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DE1120810B - Injection system for internal combustion engines with an electrical control device - Google Patents

Injection system for internal combustion engines with an electrical control device

Info

Publication number
DE1120810B
DE1120810B DEB45832A DEB0045832A DE1120810B DE 1120810 B DE1120810 B DE 1120810B DE B45832 A DEB45832 A DE B45832A DE B0045832 A DEB0045832 A DE B0045832A DE 1120810 B DE1120810 B DE 1120810B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitor
discharge
transistor
injection system
winding
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.)
Pending
Application number
DEB45832A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr-Ing Richard Zechnall
Kurt Paule
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 DEB45832A priority Critical patent/DE1120810B/en
Publication of DE1120810B publication Critical patent/DE1120810B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit einer elektrischen Regeleinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei der die Spritzmenge eines elektromagnetischen Einspritzventils durch die Entladezeit eines Kondensators bestimmt wird, der im Takte der Maschinendrehzahl aufgeladen und über einen Widerstand entladen wird. Bei derartigen Einspritzanlagen werden zur Einleitung der Spritzvorgänge auf das Einspritzventil rechteckförmige Stromimpulse gegeben, durch welche das Ventil so lange offen gehalten wird, bis der Stromimpuls abgeklungen ist. Die eingespritzten Kraftstoffmengen der einzelnen Spritzvorgänge stimmen dann sehr genau überein, wenn die am Ende jedes Impulses auftretenden Impulsflanken sehr steil sind. Es ist jedoch schwierig, steile Impulsflanken zu erzielen, wenn die Dauer des Impulses durch die Entladezeit eines Kondensators bestimmt wird. In diesem Falle braucht man zur Erzielung einer ausreichenden Steilheit der Impulse mehrere hintereinandergeschaltete Stromverstärkungseinrichtungen, beispielsweise Transistoren. Durch diesen Kostenaufwand werden die Einspritzanlagen in der Herstellung erheblich verteuert.Injection system for internal combustion engines with an electrical control device The invention relates to an injection system for internal combustion engines, in particular of motor vehicles in which the injection quantity of an electromagnetic injector is determined by the discharge time of a capacitor, which is in cycle with the machine speed is charged and discharged through a resistor. In such injection systems are rectangular to initiate the injection process on the injection valve Current pulses are given by which the valve is kept open until the current pulse has decayed. The injected fuel quantities of each Injection processes then coincide very precisely if the one at the end of each pulse occurring pulse edges are very steep. However, it is difficult to get steep pulse edges to be achieved when the duration of the pulse by the discharge time of a capacitor is determined. In this case it is necessary to achieve a sufficient steepness of the pulses several series-connected current amplification devices, for example Transistors. This cost outlay means that the injection systems are in production considerably more expensive.

Eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung wird bei einer Einspritzanlage erzielt, bei der gemäß der Erfindung im Entladekreis des Kondensators die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors angeordnet ist, dessen Steuerelektrode (Basis) zur Erzielung eines von der Kondensatorspannung unabhängigen Kondensator-Entladestromes an einem während der Dauer der Entladung wenigstens annähernd gleichbleibenden Potential liegt. Hierdurch wird erreicht, daß die Kondensatorspannung während des Entladungsvorganges annähernd linear abnimmt und daß man es durch Änderung der Steuerspannung des Transistors in der Hand hat, die Geschwindigkeit der Kondensatorentladung den jeweiligen Betriebsbedingungen anzupassen und dadurch die Öffnungsdauer des Einspritzventils zu verändern. Die Verwendung von Transistoren zur Steuerung von elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventilen ist an sich bekannt und bildet nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.An injection system is a significant simplification and cheaper achieved, according to the invention in the discharge circuit of the capacitor, the emitter-collector path a transistor is arranged, the control electrode (base) to achieve a of the capacitor voltage independent capacitor discharge current at a during the duration of the discharge is at least approximately constant potential. Through this it is achieved that the capacitor voltage during the discharge process approximately decreases linearly and that you can do it by changing the control voltage of the transistor has in hand, the speed of the capacitor discharge the respective operating conditions adjust and thereby change the opening time of the injection valve. the Use of transistors to control electromagnetically actuated injection valves is known per se and does not form the subject of the present invention.

Eine besonders gute Regelung der eingespritzten Kraftstoffmengen ergibt sich, wenn der Entladestrom des Kondensators außer über den Transistor noch über eine Wicklung eines Transformators geführt ist, der mit einer zweiten Wicklung so in den Entladekreis eingeschaltet ist, das gegen Ende der Entladung der Entladestrom des Kondensators verstärkt oder mindestens auf gleicher Höhe gehalten wird.A particularly good regulation of the injected fuel quantities results when the discharge current of the capacitor is still over except through the transistor one winding of a transformer is performed, which is so with a second winding is switched on in the discharge circuit, the discharge current towards the end of the discharge of the capacitor is reinforced or at least kept at the same level.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Einspritzanlage für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Schaltbild der Einspritzanlage, Fig.2 ein Spannungs-Strom-Diagramm für einen in der Anlage nach Fig. 1 verwendeten Transistor für Verhältnisse mit verschiedenen Basisströmen und Fig. 3 ein Schaubild der Wirkungsweise der Anlage nach Fig. 1.In the drawing is an injection system as an embodiment of the invention shown for a four-cylinder internal combustion engine with spark ignition. It shows 1 shows a circuit diagram of the injection system, FIG. 2 shows a voltage-current diagram for a transistor used in the system of FIG. 1 for relationships with different Base currents and FIG. 3 shows a diagram of the mode of operation of the system according to FIG. 1.

Die in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Vierzylinder-Brennkraftmaschine treibt über ihre Nockenwelle den Unterbrechernocken 12 und den Verteilerarm 13 einer Hochspannungszündanlage an, deren Versorgungsstrom aus einer Batterie 14 geliefert wird. Zwischen dem Unterbrecherarm 15 und dem Pluspol der Batterie liegt die Primärspule 16 der zur Hochspannungszündanlage gehörenden Zündspule, deren Hochspannungswicklung mit 17 angedeutet ist. The four-cylinder internal combustion engine designated by 10 in FIG. 1 drives the interrupter cam 12 and the distributor arm 13 of a high-voltage ignition system, the supply current of which is supplied from a battery 14 , via its camshaft. The primary coil 16 of the ignition coil belonging to the high-voltage ignition system, the high-voltage winding of which is indicated by 17, is located between the interrupter arm 15 and the positive pole of the battery.

An das Ansaugrohr 20 der Brennkraftmaschine ist ein elektromagnetisches Einspritzventil angeschlossen, dem über eine Leitung 21 und einen Druckausgleichsbehälter 22 Kraftstoff unter gleichbleibendem Druck zugeführt wird. Der Ventilkegel des Einspritzventils ist in Fig. 1 mit 23 angedeutet; er kann von seinem Sitz durch einen Eisenkern 25 abgehoben werden, der im Magnetfeld einer Magnetspule 26 liegt. Zur Betätigung des Einspritzventils und zur Regelung der vom Einspritzventil in den Ansaugkanal der Brennkraftmaschine gelangenden Kraftstoffmenge dient eine elektrische Einrichtung, die in der Magnetisierungsspule 26 bei jedem Arbeitstakt der Brennkraftmaschine einen impulsförmigen Stromstoß erzeugt, durch welchen der Ventilkegel 23 von seinem Sitz abgehoben und für die Dauer des Einspritzvorganges entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder in der Offenstellung gehalten wird. Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Transistoren 30 und 31, einem elektrischen Kondensator C sowie zwei mit dem Unterbrechernocken 12 und dem umlaufenden Verteilerarm 13 gekuppelten Nockenschaltern, deren Schaltarme mit 32 und 34 bezeichnet sind. Der Schaltarm 32 des einen Nockenschalters arbeitet mit einem festen Kontakt 33 zusammen und liegt im Ladestromkreis des Kondensators C, während der andere Schaltarm 34 während jedes Umlaufes der Verteilerwelle 18 nur kurzzeitig von seinem an den Kollektor Cl des Transistors 30 angeschlossenen Ruhekontakt 35 abgehoben wird. In der Zuleitung vom Schaltarm 32 zu der an die Minusklemme der Batterie 14 angeschlossenen Minusleitung 36 der Regeleinrichtung liegt ein veränderbarer Widerstand 37, dessen Abgriff 38 mit einem Fußhebel 39 gekuppelt ist. In Reihe mit dem Widerstand 37 ist ein zweiter einstellbarer Widerstand 40 eingeschaltet, dessen Abgriff 41 mit einer auf den Außenluftdruck der Brennkraftmaschine ansprechenden Druckdose 43 derart gekuppelt ist, daß er bei hohem Luftdruck in der Nähe des mit dem Widerstand 37 verbundenen Anschlußendes des Widerstands 40 steht. Bei sehr niedrigem Luftdruck wird er von der nach außen tretenden Membran 45 der Druckdose so weit versjhoben, daß der Widerstand 40 voll zur Wirkung kommt. Der zwischen der Minusleitung 36 und dem Kondensator C wirksame Gesamtwiderstand ist daher um so niedriger, je tiefer der Fußhebel 39 in der mit dem Pfeil I bezeichneten Richtung niedergetreten, und je weiter die Membran 45 bei hohem Luftdruck ins Innere der Druckdose gepreßt wird. An dem Verbindungspunkt des Schaltarms 34 und des mit dem Schaltarm 32 zusammenarbeitenden Festkontakts 33 ist die Primärwicklung 50 eines Transformators angeschlossen, der auf seinem Eisenkern 51 noch eine Sekundärwicklung 52 trägt, die mit ihrem einen Wicklungsende an den Emitter El des Transistors 30 und mit ihrem anderen Wicklungsende an die Basis B. des zweiten Transistors 31 angeschlossen ist. Von der Basis B> dieses Transistors führt ein Widerstand 54 zu der mit der Plusklemme der Batterie 14 verbundenen Plusleitung 55. An dieser liegt auch der Emitter E., des zweiten Transistors 31, der mit seiner Kollektorelektrode C., über die Magnetspule 26 des Magnetventils an die Minusleitung 36 angeschlossen ist. An diese ist außerdem ein Gleichrichter 57 angeschlossen, der zu der Primärwicklung 50 des Transformators führt und so gepolt ist, daß vom Kondensator C über die Primärwicklung 50 kein Strom zur Minusleitung 36 fließen kann, wohl aber in entgegengesetzter Richtung, wenn während des weiter unten beschriebenen Entladevorgangs die hierfür notwendigen Voraussetzungen gegeben sind. An der Minusleitung liegt ferner ein Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten. der mit dem Kühlwasser der Brennkraftmaschine in wärmeleitender Verbindung steht und einen hohen Leitwert hat, wenn das Kühlwasser sich beim Betrieb der Brennkraftmaschine auf eine hohe Temperatur erwärmt hat. Dieser Heißleiter 58 liegt in Reihe mit zwei weiteren Widerständen 59 und 60, die zur Plusleitung 55 führen. An den Verbindungspunkt der Widerstände 59 und 60 ist die Basis Bi des Transistors 30 angeschlossen.An electromagnetic injection valve is connected to the intake pipe 20 of the internal combustion engine, to which fuel is supplied via a line 21 and a pressure equalization tank 22 under constant pressure. The valve cone of the injection valve is indicated by 23 in FIG. 1; it can be lifted from its seat by an iron core 25 which is located in the magnetic field of a magnet coil 26. An electrical device is used to actuate the injection valve and to regulate the amount of fuel flowing from the injection valve into the intake duct of the internal combustion engine; of the injection process is held in the open position against the force of a return spring, not shown. The device consists essentially of two transistors 30 and 31, an electrical capacitor C and two cam switches coupled to the interrupter cam 12 and the rotating distributor arm 13, the switching arms of which are designated by 32 and 34 . The switching arm 32 of a cam switch works with a fixed contact 33 and is in the charging circuit of the capacitor C, while the other switching arm 34 is only briefly lifted from its break contact 35 connected to the collector Cl of the transistor 30 during each revolution of the distributor shaft 18. In the feed line from the switching arm 32 to the negative line 36 of the control device connected to the negative terminal of the battery 14, there is a variable resistor 37, the tap 38 of which is coupled to a foot lever 39. In series with the resistor 37, a second adjustable resistor 40 is switched on, the tap 41 of which is coupled to a pressure cell 43 responsive to the outside air pressure of the internal combustion engine in such a way that, when the air pressure is high, it is close to the terminal end of the resistor 40 connected to the resistor 37 . When the air pressure is very low, it is displaced so far by the membrane 45 of the pressurized cell that protrudes outwards that the resistance 40 comes into full effect. The total resistance effective between the negative line 36 and the capacitor C is therefore lower, the deeper the foot lever 39 is depressed in the direction indicated by the arrow I, and the further the membrane 45 is pressed into the interior of the pressure cell at high air pressure. At the connection point of the switching arm 34 and the fixed contact 33 cooperating with the switching arm 32, the primary winding 50 of a transformer is connected, which still carries a secondary winding 52 on its iron core 51, one end of which is connected to the emitter E1 of the transistor 30 and with its other Winding end is connected to the base B. of the second transistor 31. A resistor 54 leads from the base B> of this transistor to the positive line 55 connected to the positive terminal of the battery 14. This also has the emitter E. of the second transistor 31 connected to its collector electrode C. via the solenoid 26 of the solenoid valve is connected to the negative line 36. A rectifier 57 is also connected to this, which leads to the primary winding 50 of the transformer and is polarized so that no current can flow from the capacitor C via the primary winding 50 to the negative line 36, but in the opposite direction if during the process described below The necessary conditions are met during the discharge process. There is also a resistor with a negative temperature coefficient on the negative lead. which is in heat-conducting connection with the cooling water of the internal combustion engine and has a high conductance when the cooling water has heated to a high temperature during operation of the internal combustion engine. This thermistor 58 is in series with two further resistors 59 and 60, which lead to the positive line 55. The base Bi of the transistor 30 is connected to the connection point of the resistors 59 and 60.

Die beschriebene Anlage wirkt wie folgt: Wenn sich die Nockenwelle 11 der Brennkraftmaschine und die mit dieser gekuppelte Verteilerwelle 18 mit einer bestimmten Drehzahl dreht, schließt der mit dem beweglichen Schaltarm 32 zusammenarbeitende Schaltnocken 62 den Ladestromkreis des Kondensators über einen Drehwinkel, der durch die Abflachung 63 am Umfang des Schaltnockens 62 bestimmt ist; während dieser Zeit fließt zu der mit dem feststehenden Kontakt 33 verbundenen Belegung des Kondensators C ein Ladestrom; der sich aus der angelegten Spannung der Batterie von 12 V und den jeweils eingestellten Werten an den Widerständen 37 und 40 ergibt. Sobald der Nocken mit dem zylindrischen Teil seines Umfanges wieder gegen den Schaltarm 32 zur Anlage kommt und diesen von seinem Festkontakt 33 abhebt, ist die Aufladung des Kondensators C beendet. Beim Weiterlaufen der Verteilerwelle 18 gibt dann der mit dem anderen Schaltarm 34 zusammenarbeitende Schaltnocken 64 den Schaltarm 34 frei, so daß sich dieser unter der Kraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder gegen seinen festen Kontakt 35 legen und dadurch den Entladestromkreis des Kondensators C über die Kollektorelektrode Cl und die Emitterelektrode El des Transistors 30 schließt. Es kann dann über den Widerstand 54, die Sekundärwicklung 52 und die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 30 zu der mit dem Schaltarm 34 verbundenen, negativ aufladenden Belegung des Kondensators C ein positiver Ausgleichstrom fließen, der in Fig. 1 mit 1c1 bezeichnet ist. Die Stärke dieses Stromes ist praktisch unabhängig von der jeweiligen Höhe der am Kondensator C liegenden Spannung, denn der Arbeitspunkt A des Transistors 30 ist durch die Widerstände 58. 59 und 60 so eingestellt, daß ein Basisstrom 1b1 von der im Diagramm nach Fig. 2 mit K1 bezeichneten Größe fließen kann. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liefert der Transistor 30 von einem im folgenden als Knickspannung bezeichneten Wert Uk ab einen Kollektorstrom 1e1, der praktisch unabhängig ist von der zwischen dem Emitter und dem Kollektor des Transistors 30 wirksamen Spannung Ucl. Das Schaubild nach Fig. 3 zeigt, wie die am Kondensator C stehende Spannung UL und der Entladestrom Icl sich im Lauf der Zeit t ändern. Die Aufladung des Kondensators erfolgt vom Zeitpunkt to ab, in dem der Schaltarm 32 den Festkontakt 33 berührt. Im Zeitpunkt t1 beginnt der Entladevorgang, dessen Dauer die öffnungszeit des Einspritzventils bestimmt. Sobald der Schaltarm 34 im Zeitpunkt t1 seinen festen Kontakt 35 berührt, fließt über den im Basisstromkreis des zweiten Transistors 31 liegenden Widerstand 54 ein Kollektorstrom Jcl, der im Schaubild nach Fig. 3 durch eine stark ausgezogene, parallel zur Zeitachse t verlaufende Gerade angedeutet ist. Der am Widerstand 54 entstehende Spannungsabfall hat zur Folge, daß der vorher nahezu gesperrte Transistor 31 stark stromleitend wird und einen erheblichen Kollektorstrom fc., durch die Magnetspule 26 zu führen vermag. Dieser bewirkt, daß der Magnetkern 25 in die Magnetwicklung 56 hineingezogen wird und dabei den Ventilkegel 23 von seinem Sitz abhebt. Durch den dann offenen Ventilsitz kann somit Kraftstoff aus der Kraftstoffzuführungsleitung 21 in das Ansaugrohr 20 in feinverteiltem Strahl eingespritzt werden. Der Einspritzvorgang dauert so lange, bis der Kondensator C sich auf einen so niedrigen Wert entladen hat, daß der zweite Transistor 31 nicht mehr in der Offenstellung gehalten werden kann. Infolge des praktisch gleichbleibenden Entladungsstromes Jcl sinkt nämlich die am Kondensator noch vorhandene Spannung immer weiter ab, wie dies in Fig. 3 durch die stark geneigte, mit UL bezeichnete Gerade dargestellt ist. Dabei wandert der Arbeitspunkt des Transistors 30, dessen Basisstrom Jbl durch die an die praktisch unveränderliche Batteriespannung angeschlossenen Widerstände 58, 59 und 60 auf einem annähernd gleichbleibenden Wert Jbl = K1 gehalten wird, in Pfeilrichtung gegen den mit B bezeichneten Schnittpunkt der Parameterlinie Jbl = K1 (Fig. 2) und der zur Jcl-Achse im Abstand der Knickspannung Uk verlaufenden Hilfslinie 70. Sobald die am Kondensator C verbliebene Restspannung im Zeitpunkt t, die Knickspannung Uk unterschreitet, kann der seitherige konstante Wert des Entladestroms Jcl nicht mehr aufrechterhalten werden. Er würde nach einer gekrümmten Linie, die in Fig. 3 mit 71. angedeutet ist, abnehmen. Dieses verhältnismäßig langsame Ausklingen des Entladestroms Jcl und des diesem etwa verhältnisgleichen, vom Transistor 31 gelieferten Magnetisierungsstromes Jc" in der Magnetisierungswicklung 26 würde sehr ungenaue Abschaltzeiten zur Folge haben. Der niedrigste Wert J,, des Magnetisierungsstroms, der gerade noch ausreicht, den Ventilkegel 23 in der Offenstellung zu halten, schwankt infolge von Erschütterungen und wegen unterschiedlicher Reibungsverhältnisse innerhalb eines Bereiches, der in Fig.3 durch einen schraffierten Streifen 74 angedeutet ist. Es wäre unter diesen Umständen möglich, daß das Spritzende des einen Spritzvorgangs bei t.;, das Ende des nächsten Spritzvorgangs erst bei t1 läge.The system described works as follows: When the camshaft 11 of the internal combustion engine and the distributor shaft 18 coupled to it rotate at a certain speed, the switching cam 62 cooperating with the movable switching arm 32 closes the charging circuit of the capacitor via an angle of rotation determined by the flat 63 is determined on the circumference of the switching cam 62; During this time, a charging current flows to the occupancy of the capacitor C connected to the fixed contact 33; which results from the applied voltage of the battery of 12 V and the respective set values at the resistors 37 and 40. As soon as the cam with the cylindrical part of its circumference comes to rest against the switching arm 32 and lifts it off its fixed contact 33, the charging of the capacitor C is ended. When the distributor shaft 18 continues to run, the switching cam 64 cooperating with the other switching arm 34 releases the switching arm 34, so that it lies against its fixed contact 35 under the force of a return spring (not shown) and thereby the discharge circuit of the capacitor C via the collector electrode Cl and the emitter electrode El of the transistor 30 closes. A positive equalizing current can then flow via the resistor 54, the secondary winding 52 and the emitter-collector path of the transistor 30 to the negatively charging configuration of the capacitor C connected to the switching arm 34, which is denoted by 1c1 in FIG. 1. The strength of this current is practically independent of the respective level of the voltage across the capacitor C, because the operating point A of the transistor 30 is set by the resistors 58, 59 and 60 so that a base current 1b1 of that in the diagram of FIG K1 designated size can flow. As can be seen from FIG. 2, the transistor 30 supplies a collector current 1e1, which is practically independent of the voltage Ucl effective between the emitter and the collector of the transistor 30, from a value Uk ab referred to below as the knee voltage. The diagram according to FIG. 3 shows how the voltage UL across the capacitor C and the discharge current Icl change over the course of time t. The capacitor is charged from the point in time to when the switching arm 32 touches the fixed contact 33. The discharge process begins at time t1, the duration of which determines the opening time of the injection valve. As soon as the switching arm 34 touches its fixed contact 35 at time t1, a collector current Jcl flows through the resistor 54 in the base circuit of the second transistor 31, which is indicated in the diagram of FIG. 3 by a strong straight line running parallel to the time axis t. The result of the voltage drop occurring across resistor 54 is that transistor 31, which was previously almost blocked, becomes highly conductive and is able to conduct a considerable collector current fc. Through magnet coil 26. This causes the magnet core 25 to be drawn into the magnet winding 56 and thereby lifts the valve cone 23 from its seat. Through the valve seat which is then open, fuel can thus be injected from the fuel supply line 21 into the intake pipe 20 in a finely divided jet. The injection process lasts until the capacitor C has discharged to such a low value that the second transistor 31 can no longer be held in the open position. As a result of the practically constant discharge current Jcl, the voltage still present on the capacitor continues to decrease, as is shown in FIG. 3 by the strongly inclined straight line labeled UL. The operating point of transistor 30, the base current Jbl of which is kept at an almost constant value Jbl = K1 by the resistors 58, 59 and 60 connected to the practically unchangeable battery voltage, moves in the direction of the arrow towards the intersection of the parameter line Jbl = K1 ( 2) and the auxiliary line 70 extending from the Jcl axis at a distance from the knee voltage Uk. As soon as the residual voltage remaining on the capacitor C falls below the knee voltage Uk at time t, the previous constant value of the discharge current Jcl can no longer be maintained. It would decrease according to a curved line, which is indicated by 71 in FIG. 3. This relatively slow decay of the discharge current Jcl and the magnetization current Jc "supplied by the transistor 31, which is approximately the same, in the magnetization winding 26 would result in very inaccurate switch-off times. The lowest value J" of the magnetization current, which is just sufficient, the valve cone 23 in the open position fluctuates as a result of vibrations and because of different friction conditions within a range which is indicated in Figure 3 by a hatched stripe 74. It would be possible under these circumstances that the injection end of one injection process at t., the end the next spraying process would not be until t1.

Der Zeitunterschied T zwischen den Zeitpunkten t3 und tl würde dann eine untragbar große Ungenauigkeit der eingespritzten Kraftstoffmengen ergeben.The time difference T between times t3 and tl would then result in an intolerably large inaccuracy of the injected fuel quantities.

Eine wesentlich höhere Genauigkeit ist dadurch erreicht worden, daß der Transformator 50, 51, 52 mit seiner Sekundärwicklung 52 in die Zuleitung vom Widerstand 54 zum Emitter El des Transistors 30 eingeschaltet wurde. Solange nämlich der Entladestrom Jcl durch die Sekundärwicklung 52 fließt, wird der Eisenkern 51 stark magnetisiert. Wenn daher die Knickspannung erreicht wird und der Entladestrom Jc zu fallen beginnt, wird in der Primärwicklung 50 des Transformators eine Gegenspannung induziert, die um so höher ist, je rascher der Entladestrom abfällt. Die Primärwicklung ist so gepolt, daß bei nachlassendem Strom das mit der einen Belegung des Kondensators C und dem Festkontakt 33 verbundene Wicklungsende ein positives Potential, ihr mit dem Gleichrichter 57 verbundenes anderes Wicklungsende ein negatives Potential bekommt. Hierdurch wird der Entladevorgang so stark beschleunigt, daß der Ent- ; Ladestrom Jcl schon nach sehr kurzer Zeit auf Null abgesunken ist. In Fig.3 ist dieser starke Abfall durch eine dick ausgezogene Linie 75 angedeutet. Hierdurch wird erreicht, daß der Streubereich 74 des Haltestromes J,, praktisch keinen Einfluß auf die Spritzdauer S mehr hat. Der Abfall des Entladestromes geht um so rascher vor sich, je genauer der Energieinhalt der Transformatorwicklung 52 bei Erreichen der Knickspannung mit der in diesem Zeitpunkt noch im Kondensator vorhandene Energie über- E einstimmt, d. h. wenn bei einer Induktivität L der Wicklung 52 folgende Gleichung erfüllt ist: A significantly higher accuracy has been achieved in that the transformer 50, 51, 52 with its secondary winding 52 was switched on in the supply line from the resistor 54 to the emitter E1 of the transistor 30 . As long as the discharge current Jcl flows through the secondary winding 52, the iron core 51 is strongly magnetized. Therefore, when the knee voltage is reached and the discharge current Jc begins to fall, an opposing voltage is induced in the primary winding 50 of the transformer which is higher, the faster the discharge current falls. The polarity of the primary winding is such that when the current decreases, the end of the winding connected to one assignment of the capacitor C and the fixed contact 33 has a positive potential, and the other end of the winding connected to the rectifier 57 has a negative potential. This accelerates the discharge process so much that the discharge; Charge current Jcl has dropped to zero after a very short time. In FIG. 3 this strong drop is indicated by a thick line 75. This ensures that the scatter area 74 of the holding current J i has practically no influence on the injection duration S any longer. The drop in the discharge current is faster, the more precisely the energy content of the transformer winding 52 corresponds to the energy still present in the capacitor when the break voltage is reached, ie if the following equation is satisfied for an inductance L of the winding 52 :

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bei der die Einspritzmenge durch die Entladezeit eines Kondensators bestimmt wird, der im Takt der Maschinendrehzahl aufgeladen und über einen Widerstand entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Entladekreis des Kondensators (C) die Emitter-Kollektor-Strecke (El-Cl) eines Transistors (30) angeordnet ist, dessen Steuerelektrode (Basis B1) zur Erzielung eines von der Kondensatorspannung (UL) unabhängigen Kondensatorentladestroms (Je,) an einem während der Dauer der Entladung wenigstens annähernd gleichbleibenden Potential liegt. PATENT CLAIMS: 1. Injection system for internal combustion engines, especially of motor vehicles, in which the injection quantity is determined by the discharge time of a capacitor which is charged in time with the engine speed and discharged via a resistor, characterized in that the emitter in the discharge circuit of the capacitor (C) -Collector path (El-Cl) of a transistor (30) is arranged, the control electrode (base B1) of which is at a potential that remains at least approximately constant for the duration of the discharge to achieve a capacitor discharge current (Je,) independent of the capacitor voltage (UL) . 2. Einspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (B) an das während der Entladung gleichbleibende Potential über einen Widerstand (58) angeschlossen ist, der von einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, insbesondere deren Kühlwassertemperatur, abhängig ist. 2. Injection system according to claim 1, characterized in that the control electrode (B) to the during the discharge constant potential connected via a resistor (58) is dependent on an operating variable of the internal combustion engine, in particular its cooling water temperature, is dependent. 3. Einspritzanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise im Ladekreis des Kondensators wenigstens ein in Abhängigkeit von einer anderen Betriebsgröße, insbesondere von der Drehzahl, der Drosselklappenstellung oder dem Außenluftdruck veränderbarer Widerstand (37 bzw. 40) liegt. 3. Injection system according to claim 1 and 2, characterized in that in a known manner in the charging circuit of the capacitor there is at least one variable resistance (37 or 40) depending on another operating variable, in particular on the speed, the throttle valve position or the outside air pressure. 4. Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladestrom (Je,) des Kondensators (C) außer über den Transistor (30) noch über eine Wicklung (52) eines Transformators geführt ist, der mit einer anderen Wicklung (50) an den Kondensator angeschlossen ist. 4. Injection system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the discharge current (Je,) of the capacitor (C) is passed through a winding (52) of a transformer, which is connected to another winding, in addition to the transistor (30) (50) is connected to the capacitor. 5. Einspritzanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Entladestromkreis des Kondensators außer der Emitter-Kollektor-Strecke des Entladetransistors (30) und der einen Wicklung (52) des Transformators noch ein Widerstand (54) angeordnet ist, der zur Steuerstrecke eines Leistungstransistors (31) parallel liegt, der in die Stromversorgungsleitung (26) des elektromagnetischen Einspritzventils (23, 25, 26) eingeschaltet ist. 5. Injection system according to claim 4, characterized in that a resistor (54) is arranged in the discharge circuit of the capacitor in addition to the emitter-collector path of the discharge transistor (30) and one winding (52) of the transformer, which is connected to the control path of a power transistor (31) is parallel, which is switched into the power supply line (26) of the electromagnetic injection valve (23, 25, 26) . 6. Einspritzanlage nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität der im Entladestromkreis angeordneten Transformatorwicklung (52) derart bemessen ist, daß ihr Energieinhalt bei Erreichen der Knickspannung (Uk) des Entladetransistors wenigstens annähernd gleich groß wie die dann infolge der am Kondensator stehenden Restspannung noch vorhandene Kondensatorenergie ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA: Patentschrift Nr. 2 018159; SAE-Journal, April 1957, S. 26 bis 29.6. Injection system after Claim 4 and 5, characterized in that the inductance in the discharge circuit arranged transformer winding (52) is dimensioned such that its energy content when the knee voltage (Uk) of the discharge transistor is reached, at least approximately the same as the remaining voltage due to the remaining voltage on the capacitor available capacitor energy. Documents considered: USA: Patent Specification No. 2,018,159; SAE Journal, April 1957, pp. 26-29.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1301626B (en) * 1964-05-29 1969-08-21 Philips Patentverwaltung Solenoid valve for a fuel injection system for internal combustion engines

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2018159A (en) * 1934-06-20 1935-10-22 Walker Brooks Electrical fuel injection system for internal combustion engines

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