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DE2365088A1 - Fuel injection system for IC engines - alters fuel injection pressure to suit working requirements - Google Patents

Fuel injection system for IC engines - alters fuel injection pressure to suit working requirements

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DE2365088A1
DE2365088A1 DE2365088A DE2365088A DE2365088A1 DE 2365088 A1 DE2365088 A1 DE 2365088A1 DE 2365088 A DE2365088 A DE 2365088A DE 2365088 A DE2365088 A DE 2365088A DE 2365088 A1 DE2365088 A1 DE 2365088A1
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Germany
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fuel
voltage
pressure
feed line
circuit
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DE2365088A
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German (de)
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DE2365088B2 (en
DE2365088C3 (en
Inventor
Cormac Gary O'neill
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Physics International Co
Original Assignee
Physics International Co
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Publication date
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Publication of DE2365088A1 publication Critical patent/DE2365088A1/en
Publication of DE2365088B2 publication Critical patent/DE2365088B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2365088C3 publication Critical patent/DE2365088C3/en
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    • 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals

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  • 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)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

The fuel circuit is provided with a fuel pressure accumulator (28) preferably topped close to a fuel injector to give a signal corresponding to current fuel pressure. This signal is fed to a comparator (44) which also receives a signal from an engine revolution counter. The signals are compared electronically and the difference is used to modify the fuel pressure accordingly.

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. X-7LiC·ι minist, ' 2365088Patent attorneys Dipl.-Ing. F. X- 7 LiC · ι minist, '2365088

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. AAYeickmann, Dipl.-Chem. B. Hu3erDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. AAYeickmann, Dipl.-Chem. B. Hu3er

8 MÜNCHEN 86, DEN8 MUNICH 86, DEN

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JKY/UoJKY / Uo

Pesics international Company
San Leandro, Kalifornien. V.St.A.
2700 Merced .Street
Pesics international company
San Leandro, California. V.St.A.
2700 Merced Street

Anordnung zur Kraftstoffeinspritzung "bei einem Innenve rbrennung smot orArrangement for fuel injection "with an internal combustion smot or

Die Erfindung "betrifft eine Anordnung zur Kraftstoffeinspritzung "bei einem Innenverbrennungsmotor mit je einem Kraftstoffeinspritzventil für jeden Zylinder und einer gemeinsamen Speiseleitung zur Einspeisung von Kraftstoff in die Kraftstoffeinspritzventile.The invention "relates to an arrangement for fuel injection "in an internal combustion engine with one fuel injection valve for each cylinder and one common Feed line for feeding fuel into the fuel injection valves.

Kraftstoffeinspritzsysteme v/erden normalerweise dazu benutzt, die Einführung von flüssigem Kraftstoff in die Ansaugkanäle oder Zylinder von Motoren mit Innenverbrennung zu bewirken. In einem dieser Systeme wird eine mechanisch betriebene Pumpe eingesetzt, um den Kraftstoff auf Einspritzdruck zu bringen. Man verwendet dabei ein Druckregelventil, um den Kraftstoffdruck in einer gemeinsamen Speiseleitung zu überwachen, so daß er auf einem konstanten Wert ,gehalten wird,· überschüssiger Kraftstoff wird dabei in den Pumpeneinlaß zurückgegeben. Aus der gemeinsamen Leitung gespeiste Einspritz-Fuel injection systems are normally used to to effect the introduction of liquid fuel into the intake runners or cylinders of internal combustion engines. In one of these systems, a mechanically operated pump is used to bring the fuel to injection pressure bring to. A pressure control valve is used to control the Monitor fuel pressure in a common feed line, so that it is kept at a constant value, while excess fuel is returned to the pump inlet. Injection fuel fed from the common line

IQ 914 7 / 0 Q 1 1IQ 914 7/0 Q 1 1

ventile werden dann aufeinanderfolgend für einen Zeitraum geöffnet, der von den Betriebserfordernissen des Motors zur Regelung der mit konstanter Einspritzgeschwindigkeit eingespritzten Kraftstoffmenge abhängig ist* In Otto~(Zünder-)Motoren ist bei jeder Geschwindigkeit ein Drosselungsverhältnis von ungefähr 4:1 zwischen dem Kraftstoff für maximale und minimale Last erforderliche Es hat sich bei der Verminderung toxischer Emissionen aus dem Benzinmotorenabgas als vorteilhaft erwiesen, die Einspritzung während der Zeit vorzunehmen, in der das Einlaßventil des Motors geöffnet ist. Da zur Einspritzung innerhalb der Ansaugperiode bei maximaler Geschwindigkeit in der Regel nur 5 "bis 6 msec zur Verfugung stehen, erfordert die Minimallast bei allen Geschwindigkeiten eine minimale Einspritzdauer von 1#25 bis 1,5 msec, da die Zeitdauer der einzig verfügbare Regelparameter ist« Eine derart kurze Einspritzdauer ist mit elektromagnetischen oder mechanisch betriebenen Einspritzventilen schwierig zu erzielen* Sehr kurze Einspritzintervalle ergeben bei diesen Ventilen eine unbeständige Kraftstoffregelung, die für hohe Geschwindigkeiten noch hingenommen werden könnte, aber bei Leerlauf- und Außerleerlauf-(off idle)Bedingungen nicht mehr annehmbar ist.valves then operate sequentially for a period of time opened by the operating requirements of the engine to regulate the injected at constant injection speed The amount of fuel depends on * In Otto (igniter) engines there is a throttle ratio of approximately 4: 1 between the fuel for maximum and minimum at any speed Load Required It has been found to be beneficial in reducing toxic emissions from gasoline engine exhaust proven to make the injection during the time in which the intake valve of the engine is open. As for injection within the intake period at maximum speed usually only 5 "to 6 msec are available, the minimum load at all speeds requires a minimum injection duration from 1 # 25 to 1.5 msec, since the duration the only available control parameter is “Such a short injection duration is with electromagnetic or mechanical operated injectors difficult to achieve * Very short Injection intervals result in inconsistent fuel regulation in these valves, which is necessary for high speeds could still be accepted, but with idle and extra idle (off idle) conditions are no longer acceptable.

In Diesel—Motoren bewirkt ein konstanter Druck in der gemeinsamen Leitung eine konstante Kraftstoffeinspritzrate« Die Einspritzrate, die zum Einspritzen des maximalen Kraftstoffs bei hohem UPM (Umdrehung pro Minute) erforderlich ist, muß auch bei geringem UPM hingenommen werden. So tritt dann übermäßiges Dieselklopfen auf, und zwar aus folgenden Gründen. Dieselkraftstoff hat eine Einspritzverzögerungsperiode, die ungefähr konstant und unabhängig von der Motorgeschwindigkeit ist« Wenn Kraftstoff mit einer übermäßigen Rate eingespritzt wird, befindet sieh die gesamte Kraftstoffüllung innerhalb des Zylinders und erfährt insgesamt die Zündverzögerungsphasee Efach Freisetzung der Hitze verbrennt dann die gesamte Millung nahezu augenblicklich und erzeugt so einen raschen DruckanstiegIn diesel engines, a constant common rail pressure results in a constant fuel injection rate. The injection rate required to inject maximum fuel at high RPM (revolutions per minute) must be tolerated even at low RPM. Excessive diesel knock then occurs for the following reasons. Diesel fuel has an injection delay period is approximately constant and independent of engine speed "When fuel is injected at an excessive rate, check is the entire Fuel level within the cylinder and undergoes overall Zündverzögerungsphase e Efach release of heat then burns the entire Millung almost instantaneously and creates such a rapid increase in pressure

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und schweres Klopfen. Es wäre wünschenswerter, den Brennstoff bei niedrigen Drehzahlen mit einer geringen Rate einzuspritzen, so daß nur ein kleiner Teil der Füllung die Zünd-■verzögerungsphase vollständig erfährt und der Hauptanteil des Kraftstoffs mit einer-durch die Einspritzrate gesteuerten Geschwindigkeit brennt. Kraftstoff, der eingespritzt wird, nachdem der zuerst eingespritzte Kraftstoff Hitze freigesetzt hat, verbrennt dann fast sofort nach seiner Einspritzung, gemäß der größeren Reaktionsgeschwindigkeit bei höherer Temperatur, wie sie durch die Arhennius-Beziehung beschrieben wirdj die Geschwindigkeit des Druckanstiegs kann dann durch die Einspritzrate gesteuert werden.and heavy knocking. It would be more desirable to have the fuel to be injected at low speeds at a low rate, so that only a small part of the filling enters the ignition ■ delay phase fully experiences and most of the fuel at a rate controlled by the injection rate burns. Fuel injected after the first injected fuel has released heat, then burns almost immediately after its injection, according to the greater rate of reaction at higher temperature, such as it is described by the Arhennius relationj the speed the increase in pressure can then be controlled by the injection rate.

Demzufolge ist, selbst wenn man eine Pilot-Einspritzung (Hilfseinspritzung) verwendet, eine veränderbare Einspritzrate der Haupteinspritzung erwünscht, um Druckanstieg, Spitzendruck, Geräusch, Bildung von Stickoxyden und anderen Effekten zu steuern, die mit hohen Zylinderdrücken und -temperaturen verknüpft sind.As a result, even if you have a pilot injection (auxiliary injection) used, a variable injection rate of the main injection is desired in order to avoid pressure increase, peak pressure, Control noise, nitrogen oxide formation, and other effects associated with high cylinder pressures and temperatures are.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Anordnung zur Kraftstoffeinspritzung zu schaffen, die eine Regelung des Kraftstoffdrucks in einer gemeinsamen Speiseleitung eines Innenverbrennungsmotors in Übereinstimmung mit Veränderungen in vorgegebenen Motorparametern, vor allem der Motorgeschwindigkeit oder der angesaugten luftinenge, gestattet* Die Anordnung soll dabei auf die vorgegebenen Motorparamter insbesondere mit raschem Druckanstieg oder -abfall reagieren können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Anordnung der eingangs genannten Art zur Veränderung des Kraftstoffdrucks gemäß einem frei vorgegebenen Parameter des Motors ein erster und ein zweiter Umformerkreis vorgesehen sind, wobei der erste Umformerkreis eine vom Kraftstoff druck in der gemeinsamen Speiseleitung abhängige Spannung (erste Spannung) und der zweite Umformerkreis eine vom freiThe object of the present invention is to create an arrangement for fuel injection that has a regulation the fuel pressure in a common feed line of an internal combustion engine in accordance with changes in predetermined engine parameters, especially the Engine speed or the amount of air taken in, permitted * The arrangement should be based on the specified motor parameters can react in particular with a rapid rise or fall in pressure. This object is achieved according to the invention in that in an arrangement of the type mentioned at the outset for changing the fuel pressure according to a freely specified parameter of the engine, a first and a second converter circuit are provided, the first converter circuit being one of the fuel pressure in the common feed line dependent voltage (first voltage) and the second converter circuit one of the free

- 3 -509847/0011- 3 -509847/0011

vorgegebenen Motorparamater abhängige Spannung (zweite Spannung) erzeugt., daß eine Potenzler-Schaltung die zweite Spannung in die n-te Potenz erhebt, wobei η ein einstellbarer Paktor ist, dessen Y/ert durch eine frei vorgegebene Motorabstimmung festgelegt ist, und eine Spannung (dritte Spannung) bildet, die einen erwünschten Kraftstoffdruck repräsentiert, daß ein Komparatorkreis die erste und die dritte Spannung miteinander vergleicht und die größere von beiden sowie ihre Differenz bestimmt und daß die Anordnung einen Regler enthält, der in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Komparatorkreises den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Speiseleitung mit einer durch die Differenz bestimmten Rate ändert, bis der Kraftstoffdruck den durch die dritte Spannung bestimmten Wert annimmtβ ~predetermined motor parameter dependent voltage (second voltage) generates. that a potentiometer circuit raises the second voltage to the nth power, where η is an adjustable factor whose Y / ert is determined by a freely specified motor tuning, and a voltage ( third voltage) which represents a desired fuel pressure, that a comparator circuit compares the first and the third voltage with one another and determines the greater of the two and their difference and that the arrangement contains a controller which, depending on the output signal of the comparator circuit, the fuel pressure in the common feed line changes at a rate determined by the difference until the fuel pressure assumes the value determined by the third voltage β ~

Eine erfindungsgemäße Anordnung arbeitet nach folgendem Prinzip: Der Druck in der gemeinsamen Leitung wird durch ein Druckregelventil bestimmt, das so angesteuert wird, daß der Druck in der gemeinsamen Leitung in Abhängigkeit vom Ausgang einer Pumpe anwachsen oder sinken kann. Die Pumpe arbeitet ihrerseits in Abhängigkeit von einem Motorparameter, beispielsweise der Motorgeschwindigkeit. Pur diese Abhängigkeiten besteht die errechnete Beziehung pr->(UPM)n, wobei UPM die Motorgeschwindigkeit, der Faktor η ein durch Abstimmung vorgegebener Index (Exponent) und ρ der berechnete KraftstoffdruckAn arrangement according to the invention works according to the following principle: The pressure in the common line is determined by a pressure control valve which is controlled so that the pressure in the common line can increase or decrease depending on the output of a pump. The pump in turn works as a function of an engine parameter, for example the engine speed. For these dependencies there is the calculated relationship pr -> (RPM) n , where RPM is the engine speed, the factor η is an index (exponent) specified by coordination and ρ is the calculated fuel pressure

ρ ist. Der Index η mag als aus der BernuoHi-BeZiehung - " stammend, mit ν als der Geschwindigkeit des Flusses durch eine Öffnung unter dem Druck p, angesehen werden. In praktischen Systemen treten allerdings Abweichungen von dieser theoretischen Beziehung auf, und zwar aufgrund von Viskositätseffekten bei geringen Reynolds—Zahlen, Wirbelverlusten und anderen irreversiblen Prozessen. Der Bernuolli-Index 2 wird demzufolge in der Praxis selten genau erreicht, in praktisch durchgeführten Eichtests muß die Anordnung auf die Abweichungen hin korrigiert werden«ρ is. The index η may be taken from the BernuoHi relation - " with ν as the velocity of the flow through an opening under the pressure p. In practical However, systems deviate from this theoretical relationship due to viscosity effects with low Reynolds numbers, eddy losses and other irreversible ones Processes. The Bernuolli index 2 is therefore seldom exactly achieved in practice, in practice Calibration tests, the arrangement must be corrected for the deviations "

5098477 001.15098477 001.1

Die Pumpe wird so betrieben, daß sie bei wachsender Motorgeschwindigkeit das Druckrege!ventil dazu bringt, immer weniger Kraftstoff in der gemeinsamen Leitung zirkulieren zu lassen, und damit den Druck erhöht; bei sinkender Motorgeschwindigkeit läßt sie das Druckregelventil mehr Kraftstoff zirkulieren und vermindert damit den Druck. Die Motorgeschwindigkeit wird in eine analoge Form umgewandelt und dazu verwendet, einen theoretisch richtigen Druck zu berechnen. Der tatsächliche Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Leitung wird gemessen und mit dem berechneten Druck verglichen. Jede Differenz wird zur Steuerung eines elektromechanischen Betätigungsgliedes benutzt, um das Druckregelventil dazu zu bringen, den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Leitung zum berechneten Wert hin zu steigern oder zu senken. Regelt man den Kraftstoffdruck beispielsweise proportional zu (UPM)~, so ändert sich die Öffnungszeit des Ventils für eine konstante Kraftstoffüllung pro Motortakt umgekehrt proportional zur Mo~ torgeschwindigkeit (äquivalent einem konstanten Drehwinkel der Kurbelwelle; damit sind bei geringer Geschwindigkeit längere Öffnungsperioden möglich, die eine präzisere Kraftstoff— regelung ergeben«The pump is operated so that it works with increasing engine speed the pressure control valve causes less and less Circulating fuel in the common rail, thereby increasing the pressure; with decreasing engine speed it allows the pressure control valve to circulate more fuel and thus reduces the pressure. The engine speed is converted into an analog form and used to calculate a theoretically correct pressure. The actual fuel pressure in the common rail is measured and compared with the calculated pressure. Any difference is used to control an electromechanical actuator used to cause the pressure regulating valve to reduce the fuel pressure in the common rail to the to increase or decrease the calculated value. If the fuel pressure is regulated proportionally to (RPM) ~, for example the opening time of the valve for a constant fuel filling per engine cycle changes inversely proportional to Mo ~ gate speed (equivalent to a constant angle of rotation the crankshaft; this means longer ones at low speeds Opening periods possible, which result in a more precise fuel regulation «

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen» Die Erfindung soll nun anhand eines Aus— führungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren der Zeichnungnäher erläutert werden. Dabei zeigen:Further features and details of the invention emerge from the claims. management example in connection with the figures of the drawing are explained in more detail. Show:

Fig# 1: als rein schematisches Block-Diagramm eine erfindungsgemäße Anordnung, die bei Dieselmotoren ange-. wendet werden kann;Fig # 1: as a purely schematic block diagram, an arrangement according to the invention, which is used in diesel engines. can be turned;

Fig* 2: ein als Pumpe in einer erfindungsgemäßen Anordnung geeignetes Betätigungsglied;Fig * 2: a as a pump in an arrangement according to the invention suitable actuator;

Fig. 3: ein für eine erfindungsgemäße Anordnung geeignetes Druckregelventil;Fig. 3: a suitable for an arrangement according to the invention Pressure control valve;

ifttf/toi ιifttf / toi ι

Pig. 4 J in einem schematischen Block-Diagramm eine Rechner— schaltung für einen Dieselmotor, die zur Steuerung der erfindungsgemäß vorgesehenen Pumpe geeignet ist;Pig. 4 J in a schematic block diagram a calculator- circuit for a diesel engine which is suitable for controlling the pump provided according to the invention;

I1Xg. 5i in einem schematischen Block-Diagramm Einzelheiten einer Rechnerschaltung, die zur Verwendung in einem Benzinmotor geeignet ist und zur Steuerung der erfindungsgemäß vorgesehenen Pumpe verwendet werden kann;I 1 Xg. 5i shows, in a schematic block diagram, details of a computer circuit which is suitable for use in a gasoline engine and can be used to control the pump provided according to the invention;

Pig· 6: in Ergänzung zur Fig· 5 die übrigen Teile einer erfind ungsge mäßen Anordnung für Benzinmotoren;Pig 6: in addition to FIG. 5, the remaining parts of an invent improper arrangement for gasoline engines;

Pig» 7ί in einem schematischen Block-Diagramm einen Analog« rechner, der zur Berechnung der Größe (Plußrate der Luftmenge) herangezogen werden kann» ·Pig »7ί an analog in a schematic block diagram« Calculator that can be used to calculate the size (plus rate of the air volume) »·

In Pig» 1 ist diagrammartig eine erfindungsgemäße Anordnung für Diesel—Motoren dargestellt«, Der Motor 8 hat einen Kraftstofftank 10 und eine KraftstoffSpeisepumpe 12, die Kraftstoff vom Kraftstofftank durch eine gemeinsame Kraftstoffspeiseleitung 14- pumpt. Die Pumpe 12 kann den Kraftstoffdruck durch die gemeinsame Speiseleitung bis zu einem Wert anheben, der den für die Einspritzung erforderlichen Maximaldruck übersteigt· Die gemeinsame Speiseleitung ist auch als "gemeinsame Leitung" bekannt. Eine Anzahl von Einspritzventilen 16, 18, 20, 22, die beispielsweise durch ein elektrisches Signal betätigt werden, sind zum Zwecke der Kraftstoffeinspritzung mit der gemeinsamen Leitung einerseits und den Motorzylindern andererseits verbunden,, In Pig »1 is a diagram of an arrangement according to the invention for diesel engines shown «, the engine 8 has a fuel tank 10 and a fuel feed pump 12, the fuel from the fuel tank through a common fuel feed line 14- pumps. The pump 12 can increase the fuel pressure through the Raise the common feed line to a value that exceeds the maximum pressure required for the injection The common feed line is also known as the "common line". A number of injectors 16, 18, 20, 22, the for example operated by an electrical signal, are for the purpose of fuel injection with the common Line connected on the one hand and the engine cylinders on the other,

Die gemeinsame Speiseleitung 14 führt Kraftstoff in den Kraftstofftank 10 über ein Druckregelventil 24 zurück, dessen Einzelheiten in Pig. 5 gezeigt .sind. Das Druekregelventil wirdThe common feed line 14 carries fuel into the fuel tank 10 back via a pressure control valve 24, the details of which in Pig. 5 are shown. The pressure control valve is

durch den Kraftstoffdruck in der Speiseleitung wie auch durch ein elektromechanisches Betätigungsglied- 26 "betätigt, das seinerseits' eine spulenbetätigte, magnetostriktiv oder piezoelektrische Pumpe sein kann, wie ganz allgemein in Hg ο 2 dargestellt ist.by the fuel pressure in the feed line as well operated by an electromechanical actuator - 26 ", which in turn 'can be a coil-operated, magnetostrictive or piezoelectric pump, as in general in Hg o 2 is shown.

Ein Akkumulator 28 zapft die gemeinsame Speiseleitung mit den unter Druck stehenden Kraftstoff an, um als eine Energiequelle in der Nähe der Einspritzventile zu dienen und ein gutes Ansprechen auf den I1IuB zu sichern» Er ermöglicht auch einem Druckumformer 30 die Messung des Kraftstoffdrucks und die Erzeugung einer Spannung, deren Amplitude für diesen Druck kennzeichnend ist» Eine motorbetriebene Abtastvorrichtung 32 enthält eine Anordnung zur Gewinnung von elektrischeii Impulsen mit einer durch die Motorgesehwindigkeit bestimmten Ireq.uenz. Derartige Anordnungen sind wohlbekannt und enthalten lediglich eine motorbetriebene Welle, die bei jeder Umdrehung einen Schalter betätigt und dadurch ein Spannungssignal mit der Frequenz des Motors erzeugt. Der Ausgang der maschinenbe.triebenen Vorrichtung wird einer aus Hoabspannungsverteiler und Impulsgeberschaltung gebildeten Einheit 34 eingegeben« Die Einheit 34 enthält eine Schaltungsanordnung, um die Wellenform des von der maschinenbetriebenen Abtastvorrichtung empfangenen Signals geeignet zu formen und es dann auf das richtige der Einspritzventile 16 bis 22 zu verteilen? das zu dieser Zeit Kraftstoff einspritzen soll. Die Dauer des Intervalls, über den die Einspritzventile offengehalten \ver~ den, wird durch ein Steuerorgan 36 des Betriebsführers gesteuert« Je schwerer die last, desto langer so3.1te das Intervall sein, in dem die Einspritzventile geöffnet sind. Das Steuerorgan kann das Pedal im Fahrstand des Betriebsführers sein, das mit der Einheit 34 aus Hochspannungsverteiler und Impulsgeberschaltung verbunden ist, um die Breite der den Kraftstoffeinspritzventilen eingegebenen Impulse zu verlängern oder zu verkürzen. Andere Motorvariable, die zur Steuerung derAn accumulator 28 taps the common feed line with the pressurized fuel in order to serve as an energy source in the vicinity of the injectors and to ensure a good response to the I 1 IuB generating a voltage whose amplitude is indicative of this pressure "a motorized scanning device 32 includes an arrangement for obtaining electrical ii pulses at a rate determined by the Motorgesehwindigkeit Ireq.uenz. Such arrangements are well known and contain only a motor-driven shaft which actuates a switch at each revolution and thereby generates a voltage signal at the frequency of the motor. The output of the machine-operated device is input to a unit 34 made up of voltage distributors and pulse generator circuitry. The unit 34 contains circuitry for appropriately shaping the waveform of the signal received from the machine-operated scanning device and then applying it to the correct one of the injectors 16-22 distribute ? that is supposed to inject fuel at this time. The duration of the interval over which the injection valves are kept open is controlled by a control element 36 of the operator. The heavier the load, the longer the interval in which the injection valves are open should be. The control element may be the pedal in the operator's cab, which is connected to the unit 34 of high-voltage distributor and pulse generator circuit in order to lengthen or shorten the width of the pulses input to the fuel injectors. Other motor variables used to control the

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Öffnungsdauer der Kraftstoffeinspritzventile verwendet werden können, sind die Motorgeschwindigkeit, der· Druck in der Kraftstoffleitung, die Motorlast, der Eauchpegel, luftverbrauch oder andere Parameter. Solche Daten können durch geeignete Sensoren in Signale umgewandelt werden und zur Modifizierung der Signale des Steuerorgans verwendet werden* Die diese Punktion darstellende Schaltungsanordnung ist mit dem Bezugs'zeichen 38 versehen,, Näher erläuternde Strukturen und Techniken, die zur Modifizierung oder Steuerung der Öffnuiigs— dauer der Kraftstoffeinspritzpumpen geeignet sind, sind in der FS-Patentanmeldung 33 376 (eingereicht am 30. April 1970) offenbart«The opening times of the fuel injectors that can be used are the engine speed, the · pressure in the Fuel line, engine load, smoke level, air consumption or other parameters. Such data can be provided by appropriate Sensors are converted into signals and used to modify the signals of the control organ * The The circuit arrangement representing this puncture is provided with the reference number 38, Structures for more detailed explanation and Techniques used to modify or control the opening duration of fuel injection pumps are in of FS patent application 33 376 (filed April 30, 1970) "

Der Ausgang der maschinenbetriebenen Abtastvorrichtung 32 ist zusätzlich zu einem Tachometer 40 geführt, dessen Punktion darin besteht, ein Signal mit einer für die Motorgeschwindigkeit charakteristischen Spannung zu erzeugen» Das Tachometersignal wird einer Schaltung 42 zugeführt, die als Potenzier-Glied bezeichnet ist. Das Potenzier-Glied ist im einzelnen in Pig«, 4 dargestellt« Es dient dazu, die Motorgeschwindigkeit in eine Spannung zu überführen, deren Amplitude den Druck anzeigt, den der Kraftstoff in der gemeinsamen Speiseleitung bei der herrschenden Motorgeschwindigkeit haben sollte, um den richtigen Betrieb der Maschine zu gewährleisten, wie er vorstehend beschrieben worden ist» Das den tatsächlichen Kraftstoffdruck in der Speiseleitung anzeigende, durch den Druckumformer 30 erzeugte Signal und das Signal aus dem Potenzier-G-lied 42, das den erwünschten Kraftstoffdruck anzeigt, werden auf einen Komparator 44 gegeben. Wenn die beiden, die zwei Drücke kennzeichnenden Spannungen ungleich sind? gibt der Komparator 44 ein Ausgangssignal auf eine Schaltersehaltung 102· Die den tatsächlichen und den erwünschten Kraftstoffdruck repräsentierenden Spannungen werden zusätzlich auf eine Subtraktionsschaltung 98 gegeben, deren Ausgang die Ungleichheit zwischen diesen Spannungen darstellt« Dieser Ausgang wird einem spannungsge—The output of the machine-operated scanning device 32 is also fed to a tachometer 40, the puncture of which is to generate a signal with a voltage characteristic of the engine speed. The tachometer signal is fed to a circuit 42 which is referred to as a potentiating element. The potentiating element is shown in detail in Pig ", 4" It is used to convert the engine speed into a voltage, the amplitude of which indicates the pressure that the fuel in the common feed line should have at the prevailing engine speed in order to operate correctly of the engine, as it has been described above given. What if the two voltages characterizing the two pressures are unequal? the comparator 44 gives an output signal to a switch circuit 102. The voltages representing the actual and the desired fuel pressure are additionally fed to a subtraction circuit 98, the output of which represents the inequality between these voltages.

steuerten Oszillator 100 zugeführt, so daß Spannungsimpulse die Schalterschaltung 102 mit einer Frequenz proportional zur Ungleichheit beaufschlagen. Der Ausgang der Schalterschaltung wird dem elektromechanischen Betätigungsglied 26 eingegeben, das, wie im folgenden noch beschrieben v/erden soll, das Druckregelventil veranlaßt, die Menge an Kraftstoff zu steigern · oder zu verringern, die von der gemeinsamen Speiseleitung in den Kraftstofftank zurückgebracht wird» Dadurch wird der Druck in der gemeinsamen Speiseleitung erhöht oder gesenkt, und zwar auf den für die Motorgeschwindigkeit bestimmten Wert.controlled oscillator 100 supplied so that voltage pulses the switch circuit 102 with a frequency proportional to Impose inequality. The output of the switch circuit is input to the electromechanical actuator 26, that, as will be described in the following, the pressure control valve causes the amount of fuel to be increased or decreased from the common feed line in The fuel tank is brought back »This increases the pressure in the common feed line increased or decreased to the value determined for the motor speed.

. 2 zeigt ein elektromechanisches Betätigungsglied 26, das in einer, erfindungsgemäßen Anordnung verwendet v/erden kann. Es umfaßt ein Gehäuse 50, das ein elektroexpansives Element 52 enthält. Dieses Element kann ein Stapel aus piezoelektrischen Scheiben sein, ein magnetostriktives Betätigungsteil, ein Spulen-Betätigungsteil oder eine mechanisch betriebene Pumpe, die durch Betätigung eines elektrisch betriebenen Organs oder Ventils mit einem exzentrischen Treiber in Verbindung gebracht werden kann». 2 shows an electromechanical actuator 26 which can be used in an arrangement according to the invention. It includes a housing 50 which has an electroexpansive element 52 contains. This element can be a stack of piezoelectric disks, a magnetostrictive actuator Coil actuation part or a mechanically operated pump that is actuated by an electrically operated organ or Valve can be associated with an eccentric driver »

Das elektroexpansive Element 52 betätigt einen Kolben 54 und veranlaßt ihn, sich in einer Kammer 56 hin- und- herzubewegen. An einem Ende der Kammer befindet sich ein Einlaß zur Speiseleitung, in welchem ein Rückschlagventil (check valve) 58 eingebracht ist..Im Boden der Kammer befindet sich ein Auslaß zum Druckregelventil 24» der ebenfalls ein Rückschlagventil 60 enthält. ·The electroexpansive element 52 actuates a piston 54 and causes it to reciprocate in a chamber 56. At one end of the chamber is an inlet to the feed line in which a check valve 58 is inserted ist..In the bottom of the chamber there is an outlet for Pressure control valve 24 »which also contains a check valve 60. ·

Man erkennt, daß die vorstehend kurz beschriebene Vorrichtung eine Pumpe ist, in der die die Pumpe durchsetzende "Kraftstoff— menge bei einem vorgegebenen Intervall eine Funktion der BetriebsfrecLuenz des elektromechanischen Betätigungsgliedes und des Drucks ist, mit dem die Flüssigkeit, sie beaufschlagt« Eine für die vorliegenden Zwecke geeignete Vorrichtung ist imIt can be seen that the device briefly described above is a pump in which the "fuel" passing through the pump quantity is a function of the operating frequency at a given interval of the electromechanical actuator and the pressure with which the liquid acts on it «one device suitable for the present purposes is in the

- 9 509847/00'"!1 "- 9 509847/00 '"! 1 "

US-Patent 3.150 592 (Stec), im BR~Patent 778 962 (Stevens) oder im US-Patent 3 589 345 (Benson) beschrieben. Es sei erwähnt, daß die Rückschlagventile 58 und 60 dazu vorgesehen sind, einen Druckanstieg von mehreren 0„7 M/cm (mehreren Tau send psi) zu gestatten.U.S. Patent 3,150,592 (Stec), BR ~ Patent 778,962 (Stevens) or U.S. Patent 3,589,345 (Benson). It should be mentioned that the check valves 58 and 60 are provided to a pressure increase of several 0 "7 M / cm (several Tau send psi).

3 ist ein Schnittbild durch ein Druckregelventil 24, das in der erfindungsgeinäßen Ausführung eingesetzt werden kann. Es enthält ein Gehäuse 62 mit einer Öffnung 64, die mit einer Speiseleitung 14 kommuniziert· Eine gleitfähige Stange 66 ist im Gehäuse aufgenommen und trägt ein Ventilglied 68 an ihrem einen Ende, das so bewegt werden kann, daß es die mit der Speiseleitung kommunizierende Öffnung blockieren oder teilweise blockieren kann. Das Ventilglied 68 bewegt sich in einem Hohlraum 70, der mit einer mit dem Kraftstofftank verbundenen Öffnung 72 kommuniziert. Das Ventilglied ist mittels einer Feder 74 vorgespannt, die das Ventilglied dahin drückt, daß es die Öffnung 64 verschließt«3 is a sectional view through a pressure regulating valve 24 which can be used in the embodiment according to the invention. It includes a housing 62 having an opening 64 which communicates with a feed line 14. A slidable rod 66 is received in the housing and carries a valve member 68 at one end, which can be moved so that it with the Block or partial opening communicating the feed line can block. The valve member 68 moves in a cavity 70, which is connected to a with the fuel tank Opening 72 communicates. The valve member is biased by a spring 74 which presses the valve member that it closes the opening 64 "

Der auf das Ventilglied 68 ausgeübte Kraftstoffdruck überwindet den Druck der Feder 74 und ermöglicht dem Kraftstoff, die Ventilaufnahme zu durchsetzen und durch die Öffnung 72 in den Kraftstofftank zurückzugelangen.The fuel pressure exerted on the valve member 68 is overcome the pressure of the spring 74 and allows the fuel to penetrate the valve seat and through the opening 72 get back into the fuel tank.

Eine weitere Kammer 76 befindet sich an demjenigen Ende der Stange 66, das nicht das Ventilglied trägt. Das andere Ende dieser Kammer v/eist einen durchbohrten Zapfen 78 auf, der ein Widerlager für eine Membranfeder 80 darstellt und den Durchtritt von Kraftstoff der hinter die Stange 66 sickert, und von Kraftstoff, der vom Betätigungsglied 26 gepumpt wird, einschränkt aber nicht unterbindet. Die Kammer 76 kommuniziert über einen Durchtritt 82 mit dem Ausgang des elektromechanischen Betätigungsgliedes 26«, Der durchbohrte Zapfen 78 wird durch Druck versetzt, biegt dabei die Membranfeder 80 und wirkt als ein Drucksammler^ um die durch das Betätigungsglied 26 er-Another chamber 76 is located at that end of the Rod 66 which does not carry the valve member. The other end of this chamber v / eis a pierced pin 78, which is a Represents abutment for a diaphragm spring 80 and the passage of fuel that seeps behind the rod 66, and from Fuel that is pumped by the actuator 26 is restricted but not prevented. The chamber 76 communicates via a passage 82 to the output of the electromechanical actuator 26 ″, the pierced pin 78 is offset by pressure, the diaphragm spring 80 bends and acts as a pressure collector ^ around which the actuating member 26 generates

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zeugten Impulse zu glätten und das Ende der Stange 66 mit einem gleichmäßigen Druck zu "beaufschlagen.generated pulses to smooth and the end of the rod 66 to "apply a uniform pressure".

Wenn der Kraftstoffdruck aus der Speiseleitung 14 über die Öffnung 64 auf das Ventilglied 68 ausgeübt wird, widersteht es sowohl aufgrund des Drucks der Feder 74 als auch aufgrund des auf das Ende der in die Kammer 76 hineinragenden Stange 66 ausgeübten Drucks, der dadurch zustande kommt,' daß Kraftstoff unter Druck vom Betätigungsglied 26 durch den Durchtritt 82 in die Kammer gelangt«, Der Gegendruck in der Speiseleitung wächst, bis er, angreifend an dem Ventilglied 68, den Summendruck aus dem Druck auf das andere Ende der Stange 66 plus Federdruck übersteigt; dadurch kann Kraftstoff ungehinderter von der Speiseleitung durch die Kammer 70 und die Öffnung 72 zurück in den Kraftstofftank fließen«When the fuel pressure from the feed line 14 is above the Opening 64 is exerted on the valve member 68, it withstands both due to the pressure of the spring 74 and due to the pressure exerted on the end of the rod 66 protruding into the chamber 76, which is produced by the fuel enters the chamber under pressure from the actuator 26 through the passage 82. The counter pressure in the feed line grows until it, acting on the valve member 68, the sum pressure from the pressure on the other end of the rod 66 plus Spring pressure exceeds; this allows fuel to flow more freely from the feed line through chamber 70 and opening 72 flow back into the fuel tank "

Fig. 4 ist ein schematisches Block-Diagramm und deutet das Potenzier-Glied 42, den Komparator 44 und den Spannungsimpulsgeber 46 an. Die Analogspannung am Ausgang des Tachometers 40, die die Motorgesehwindigkeit darstellt, wird einer logarithmischen Schaltung 90 eingegeben. Sie ist eine wohlbekannte, kommerziell erhältliche Schaltung, welche die ihr eingegebene Spannung in eine Spannung umwandelt, die dem Logarithmus der eingegebenen Spannung entspricht«, Der Ausgang der logarithmischen Schaltung 90 wird an einen Multiplikator 92 geführt, der den Logarithmus mit η multipliziert. Der Faktor η kann größer oder kleiner als 1 sein. Der Wert von η wird zuvor eingestellt, wenn der Motor abgestimmt wird, und bleibt, einmal fixiert, konstant. Der Ausgang der Multiplikationsschaltung 92 wird einer Antilog-Schaltung 94 aufgegeben. Die Wirkung der Opera~ tionen der Schaltungen 90, 92 und 94 besteht darin, die für die Geschwindigkeit oder ÜPM kennzeichnende Spannung zu nehmen und sie in die n-te .Potenz zu erheben oder die Größe (XJPM)11 zu bilden. Dieses Signal wird dem, Spannungskomparator 44 eingespeist.4 is a schematic block diagram and indicates the exponentiation element 42, the comparator 44 and the voltage pulse generator 46. The analog voltage at the output of the tachometer 40, which represents the engine speed, is input to a logarithmic circuit 90. It is a well known, commercially available circuit which converts the voltage input to it into a voltage equal to the logarithm of the input voltage. The output of the logarithmic circuit 90 is fed to a multiplier 92 which multiplies the logarithm by η. The factor η can be larger or smaller than 1. The value of η is set beforehand when the engine is tuned and, once fixed, remains constant. The output of the multiplication circuit 92 is applied to an antilog circuit 94. The effect of the operations of the circuits 90, 92 and 94 is to take the voltage indicative of the speed or ÜPM and to raise it to the nth power or to form the quantity (XJPM) 11. This signal is fed to the voltage comparator 44.

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Der andere Eingang des Spannungskomparators 44 wird Yom Druckumformer 30 abgeleitet und enthält ein Signal, das für den Druck in der Speiseleitung kennzeichnend ist. Dieses Signal wird auf einen Verstärker 96 gegeben^ der das Eingangssignal auf einen geeigneten Pegel bringt« Der Ausgang des Verstärkers 96 wird auf den Spannungskomparator 44 sowie auf eine Subtraktionsschaltung 98 gegeben«? Der andere Eingang der Subtraktionsschaltung 98 enthält das Signal (UPI&)n e Die Differenz zwischen beiden Signalen - sie ist die Differenz zwischen dem tatsächlichen Kraftstoffdruck und dem berechneten Kraftstoffdruck - wird einem spannungsgesteuerten Oszillator 100 zugeführt* Diese Schaltung liefert ein Ausgangssignal, dessen Frequenz durch die Amplitude des Eingangssignals bestimmt oder gesteuert wird« Der Ausgang des !Comparators 44 wird einer Schalter-Schaltung 102 aufgegebenj die einen Silikon-gesteuerten Gleichrichter enthalten kann» Der Silikon-gesteuerte Gleich-* richter oder Sehalter 102 kann durch den Ausgang des Komparator s 44 gesteuert werden, um das Ausgangs signal d*es spannungsgesteuerten Oszillators 100 durchzulassen oder zu sperren·The other input of the voltage comparator 44 is derived from the pressure transducer 30 and contains a signal which is indicative of the pressure in the supply line. This signal is applied to an amplifier 96 which brings the input signal to a suitable level. The output of the amplifier 96 is applied to the voltage comparator 44 and to a subtraction circuit 98. The other input of the subtraction circuit 98 contains the signal (UPI &) n e The difference between the two signals - it is the difference between the actual fuel pressure and the calculated fuel pressure - is fed to a voltage-controlled oscillator 100 * This circuit provides an output signal whose frequency is determined by the The amplitude of the input signal is determined or controlled. «The output of the comparator 44 is fed to a switch circuit 102 which can contain a silicone-controlled rectifier». The silicone-controlled rectifier or holder 102 can be controlled by the output of the comparator 44 in order to pass or block the output signal of the voltage controlled oscillator 100

Wenn der tatsächliche Kraftstoffdruck gleich dem oder größer als der berechnete Kraftstoffdruck (UPM)21 ist, setzt der Komparator die Schalter-Schaltung 102 nicht in die lage, Schwingungen des spannungsgesteuerten Oszillators 100 zu einer Treiberschaltung oder einem Spannungsimpulsgeber 46 für das elektromechanisch^ Betätigungsglied durchzulassen. Wenn dagegen der Druck in der Speiseleitung geringer als (TJPM)11 ist, gestattet der Spannungskomparator im Schalter 102, die Schwingungen des spannungsgesteuerten Oszillators zur Treiberschaltung 46 gelangen zu lassen, die dann das elektromechanische Betätigungs— glied ansteuern kann,, Die Größe der Differenz zwischen dem den Kraftstoffdruck der Speiseleitung kennzeichnenden Signal und dem das (UPM)n repräsentierende Signal ergibt den Ausgang der Subtraktionsschaltung 98 und wird dazu Terwandts die Frequenz des Signals zu steuern^ das zum Betreiben des elektromechani-If the actual fuel pressure is equal to or greater than the calculated fuel pressure (RPM) 21 , the comparator sets the switch circuit 102 in a position to pass vibrations of the voltage controlled oscillator 100 to a driver circuit or a voltage pulse generator 46 for the electromechanical actuator. Conversely, if the pressure in the feed line is less than (TJPM) 11 , the voltage comparator in switch 102 allows the oscillations of the voltage controlled oscillator to pass to driver circuit 46 which can then drive the electromechanical actuator. The size of the difference between the fuel pressure of the feed line characterizing the signal and the (UPM) n representing signal results in the output of the subtraction circuit 98 and to control the frequency of the signal Terwandt s ^ of the electromechanical for operating

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sehen Betätigungsgliedes dient· Je größer also die Differenz zwischen dem tatsächlichen Speiseleitungsdruck und dem der Beziehung p=k(TJPM) genügenden Druck ist, desto größer ist die Betriebsfrequenz- des Betätigungsgliedes 26 im Falle, daß Schalter 102 offen ist. Mit wiederholten Zyklen steigert das Betätigungsglied den Kraftstoffdruck zwischen dem Einlaß 64 zur Speiseleitung und dem Auslaß 82 zum Betätigungsglied, so daß eine Summenkraft auf das Ventilglied 68 ausgeübt wird, die es zur Drosselung des Sickerstroms von der Speiseleitung zum Kraftstofftank bringt* Dann steigt der Druck in der Speiseleitung und führt zu einem entsprechenden Druckanstieg in. der Kammer 76, weil das Betätigungsglied 26 den.Druck mit einem konstanten Zuwachs steigert, und liefert dadurch einen grösseren Abdichtdruck auf das Ventilglied 68. Wenn der Druck in· der Leitung 14 die erwünschte Beziehung zur Motorgeschwindigkeit erreicht, schließt der Komparator 44.den Schalter 102 und verhindert einen weiteren Betrieb des elektromechanischen Betätigungsgliedes. Dann kann sich im Druckregelventil wieder ein Sickerstrom bilden, der den Druck aus der Leitung 14 abbaut, bis der Zyklus wiederholt wird. Die Stange 66 wirkt mit dem durchbohrten Zapfen 78 und der Membranfeder 80 dahin zusammen, daß das durch den Ausgang des Betätigungsgliedes 26 erzeugte Pulsieren ausgedämpft wird, und liefert im Zusammenwirken mit der einstellbaren Sickermündung in der Membran 78 ein Regulativ für die Hysterese und die resultierende Instabilität des Systems.see actuator serves · So the greater the difference between the actual feed line pressure and the pressure satisfying the relationship p = k (TJPM), the greater the operating frequency of the actuator 26 in the event that Switch 102 is open. With repeated cycles, the actuator increases the fuel pressure between the inlet 64 to the feed line and the outlet 82 to the actuator, so that a total force is exerted on the valve member 68, the it causes the seepage flow from the feed line to the fuel tank to be throttled * Then the pressure in the feed line rises and leads to a corresponding increase in pressure in the chamber 76 because the actuator 26 increases the pressure with a constant increase, and thereby supplies a greater sealing pressure on the valve member 68. If the pressure in · line 14 has the desired relationship with engine speed reached, the comparator 44. closes the switch 102 and prevents further operation of the electromechanical actuator. Then a seepage flow can form again in the pressure control valve, which reduces the pressure from line 14, until the cycle is repeated. The rod 66 cooperates the pierced pin 78 and the diaphragm spring 80 together to that the pulsation generated by the output of the actuator 26 is dampened and provides in cooperation with the adjustable drainage mouth in the membrane 78 a regulator for the hysteresis and the resulting instability of the system.

Wenn der Druck in der Speiseleitung 14 über die erwünschte Beziehung anwächst, beispielsweise infolge eines Abfalls im UPM, der seinerseits beispielsweise durch eine plötzliche Belastung entstehen kann, bleibt das Betätigungsglied·26 untätig und öffnet sich das Druckregelventilglied 68 mit Absinken des Drucks in der Kammer 76; der Kammerdruck verringert sich, weil der Kraftstoff durch die Steuermündung im durchbohrten Zapfen 78 und auf Sickerpfaden an der Außenwandung des Zapfens 78If the pressure in the feed line 14 increases beyond the desired relationship, for example as a result of a drop in the UPM, which in turn may arise, for example, from a sudden load, the actuating member · 26 remains inactive and the pressure regulating valve member 68 opens as the pressure in the chamber 76 drops; the chamber pressure decreases because the fuel through the control orifice in the pierced pin 78 and on seepage paths on the outer wall of the pin 78

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wegsickert. Hierauf bewegt sich das Ventilglied 68 und öffnet die Mündung 64 noch weiter; dadurch fällt der Druck in der Speiseleitung bis der erwünschte Druck wieder hergestellt ist, worauf das Betätigungsglied 26 wieder zur Aufrechterhaltung dieser Bedingung arbeiteteseeps away. The valve member 68 then moves and opens the mouth 64 even wider; this causes the pressure in the feed line to drop until the desired pressure is restored is whereupon the actuator 26 again worked to maintain this condition

Eine zeitliche Regelung, wann sich die Kraftstoffeinspritzventile 16, 18, 20 und 22 für einen Diesel-Motor zu öffnen haben, erhält man mit einem System, wie es im US-Patent 3 575 146 beschrieben ist· Die Regelung der Schließzeiten der Ventile wird durch den Betriebsführer überwacht, der die Lasterfordernisse bestimmt« Bei jeder Geschwindigkeit ist allerdings eine Grenze für die maximale Kraftstoff menge erwünscht, um den Motor an übermäßiger Rauchbildung zu hindern« Da jede Geschwindigkeit einen eigenen Einspritzdruck festlegt, schreiben die Grenzen für Maximalkraftstoff ein Programm für die maximale Öffnungszeitdauer des Ventils in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit vor» So kann ein Steuermechanismus, wie er beispielsweise im US-Patent 3 575 146 beschrieben ist, in geeigneter Weise ein Rauchbegrenzungsprogramm enthalten. Ähnlich kann eine Geschwindigkeitsregelung eingebaut werden; beide Vorkehrungen setzen "das vom Betriebsführer gegebene Steuer« signal für die Öffnungsdauer außer Kraft.A timing control of when the fuel injectors are 16, 18, 20 and 22 open for a diesel engine is obtained with a system such as that described in US Pat. No. 3,575,146. The regulation of the closing times the valves are monitored by the operator who determines the load requirements a limit for the maximum amount of fuel is desired, to prevent the engine from generating excessive smoke «Since each speed defines its own injection pressure, write the limits for maximum fuel a program for the maximum opening time of the valve as a function of the speed before »So can a control mechanism like him for example described in U.S. Patent 3,575,146 is suitable Way to include a smoke control program. Similarly, cruise control can be incorporated; both Take precautions "the tax given by the operator" signal for the opening period ineffective.

In einem Otto-Motor mit - Innenverbrennung wird die Öffnungsdauer der Kraftstoffeinspritzventile in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Motors gesteuert, vorzugsweise in Abhängigkeit vom Luftmengenverbrauch bei konstantem Druck in der Speiseleitung. Wenn, der Druck in der Speiseleitung nicht konstant ist, muß ein System verwendet werden, wie es beispielsweise in der eigenen Patentanmeldung 155 220 (Oormac G« O'Ueill) mit dem Titel "Anordnung zur Kraftstoffeinspritzung und Steuerung" ("Fuel Injection and Control System") beschrieben ist. Diese Anmeldung beschreibt eine Anordnung, in der der tatsächliche Druckabfall über den Einspritzventilen registriert und dasIn an Otto engine with internal combustion, the opening time of the fuel injection valves is controlled as a function of operating parameters of the engine, preferably as a function of the amount of air consumed at constant pressure in the feed line. If the pressure in the feed line is not constant, a system must be used, for example as described in our own patent application 155 220 (Oormac G «O'Ueill) entitled" Arrangement for fuel injection and control "(" Fuel Injection and Control. " System ") is described. This application describes an arrangement in which the actual pressure drop across the injectors is registered and that

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Signal mit einem Signal verglichen wird, das den Luftmengenfluß in dem Motor erzeugt. Wenn diese Signale in einer vorher bestimmten Beziehung zueinander stehen, beispielsweise Pk sich wie (Luftmengenfluß) verändert, wird Kraftstoff in den Motor über einen konstanten Drehwinkel der Kurbelwelle eingespeist und ein konstantes Kraftstoff/luft-Yerhältnis aufrechterhalten. Wenn der Kraftstoffdruck von der erwünschten Beziehung abweicht, errechnet eine Schaltung die Einspritzdauer, die zur für diesen Druck nötigen KraftstoffbeSchickung erforderlich ist, und stellt demgemäß den Y/inkel der Kurbelwelle ein, über den die Einspritzung zum Erreichen dieser Dauer zugelassen wird. In einer derartigen Einrichtung kann eine Anordnung, wie sie in Pig. 5 gezeigt ist, zur Steuerung des Betätigungsgliedes verwendet werden.Signal is compared with a signal that generates the amount of air flow in the engine. If these signals have a predetermined relationship to one another, for example P k changes as (air flow), fuel is fed into the engine over a constant angle of rotation of the crankshaft and a constant fuel / air ratio is maintained. If the fuel pressure deviates from the desired relationship, a circuit calculates the injection duration required for the fuel supply required for this pressure and accordingly sets the Y angle of the crankshaft over which injection is permitted to achieve this duration. In such a device an arrangement as described in Pig. 5 can be used to control the actuator.

Pig. 5 ist ein sehematisches Block-Diagramm einer Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Verwendung in einem Zündmotor mit innerer Yerbrennuig . Ein Luftdruckumformer 104 erzeugt ein Signal Pp, das den Druck am Hals eines sogenannten Yenturimeters 106 kennzeichnet, durch welches die Luft in den Innenverbrennungsmotor fließt. Dieses Signal wird zusammen mit Signalen P1 und T1, die jeweils durch einen Druckumformer 105 für die Umgebungsluft bzw. einen Temperaturumformer 107 für die Umgebungs— luft gebildet werden, auf einen Rechner 109 gegeben, der die Größe (korrigierte Luftmengenflußrate) aus diesen Signalen berechnet. In der eigenen Patentanmeldung 33 376 (Oormac G-. O'Neill) mit dem Titel "Anordnung zur Kraftstoffeinspritzung mit gemessenem Mengenfluß" ("Mass Plow Metered Fuel Injection System") wird von der Formel für den Luftfluß durch ein Venturirohr, die Umgebungstemperatur und -druck in Betracht zieht, die folgende Haherungsformel für die Flußrate Y/ der Luftmenge abgeleitet:Pig. 5 is a schematic block diagram of an apparatus for use in accordance with the invention in an internal combustion ignition engine. An air pressure transducer 104 generates a signal Pp which characterizes the pressure at the neck of a so-called yenturimeter 106 through which the air flows into the internal combustion engine. This signal is sent to a computer 109 together with signals P 1 and T 1 , which are each formed by a pressure transducer 105 for the ambient air and a temperature transducer 107 for the ambient air, which calculates the variable (corrected air flow rate) from these signals calculated. In the own patent application 33 376 (Oormac G. O'Neill) with the title "Arrangement for fuel injection with measured quantity flow"("Mass Plow Metered Fuel Injection System") the formula for the air flow through a Venturi tube, the ambient temperature and -pressure takes into account the following equation for the flow rate Y / the amount of air:

= Cd= Cd

0*286-0.0 * 286-0.

(D(D

- 15 50 9 847/00 1 1- 15 50 9 847/00 1 1

mit Cdv = Koeffizient für den Ausfluß aus dem Venturirohrwith Cdv = coefficient for the outflow from the venturi tube

W -= Fluß rateW - = flow rate

Ay. = Fläche des Yenturihalses (6^45 cm bzw«, in ) Ay. = Area of the Yenturi neck (6 ^ 45 cm or «, in)

g = 980 cm/sec/sec (Dimensionsfaktor; 32.2 ft/sec/sec)g = 980 cm / sec / sec (dimension factor; 32.2 ft / sec / sec)

P1 = UmgebungsdruckP 1 = ambient pressure

T1 = UmgebungstemperaturT 1 = ambient temperature

Pp = Druck am VenturihalsPp = pressure at the venturi neck

R = 28.4 m.U/H (Gaskonstante; 96.5 ft« Lbs/lb)R = 28.4 m.U / H (gas constant; 96.5 ft «Lbs / lb)

It - Faktor eines l!^—Gesetz-*Gases% als 1.4 angenommen It - factor of a l! ^ —Gesetz- * Gases% adopted as 1.4

P0 =P1-P2 P 0 = P 1- P 2

Das rom Rechner 109 erzeugte Signal repräsentiert das Quadrat der korrigierten luftmengenflußrateDieses Signal wird einer Schaltung 40 eingespeist, die der in Fig. 4 beschriebenen ähnlich ist. Sie enthält eine logarithmische Schaltung 90» deren Ausgang einer Schaltung 92 zur Multiplikation mit dem Faktor η zugeführt wirds deren Ausgang wiederum auf eine Antilog-Schaltung 94 gegeben wirde In dieser Schaltung wird das Eingangssignal zur n—ten Potenz erhoben^ wobei der Faktor η zwischen Oj5 und 2,5 liegen kanne Der Ausgang der Antilog-Schaltung 94, der die Größe (korrigierte Luf tmengenf lußrate)11 darstellt, wird zum Spannungskomparator 44 und zu einer Subtraktionsschaltung 98 geführt. Der jeweils andere Eingang des Spannungskomparators und der Subtraktionsschaltung 98 wird vom Ausgang eines Verstärkers abgeleitet, dessen Eingang mit einer den Druckabfall des Kraftstoffs über den Kraftstoffeinspritzventilen darstellenden Spannung beaufschlagt wirdj, die ihrerseits von einem Umformer 111, wie in Fig# 6 gezeigt, erhalten wird.The ROM 109 computer generated signal representing the square of the corrected luftmengenflußrate "This signal 40 is fed to a circuit which is similar to that described in Fig. 4. It includes a logarithmic circuit 90 'whose output is supplied to a circuit 92 supplied η for multiplication by the factor s whose output in turn is applied to a antilog circuit 94 e In this circuit is charged on the input signal to the n-th power ^ wherein the factor η between Oj5 and are 2,5 can e the output of the antilog circuit 94, which represents the size (corrected Luf tmengenf lußrate) 11, is supplied to the voltage comparator 44 and to a subtracting circuit 98th The respective other input of the voltage comparator and the subtraction circuit 98 is derived from the output of an amplifier, whose input wirdj subjected to a pressure drop of the fuel via the fuel injection valves performing voltage is obtained as shown in Figure # 6 in turn of a transformer 111.

Wenn das verstärkte Signal für den Druckabfall des Kraftstoffs vom Verstärker 134 den berechneten Kraftstoffdruck übersteigt, steuert der'Spannungskomparator 44 die Sehalter-Schaltung 102, so daß kein Ausgangssignal Tom Oszillator 100 an die elektromechanische Treiberschaltung 46 gelangen kann.« Wenn das Kraft—When the amplified fuel pressure drop signal from amplifier 134 exceeds the calculated fuel pressure, controls the voltage comparator 44 the Sehalter circuit 102, so that no output signal Tom oscillator 100 to the electromechanical Driver circuit 46. «If the force—

0S847/00110S847 / 0011

stoffdruck-Signal unter das Luftfluß-Signal fällt, bringt der Komparator 44 die Schalter-Schaltung 102 dazu, Signale vom spannungsgesteuerten Oszillator 100 zur Treiberschaltung für das elektromechanisch^ Betätigungsglied durchzulassen« Die Subtraktionsschaltung 98 bildet eine Spannung, die die Differenz zwischen den beiden dem Spannungskomparator eingegebenen Spannungen darstellt, und die Differenz dient dazu, den spannungsgesteuerten Oszillator 100 zu steuern. Die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators ist kennzeichnend für die Größe des Eingangssignals»,substance pressure signal falls below the air flow signal, brings the comparator 44, the switch circuit 102, signals from the voltage-controlled oscillator 100 to the driver circuit for the electromechanical actuator to pass through. The subtraction circuit 98 forms a voltage which the Difference between the two entered into the voltage comparator Represents voltages and the difference is used to control the voltage controlled oscillator 100. The frequency of the voltage-controlled oscillator is characteristic of the size of the input signal »,

Durch Einstellung des Exponenten η kann Erscheinungen des Luft- und hydraulischen Stroms Rechnung getragen werden, die die Bernoulli-Beziehung p^v von inkompressiblen Medien modifizieren, unabhängig davon, ob diese Modifikationen aus Kraftstoff- oder Lufteffekten resultieren. Ein solcher Effekt kann beispielsweise durch heftiges Pulsieren im Ansaugsystem bei Verwendung von Rammenrohren (ram pipes) oder Resonanzkammern erzeugt werden. In derartigen Fällen bildet der Luftstrom ein mittleres Signal von größerem Wert, da es den quadratischen Mittelwert (Effektivwert) der augenblicklichen Stromcharakteristik liefert.By setting the exponent η, phenomena of the air and hydraulic flow can be taken into account modify the Bernoulli relation p ^ v of incompressible media, regardless of whether these modifications result from fuel or air effects. Such an effect can for example through violent pulsation in the intake system when using ram pipes or resonance chambers be generated. In such cases the air flow forms a mean signal of greater value than it is the square Supplies mean value (rms value) of the instantaneous current characteristic.

Es ist klar, daß eine derartige Vorrichtung den Luftmengenfluß und den Kraftstoffdruck zu allen Zeiten in der gewünschten Beziehung hält. Allerdings kann der erforderliche Druckbereich zwischen maximalem Kraftstoffluß bei maximaler Geschwindigkeit und minimalem Kraftstoffluß bei minimaler Geschwindigkeit zur Erzielung einer Einspritzperiode mit konstantem Kurbelwellenwinkel zwischen 1000 und 1500:1 liegen. I*ür eine annehmbare Lebensdauer der Kraftstoffpumpe sollte der maximale Einspritzdruck auf 276 ϊΓ/cm (400 psi) oder weniger begrenzt sein, und demzufolge können sich bei dem Kraftstoffdruck, der in der gemeinsamen Leitung bei geringer Motorleistung herrscht, Dampfeinschlüsse aufgrund der vom Motorgehäuse absorbiertenIt will be appreciated that such a device can maintain the air flow rate and fuel pressure in the desired manner at all times Relationship lasts. However, the required pressure range can be between maximum fuel flow and maximum speed and minimum fuel flow at minimum speed to achieve a constant crankshaft angle injection period between 1000 and 1500: 1. I * ure an acceptable one For fuel pump life, the maximum injection pressure should be limited to 276 ϊΓ / cm (400 psi) or less be, and consequently the fuel pressure, the in the common line when the engine output is low, there is steam inclusions due to the absorption of the engine housing

- 17 509847/001 1 - 17 509847/001 1

Hitze "bilden. Diese Einschlüsse sind unerwünscht und Wunen Meßfehler oder einen ungleichmäßigen Lauf verursachen·Heat "form. These inclusions are cause undesirable and Wunen measurement error or run unevenly ·

Um dieses Problem zu vermeiden, wird dem Kraftstoffdruck in der Leitung nicht gestattet, unter einen Pegel zu fallen, der empirisch zur Verhinderung von Dampfbildung ermittelt worden ist. Der Minimaldruclc kann erreicht werden, indem man der Feder 74 (Pig« 3) eine größere Stärke gibt, so daß in der Druckleitung des Zündermotors mit Innenverbrennung ein Minimaldruck von ausreichender Größe herrscht, bevor das Druckregelventil öffnen kann«To avoid this problem, the fuel pressure in the line is not allowed to drop below a level empirically determined to prevent vapor formation is. The minimum pressure can be achieved by giving the spring 74 (Pig «3) a greater strength so that in the Pressure line of the igniter engine with internal combustion a minimum pressure of sufficient size before the pressure control valve can open «

Fig. 6 zeigt, sehr schematisch, die erfindungsgemäß vorgesehene Vorrichtung, die zusätzlich zu der in Pig· 5 dargestellten in einem Zündermotor mit Innenverbrennung erforderlich ist· Ein Kraftstofftank 110 liefert Kraftstoff zu einer Pumpe 112, die diesen Kraftstoff in eine gemeinsame Leitung 114a, 114b einspeist, welche sich zur Einspeisung von Kraftstoffeinspritzventilen 116 bis 125 verzweigt. Die verzweigte Kraftstoffleitung wird dann wieder zusammengeführt und kehrt als Einzelleitung zu einem Druckregelventil 124 zurück. Die Kraftstoffrückleitung ist zusätzlich mit einem elektromechanischen Betätigungsglied 126 verbundene Aufbau und Betriebsweise des elektromechanischen Betätigungsgliedes und des Druckregelventils sind die gleichen, wie sie in Verbindung mit Fig* 1 beschrieben worden sindy daher wird hier auf ihre Beschreibung verzichteteFig. 6 shows very schematically, the inventively provided apparatus for the in Pig x 5 illustrated required in a detonator An internal combustion engine is additionally · A fuel tank 110 supplies fuel to a pump 112, this fuel into a common line 114a, 114b feeds, which branches off to feed fuel injection valves 116 to 125. The branched fuel line is then brought together again and returns to a pressure regulating valve 124 as a single line. The fuel return line is additionally connected to an electromechanical actuator 126. The structure and mode of operation of the electromechanical actuator and the pressure regulating valve are the same as those described in connection with FIG. 1 and their description is therefore omitted here

Der Druckumformer 111 könnte derart aufgebaut sein, daß er die Druckdifferenz zwischen dem Kraftstoffdruck in der Speiseleitung 114a, 114b und dem Druck in der Ansaugsammelleitung 128 des Motors erfaßte Das Signal aus dem Druckumformer 111 kann demzufolge zur Regelung des Kraftstoffdrucks verwendet werden,The pressure transducer 111 could be constructed in such a way that it controls the pressure difference between the fuel pressure in the feed line 114a, 114b and the pressure in the intake manifold 128 of the motor detected The signal from the pressure transducer 111 can therefore used to regulate the fuel pressure,

- 18 SO 904770011 - 18 SO 904770011

und ebenfalls dazu dienen, die Einspritzdauer des Kraftstoffs in einem Steuersystem, wie sie in der eigenen US-Patentanmeldung 155 220 (Cormac O'Neill) mit dem Titel "Anordnung zur Kraftstoffeinspritzung und Steuerung" ("Fuel Injection and Control System") beschrieben ist, zu berechnen·and also serve to determine the duration of the fuel injection in a control system as described in our own US patent application 155 220 (Cormac O'Neill) entitled "Arrangement for Fuel Injection and Control" ("Fuel Injection and Control System ") is described to calculate ·

In Diesel-Motoren, die ein Einspritzsystem mit gemeinsamer Leitung und zeitlich abgestimmten Einspritzventilen haben, ermöglicht die Regelung des Kraftstoffdrucks in einer konstanten Beziehung zur Geschwindigkeit, daß die Einspritzrate des Kraftstoffs zusätzlich zur Einspritzdauer eingestellt wird« Im Ergebnis kann der Motor zu einer geschmeidigeren, ruhigeren Betriebsweise mit geringeren Beanspruchungen (erhöhte Lebensdauer) bei niedrigen Lastfaktoren gebracht werden.In diesel engines that have an injection system with a common line and timed injection valves, allows the regulation of the fuel pressure in a constant Relation to the speed that the injection rate of the fuel is set in addition to the injection duration " As a result, the engine can operate more smoothly and quietly with less stress (increased service life) at low load factors.

Die Abnutzung der Pumpe für den Kraft st off druck kann auf ein Minimum verringert werden, indem man ihren Betrieb bei Spitzen-Einspritzdruck nur für die Zeit fordert, in der ein solcher Druck tatsächlich notwendig ist. Bekannte Anordnungen verlangen, daß diese Pumpe zu allen Zeiten bei Spitzen-Versorgungsdruck: arbeitet, sie beeinflussen dadurch nicht nur die Lebensdauer, sondern verursachen auch Kraftstofferhitzung, Kraft st off belüftung und Leistungsvernichtung mit einem daraus resultierenden hohen spezifischen Verbrauch bei geringer Last,The wear and tear of the pump for the fuel pressure can be on a Minimum can be reduced by keeping their operation at peak injection pressure only asks for the time when such pressure is actually necessary. Require known orders that this pump at all times at peak supply pressure: works, they not only affect the service life, but also cause fuel heating, Fuel aeration and power dissipation with one of them resulting high specific consumption at low load,

In Benzin-Motoren, die ein Kraftstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Leitung und Einspritzventilen für ;jeden Kanal oder Zylinder haben, kann eine feste Verknüpfung zwischen Motorge« schwindigkeit und Druck in der Kraftstoffleitung der Art ρ = Ku/1 erhalten werden; dabei ist ρ der Kraftstoff druck, W-das UPM des Motors, K eine Konstante und a der Exponent, der zu Abstimmzwecken einfach verändert werden kann«, Die Druck-Be« Ziehung kann exakt mit einem System aufrechterhalten werden, das frei von mechanischer Kompliziertheit und nicht schwin-In gasoline engines which have a fuel injection system with a common line and injectors for each port or cylinder, a fixed link between engine speed and pressure in the fuel line of the type ρ = Ku / 1 can be obtained; where ρ is the fuel pressure, W-the RPM of the engine, K is a constant and a is the exponent, which can easily be changed for tuning purposes. The pressure relationship can be precisely maintained with a system that is free from mechanical complexity and not dizzy-

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tete

gungsempfindlich ist« Bekannte Systeme mit konstantem Druck in der Kraftstoffleitung sind nicht in der Lage, ein Maximum an Kraftstoff zu erhalten, welcher pro Takt innerhalb des wirksamen Öffnungsvorganges des Einlaßventils eingespritzt wird, und eine minimale Ventilöffnungsdauer mit der Leistung von Einspritzpumpen aufrechtzuerhalten^ welche nach gegenwärtigem Stand der Technik gebaut sind«,“Known systems with constant pressure in the fuel line are not able to receive a maximum of fuel, which per stroke within the effective opening process of the intake valve is injected, and a minimum valve opening duration with the power of injection pumps ^ which according to present State of the art ",

7 ist ein schematisches Block-Diagramm eines Analogrechners 109, der zur Bestimmung der Größe geeignet ist, welche der logarithmischen Schaltung 90 in !"ig· 5 eingegeben wird. Bei Betrachtung der Gleichung (1) kann man entnehmen, daß die Größe ηΛ . V 2^ e g* gleich einer berechenbaren Konstanten7 is a schematic block diagram of an analog computer 109 suitable for determining the quantity which is input to the logarithmic circuit 90 in! "Ig x 5. Looking at equation (1) it can be seen that the quantity ηΛ . V 2 ^ e g * equal to a calculable constant

K ist, da für jedes gegebene Venturirohr alle Werte dieses Terms konstant sind« Der verbleibende Teil von Gleichung (1) kann zur Vereinfachung der Mechanisierung umgeordnet werden, so daß die gesamte Gleichung sein kannK is because for any given venturi all values are this Terms are constant «The remaining part of equation (1) can be rearranged to simplify mechanization, so that the entire equation can be

Die Signale PQ, P1 und T. werden alle verstärkt und erhalten ihre Vorzeichenumkehr durch die ^©weiligen Verstärker 130, und 134 $ die jeweils -Pq> -P1 und -T1 bilden. -Pq und -P1 werden Abschwächern 136 und 137 zur Bildung von -O,3O6PQ und -0,286P1 eingegeben« Diese Werte werden dann zu einem Verstärker 140 mit zwei Eingängen geführt, der die Summe' -(-0,286B1+0,306Eq) bildet* Der Ausgang dieses Verstärkers wird einem Verstärker 142 zügeführt, dessen VerstärkungsgradThe signals P Q, P 1 and T. are all amplified and get their sign reversal by the ^ © weiligen amplifier 130 and $ 134 each -pq> -P 1 and T 1 form. -Pq and -P 1 are input to attenuators 136 and 137 to form -O, 3O6P Q and -0.286P 1. These values are then fed to a two-input amplifier 140 which has the sum '- (- 0.286B 1 + 0.306Eq) forms * The output of this amplifier is fed to an amplifier 142 whose gain

so gewählt ist, daß er das Ausgangs signal mit K zur Bildung des Produkts K2(0«286P1 +0,306P0) multipliziert*is chosen so that it multiplies the output signal with K to form the product K 2 (0 « 286P 1 + 0.306P 0 ) *

Das Signal -S1 wird als Eingangssignal auf einen Multiplizierer 139 eingegeben«, der sich, in der GegenkopplungsschleifeThe signal -S 1 is input as an input to a multiplier 139 «, which is in the negative feedback loop

- 20
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- 20th
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eines Verstärkers 138 befindet. Das zweite Eingangssignal des Multiplizierers 139 ist die Gegenkopplung des Verstärkers, Im Ergebnis ist der Ausgang des Verstärkers 138 die Größe Pq/I.j. Diese Größe wird dann zusammen mit dem Ausgang des Verstärkers 142 dem Multiplizierer 144 zur Bildung des Aus-an amplifier 138 is located. The second input signal of the multiplier 139 is the negative feedback of the amplifier, As a result, the output of amplifier 138 is Pq / I.j. This quantity is then combined with the output of the Amplifier 142 to multiplier 144 to form the output

gangs W eingegeben. Dieser Ausgang wird der loga-rithmi sehen Schaltung 90 in Fig. 5 zugeführt«input W entered. This exit will be seen by the loga-rithmi Circuit 90 in Fig. 5 supplied "

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SO§847/QQ11SO§847 / QQ11

Claims (1)

Pate nt ansprüchePatent claims β Anordnung zur Kraftstoffeinspritzung bei einem Innenver-* brennungsmotor mit je einem Kraftstoffeinspritzventil für jeden Zylinder und einer gemeinsamen Speiseleitung zur Einspeisung von Kraftstoff in die Kraftstoffeinspritzventil, dadurch. gekennzeichnet., daß zur Veränderung des Kraftstoffdrucks gemäß einem- frei vorgegebenen Parameter des Motors ein erster und ein zweiter Umformerkreis vorgesehen sind, wobei der erste Umformer— kreis (28, 30) eine vom Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Speiseleitung (14; 114a, 114b) abhängige Spannung (erste Spannung) und der zweite Umformerkreis (32, 40) eine vom frei vorgegebenen Motorparameter abhängige Spannung (zweite Spannung) erzeugt, daß eine Potenzier-Schaltung (42) die zweite Spannung in die n-te Potenz erhebt, wobei η ein einstellbarer Paktor ist, dessen Wert durch eine frei vorgegebene Motorabstimmung festgelegt ist, und eine Spannung (dritte Spannung) bildet, die einen erwünschten Kraftstoff druck repräsentiert, daß ein Komparatorkreis (44) die erste und die dritte Spannung miteinander vergleicht und die größere von beiden sowie ihre Differenz bestimmt und daß die Anordnung einen Regler (24, 26, 46, 124) enthält, der in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Komparatorkreises (44) den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Speiseleitung (14; 114a, 114b) mit einer durch die Differenz bestimmten Rate ändert, bis der Kraftstoffdruck den durch die dritte Spannung bestimmten Wert annimmtβ β Arrangement for fuel injection in an internal combustion engine with a fuel injection valve for each cylinder and a common feed line for feeding fuel into the fuel injection valve, thereby. characterized in that a first and a second converter circuit are provided for changing the fuel pressure according to a freely predetermined parameter of the engine, the first converter circuit (28, 30) being one of the fuel pressure in the common feed line (14; 114a, 114b) dependent voltage (first voltage) and the second converter circuit (32, 40) generates a voltage (second voltage) that is dependent on the freely specified motor parameters, so that a powering circuit (42) raises the second voltage to the nth power, where η is a adjustable Paktor, the value of which is determined by a freely predetermined engine tuning, and forms a voltage (third voltage) which represents a desired fuel pressure that a comparator circuit (44) compares the first and third voltage with each other and the greater of the two as well their difference is determined and that the arrangement contains a controller (24, 26, 46, 124) which is dependent on the output signal of the comparator circuit (44) the fuel pressure in the common feed line (14; 114a, 114b) changes at a rate determined by the difference until the fuel pressure assumes the value β determined by the third voltage 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Umformerkreis (32, 40) 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the second converter circuit (32, 40) - 22 50 9647/001 1 - 22 50 9647/001 1 ein Tachometer (40) zur Bildung einer die Motorgeschwindigkeit repräsentierenden Spannung enthält«a tachometer (40) for determining the engine speed representing tension contains " 3· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der zweite Umformerkreis (32, 40) einen Umformer (104, 105, 107, 109) zur Erzeugung einer Spannung enthält, die das Druckdifferenzial der Luftmenge repräsentiert., welche zum Motor durch ein Venturirohr (106) fließt,3. Arrangement according to claim 1, characterized in that g e k e η η that the second converter circuit (32, 40) has a converter (104, 105, 107, 109) for generating a Contains voltage which represents the pressure differential of the amount of air supplied to the engine through a venturi (106) flows, 4« Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (24, 26, 46, 124) eine elektromechanische Pumpe (Betätigungsglied 26) umfaßt, die zur Steigerung des Kraftstoffdrucks mit Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung (14?, 114a, 114b) beaufschlagt ist, sowie ein Steuerventil (JDruckregelventil 24, 124) enthält, das mit dem druckhöheren Kraftstoff aus dem Ausgang der elektromechanischen Pumpe (26) beschickt ist und die Rate steuert, mit der Kraftstoff in der gemeinsamen Speiseleitung (141 114a, 114b) zirkulieren kann, wodurch dessen Druck steuerbar iste 4 «Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the controller (24, 26, 46, 124) comprises an electromechanical pump (actuating member 26) which is used to increase the fuel pressure with fuel from the fuel line (14 ?, 114a , 114b), and a control valve (J pressure control valve 24, 124) which is charged with the higher pressure fuel from the outlet of the electromechanical pump (26) and controls the rate at which fuel in the common feed line (141, 114a, 114b ) can circulate, making its pressure controllable e 5· Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Innenverbrennungsmaschine, bei der der Kraftstoff durch eine Pumpe (26) aus der gemeinsamen Speiseleitung (14; 114a, 114b) in einen Kraftstofftank (1O, 110) und von da in-eine Pumpe (12) in Umlauf gesetzt wird, welche den Kraftstoff in die gemeinsame Speiseleitung (14; 114a, 114b) pumpt, die erzeugte zweite Spannung die Geschwindigkeit des Motors repräsentiert, daß der Komparatorkreis (44) ein erstes Ausgangssignal erzeugt, wenn die erste Spannung die dritte Spannung übersteigt, und ein zweites Ausgangssignal erzeugt, wenn5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that in an internal combustion engine, in which the fuel by a pump (26) from the common feed line (14; 114a, 114b) into a Fuel tank (1O, 110) and from there in a pump (12) in Circulation is set, which pumps the fuel into the common feed line (14; 114a, 114b) that is generated second voltage represents the speed of the motor that the comparator circuit (44) has a first output signal generates when the first voltage exceeds the third voltage and generates a second output when - 23 509847/0 011- 23 509847/0 011 die dritte Spannung die erste übersteigt, und daß ein Steuerventil (24? 124) die gemeinsame Speiseleitung (14; 114a, 114b) mit dem Kraftstofftank (10; 110) verbindet, dabei auf das erste Ausgangssignal hin den Kraftstofffluß erhöht, wodurch der Kraftstoffdruck vermindert wird, und auf das zweite Ausgangssignal hin den Kraftstoffluß vermindert, wodurch der Kraftstoffdruck steigt.the third voltage exceeds the first and that a control valve (24-124) connects the common feed line (14; 114a, 114b) connects to the fuel tank (10; 110), the fuel flow in response to the first output signal increases, thereby reducing the fuel pressure, and in response to the second output signal, decreases fuel flow, thereby increasing fuel pressure. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch ge k e η η -zeichnet, daß eine Subtraktionsschaltung (98) vorgesehen ist, die die erste Spannung von der dritten Spannung zur Bildung einer Differenzspannung abzieht, daß ein spannungsgesteuerter Oszillator (100) eine Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz durch die Oifferenzspannung bestimmt ist, daß ein Tor (Schalter-Schaltung 102) auf das erste Ausgangssignal hin geschlossen bleibt und sich auf das zweite Ausgangssignal hin öffnet und die Impulsfolge von dem spannungsgesteuerten Oszillator (100) durchläßt und daß ein elektromechanisches Betätigungsglied (26; 126) mit dem Tor (102) zur Steuerung des Steuerventils (24; 124) in Abhängigkeit von der Impulsfolge verbunden ist β Arrangement according to claim 5, characterized ge ke η η - is characterized in that a subtracting circuit (98) is provided, which subtracts the first voltage from the third voltage to form a difference voltage that is a voltage controlled oscillator (100) generates a pulse train whose frequency by the differential voltage is determined so that a gate (switch circuit 102) remains closed to the first output signal and opens to the second output signal and allows the pulse train from the voltage-controlled oscillator (100) to pass and that an electromechanical actuator (26; 126) β is connected to the gate (102) for controlling the control valve (24; 124) as a function of the pulse train Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet^ daß bei einem Innenverbrennungsmotor, bei dem der Kraftstoff durch eine Pumpe (26; 126) von der gemeinsamen Speiseleitung in einen Kraftstofftank (10; 110) und von da zu einer Pumpe (12) in Umlauf gesetzt wird, welche den Kraftstoff in die gemeinsame Speiseleitung (141 114-&s 114b) pumpt, daß die erste Spannung den Kraft st off druck über einem Kraftstoff einspritzventil (16, 18f 20s 221 116-123) repräsentiert, daß die zweite Spannung die M-ußrate der Luftmenge in den Motor repräsentiert, daß der Komparatorkreis (44) ein erstes Ausgangssignal er-Arrangement according to Claim 5, characterized in that in an internal combustion engine in which the fuel is circulated by a pump (26; 126) from the common feed line into a fuel tank (10; 110) and from there to a pump (12) , which pumps the fuel into the common feed line (141 11 4- & s 114b) that the first voltage represents the fuel st off pressure across a fuel injection valve (16, 18 f 20 s 221 116-123) that the second voltage the M-ußrate of the amount of air in the engine represents that the comparator circuit (44) generates a first output signal - 24 509847/0011 - 24 509847/0011 zeugt, wenn die erste Spannung die dritte Spannung übersteigt, und ein zweites Ausgangssignal erzeugt, wenn die dritte Spannung die erste übersteigt, und daß ein Steuerventil (26; 126) die'gemeinsame Speiseleitung (14; 114a, 114b) mit dem Kraftstofftank (10; 110) verbindet, und zwar auf das erste Ausgangssignal hin den Kraftstoffluß erhöht, wodurch der Kraftstoffdruck verringert wird, und auf das zweite Ausgangssignal hin den Kraftstoffluß vermindert, wodurch der Kraftstoffdruck steigt·testifies when the first voltage exceeds the third voltage and generates a second output signal, when the third voltage exceeds the first, and that a control valve (26; 126) die'common feed line (14; 114a, 114b) connects to the fuel tank (10; 110), namely, increases fuel flow in response to the first output signal, thereby decreasing fuel pressure is, and in response to the second output signal decreases the fuel flow, whereby the fuel pressure increases· 8. Anordnung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Subtraktionsschaltung (98) enthält, die die erste Spannung von der dritten Spannung zur Bildung einer Differenzspannung subtrahiert, daß ein spannungsgesteuerter Oszillator (100) eine Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz durch die Differenzspannung bestimmt ist, daß ein Tor (Schalter-Schaltung 102) auf die erste Ausgangsspannung hin geschlossen bleibt und. sich auf die zweite Ausgangsspannung hin öffnet und die Impulsfolge vom spannungsgesteuerten Oszillator (100) durchläßt und daß ein elektromechanisches Be— tätigungsglied (26; 126) mit dem Tor (102) zur Steuerung des Steuerventils (24; 124) in Abhängigkeit von der Impulsfolge verbunden ist.8. Arrangement according to claim 7> characterized in that it has a subtraction circuit (98) which subtracts the first voltage from the third voltage to form a differential voltage, that a voltage-controlled oscillator (100) generates a pulse train, the frequency of which is determined by the differential voltage it is determined that a gate (switch circuit 102) is closed in response to the first output voltage stays and. opens on the second output voltage and the pulse train from the voltage controlled oscillator (100) lets through and that an electromechanical actuating member (26; 126) with the gate (102) for controlling the control valve (24; 124) as a function of the pulse sequence connected is. - 25 509847/0011 - 25 509847/0011 Le e rs e iteBlank page
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4800859A (en) * 1986-06-25 1989-01-31 Nippondenso Co., Ltd. Fuel pump control apparatus

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