Entladung macht sich diese Nichtlinearität
bemerkbar, denn der Transistor T5 stellt, solange er leitend gesteuert ist, einen so ausreichenden Basisstrom für
die Transistoren T3 und T4 zur Verfügung, daß diese, wäre der Kollektor des Transistors T4 nicht mit dem Kollektor des
Transistors T3 verbunden, beide voll sättigen, also sich in einem Zustand befinden, in dem sie nur kleine Stromverstärkungen
haben und ein beträchtlicher Ladungshub am Kondensator C1 erforderlich ist, damit beide in ihren gewünschten aktiven
Bereich gelangen. Dieser Ladungshub geht dem Aufladevorgang
des Kondensators C1 sozusagen verloren. Erst dann, wenn beide Transistoren in ihrem aktiven Bereich arbeiten, ist der Ladestrom
für don Kondensator CA durch den Widerstand R2 (einstellbar
ausgebildet) und die beiden Basisemitterflußspannungen der Transistoren
T3 und T4 in gewünschter Weise zur linearen Entladung oder Umladung des Kondensators C1 bestimmt. Die in Fig. 1 getroffene
Verbindung der beiden Kollektoren der Transistoren T3 und T4 stellt die Restspannung des Ausgangs außerhalb des
Sättigungsbereiches, so daß dieser nicht bei der Umladung des Kondensators C1 durchlaufen zu werden braucht.
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Es ist weiter vorn schon darauf hingewiesen worden, daß der Klemme 16 der Schaltung der Fig. 1 eine temperaturabhängige
Versorgungsspannung zugeführt wird, die beispielsweise dadurch gev/onnen v/erden kann, daß diese Spannung von einer entsprechenden
temperaturabhängigen Schaltung abgenommen wird, beispielsweise bei einer vorhandenen Kraftstoffeinspritzanlage
vom Ausgang der Baugruppe Warrnlauf. Andererseits kann
diese selbstverständlich in üblicher XVeise durch Verwendung
eines temperaturabhängigen NTC-Widerstands und seiner geeigneten Beschaltung an geeigneter Stelle der Brennkraftmaschine
gewonnen v/erden.
Die Darstellung der Fig. 3 zeigt mögliche Werte der Versorgungsspannung
U. für drei mögliche Kurvenverläufe in Abhängigkeit von der Motortemperatur. Bei der Kurve 1 ist die der
Klemme 16 zugeführte Spannung nicht temperaturabhängig und könnte daher der Versorgungsspannung U^ entsprechen. Die
Kurven 2 und 3 zeigen zwei verschiedene Verläufe der temperaturabhängigen Spannung U. über der Motortemperatur, wobei
gemäß dem Verlauf der Kurve 3 der Anreicherungsfaktor bzw.
die Versorgungsspannung der Plusleitung 9 bei einer gegebenen hohen Motortemperatur, im Ausführungsbeispiel bei 70° C vollkommen
zu Null v/ird, so daß keinerlei Anreicherung mehr stattfindet. Der Kurvenverlauf 2 nähert sich für beliebig hohe
Motortemperaturen einem festen Grenzwert. Diese Abstimmung
erfolgt in Übereinstimmung mit den jeweiligen Gegebenheiten bei den Brennkraftmaschinen.
Der Erfindung gelingt es,in feinfühliger Weise und abgestimmt
auf die Drehzahl und Belastungsverhältnisse beim Start- und Nachstartbetrieb das der Brennkraftmaschine zugeführte
Kraftstoff-Luftgemisch so anzureichern, daß ein einwandfreier
Motorbetrieb garantiert ist.
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Claims (8)
- PATENTAN _S_P__R J1__C_II_ _E.] Vorrichtung zur Start- und/oder Nächstartanreicherung —y des einer Brennkraftmaschine mittels einer Kraftstoffeinspritzanlaqe zugeführten Kraftstoff-Luftgemisches, wobei den Kraftstoffexnsprxtzventxlen von einer elektronischen Steuerschaltung unter Ausnutzung der Standzeit eines monostabilen Multivibrators Einspritzbefehle zugeführt sind, deren Dauer im v/esentlichen bestimmt ist von der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmenge und ihrer jeweiligen Drehzahl, bestehend aus einem Kondensator, der in Verbindung mit einem Verstärker eine Konstantstromquelle bildet und durch seine lineare Aufladung die Größe eines veränderlichen Zusatzstromes bestimmt, der der Steuerschaltung zur Vergrößerung der Einspritzzeit zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung vorgesehen ist, die die Größe der der Vorrichtung zugeführten Versorgungsspannung (U.) in Abhängigkeit Temperatur der Brennkraftmaschine steuert und daß diese Versorgungsspannung (U.) außerdem nach Maßgabe des jeweiligen Drehzahl- und Belastungszustands der Brennkraftmaschine getaktet ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem nach Art eines Miller-Integrators zwei hintereinander geschalteten Transistoren zugeordneten Kondensator, wobei die Basis des ersten Transistors des Miller-Integrators mit dem Ausgang eines Transistorverstärkers verbunden ist, der während des Startvorgangs durch Zuführung eines entsprechenden positiven Potentials an seiner Basis in den leitenden Zustand gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des ersten Transistors (T4) der darlingtonartigen Zusammenschal-609849/042822.4.1975 - 16 - ^^^ Jtung der beiden, den Miller-Integrator bildenden Transi- - stören (T3, T4) unmittelbar mit dem Kollektor des nachgeschalteten Transistors (T3) verbunden ist zur Vermeidung des Durchlaufens des Sättigungsbereiches der Schaltung beim Entladungsbeginn des Kondensators(C1),der die Basis des ersten Transistors (T4) mit den Kollektoren beider Transistoren verbindet.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des ersten Transistors (T4) der Darlington-Schaltung über die Reihenschaltung eines Widerr Standes (R4) und einer Diode (D4) mit dem Kollektor des ersten Schalttransistors (T5) verbunden ist und daß zur Ableitung des Reststroms dieses Transistors (T5) bei seiner Sperrung sein Kollektor über einen Widerstand (R3) mit der positiven Versorgungsspannung (UR) verbunden ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des ersten Schalttransistors (T5) über die Reihenschaltung eines Widerstandes (R14), einer Diode (D4) und eines Kondensators (C2) an Masse und über einen v/eiteren Widerstand (R13) und einem beim Starten geschlossenen Schalter (15) an positiver Versorgungsspannung (U ) liegt.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt der Kollektoren der beiden Transistoren (T3, T4) des Miller-Integrators und des zugehörigen Kondensators (C1) über einen einstellbaren Widerstand (R8) mit einem Schaltungspunkt (P1) verbunden ist, der einerseits über eine in Flußrichtung gepolte Diode mit der Aufladequelle (4) der zu beeinflussenden Multiplizierschaltung (1) und andererseits mit der Anode einer Diode (D2) verbunden ist, die mit ihrer Katode am Kollektor des Schalttransistors (T5) liegt und während des Startvor-609849/04281144/ot/wi OCOOOQQ22.4.1975 - 17 - /DZZZOOgangs auf Grund ihres leitenden Zustandes das Potential des Schaltungspunktes (P1) unter das zur Erzeugung eines Zusatzstromes (I17) erforderliche Eingriffspotcntial zieht.
- 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Versorgungsleitung (9) der Nachstartanreicherungsschaltung die Kollektor-Emitterstrecke eines Schalttransistors (T2) geschaltet ist, der in Abhängigkeit zur Drehzahl und der Belastung der versorgten Brennkraftmaschine alternativ sperrt und leitet.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des Versorgungsspannungstransistors (T2) über einen Widerstand (R10) mit seiner Basis und weiter über einen Widerstand (R9) mit der Kollektor-Emitterstrecke eines weiteren, gegen Masse geschalteten Transistors (T1) verbunden ist, dessen Basis die drehzahl- und lastabhängigen Einschaltimpulse (t ) zuführbar sind.
- 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kollektor-Emitterstrecko des Versorgungstransistors (T2) zugeführte Speisespannung für die Nachstartanreicherungsschaltung abgeleitet ist aus der Baugruppe "Warmlauf" einer Kraftstoffeinspritzanlage oder durch Verbindung mit einem temperaturabhängigen Element (NTC-Widerstand im Motorbereich) gebildet ist.609849/0428
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