DE2538853A1

DE2538853A1 - Elektrisch gesteuertes brennstoff- einspritzsystem

Info

Publication number: DE2538853A1
Application number: DE19752538853
Authority: DE
Inventors: Mitsutaka Konno
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1974-09-05
Filing date: 1975-09-01
Publication date: 1976-03-18
Also published as: GB1519184A; JPS5129630A; JPS554217B2; US4062328A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DlPU-ING

H. KINKELDEY

DR INO

' W. STOCKMAIR

*- ^ K. SCHUMANN

OR FlEa NAT. - Od.-PHYS

P. H. JAKOB

DtPL-ItOG

G. BEZOLD

DR tlBt NST-

MÜNCHEN

E. K. WEIL

Da FitH oec Wei

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

LINDAU

1. Sept. 1975 P 9584-

Nissan Motor Company Limited

No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

Elektrisch gesteuertes Brennstoff-Einspritzsystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch gesteuertes Brennstoff-Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug, mit einem am Ansaugverteiler angeordneten Strömungsmesser zum Messen des Ansaugluft Stroms, einem bewegungsübertragend mit einer Drosselklappe verbundenen und auf den öffnungsgrad derselben ansprechenden elektrischen Schalter und einem Computer für die elektrische

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TELEFON (OBS) 32 QB 62 TELEX OS-S9 38Ο TELEGRAMME MONAPAT

Steuerung der Menge des in die Zylinder der Maschine eingespritzten Brennstoffs sowie des EinspritzZeitpunkts in Abhängigkeit von der Menge der Ansaugluft und von der an einem Zündverteiler abgenommenen Drehzahl, sowie zum Unterbrechen der Brennstoffeinspritzung bei über einem vorbestimmten Wert liegender Drehzahl und unterhalb eines vorbestimmten Werts liegendem Öffnungsgrad der Drosselklappe.

Die Verwendung eines elektrisch gesteuerten Brennstoff-Einspritzsystems zur Verbesserung der Leistung eines Fahrzeugmotors sowie zur Verringerung des Schadstoffanteils in den Abgasen ist allgemein bekannt. Ein herkömmliches Einspritzsystem dieser Art umfaßt gewöhnlich einen Computer, einen Ansaugluft-Strömungsmesser, einen betätigungsübertragend mit einer Drosselklappe verbundenen elektrischen Schalter und den Zündverteiler des Motors. Der Computer ist elektrisch mit dem Strömungsmesser verbunden und wird von diesem mit der Menge der den Ansaugverteiler durchströmenden Luft entsprechenden Signalen gespeist. Dem Zündzeitpunkt entsprechende Signale werden dem Computer vom Verteiler zugeführt. Auf der Grundlage der auf diese Weise eingespeisten Größen steuert der Computer auf elektrischem Wege den EinspritzZeitpunkt sowie die Menge des mittels in den einzelnen Zweigen des Ansaugverteilers angeordneter Einspritzventile in die einzelnen Zylinder des Motors eingespritzten Brennstoffs. Ein Einspritzsyatem der vorstehend beschriebenen Art ist gewöhnlich so ausgebildet, daß die Brennstoffeinspritzung aus wirtschaftlichen Gründen sowie zur Verringerung des Abgasausstoßes unterbrochen wird, wenn das Fahrzeug im Schiebegang läuft, d.h. wenn die Motordrehzahl einen vorbestimmten Wert von beispielsweise Ί300 U/min übersteigt, während der Öffnungsgrgd der Drosselklappe unterhalb eines bestimmten Werts liegt, insbesondere wenn sich die Klappe in der Leerlaufstellung mit einem Öffnungsgrad von ca. 3° befindet.

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Die Motordrehzahl wird dabei über den Zündverteiler in den Computer eingespeist.

Bei einer herkömmlichen Einspritzanlage der beschriebenen Art bestehen gedoch gewisse Schwierigkeiten hinsichtlich der Unterbrechung der Einspritzung. Zunächst spricht die Steuerung der Anlage auf eine über dem vorbestimmten Wert liegende Drehzahl des Motors an, um die Brennstoffeinspritzung zu unterbrechen. Sinkt dann die Motordrehzahl unter den vorbestimmten Wert ab, dann kann es vorkommen, daß die Steuerung zu langsam auf das Absinken der Drehzahl anspricht, so daß die erneute Einspritzung zu spät einsetzt und der Motor deshalb stehen bleibt. Diese Möglichkeit besteht insbesondere bei einem Fahrzeug mit automatischem Getriebe, bei welchem die Motordrehzahl im Schiebegang oder Leerlauf kaum dem Einfluß der Laufräder unterliegt. Die genannte Möglichkeit ist auch dann gegeben, wenn der Fahrer die Motordrehzahl im Stillstand des Fahrzeugs erhöht und das Getriebe unmittelbar danach vom Leerlauf auf eine Fahrtstufe schaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brennstoff-Einspritzsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, mit Einrichtungen, welche in der Neutralst ellung eines Getriebeschalthebels und/oder bei einer Unterschreitung einer vorbestimmten Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs die Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung verhindern.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelöst durch eine elektrisch mit dem Einspritzsystem verbundene Einrichtung zum Verhindern einer Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung bei in Neutralstellung befindlichem Getriebeschalthebel.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind zwei in Reihe miteinander verbundene elektrische Schalter vor-

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gesehen. Einer derselben ist betätigungsübertragend derart mit einee Getriebesehalthebel verbunden, daß er in dessen Neutralstellung geöffnet ist und damit einen Stromkreis, über welchen dem Computer Signale zum Unterbrechen der Brennstoffeinspritzung zugeführt werden, unterbricht. Der andere Sehalter ist betätigungsübertragend mit dem G-eschwindisgkeitsstesser des Fahrzeugs verbunden und öffnet beim Absinken dear Fahrgeschwindigkeit unter einen vorbestimmten Wert von beispielsweise zehn km/h. Im übrigen ist seine Wirkungsweise die gleiche wie die des ersten Schalters.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eis Blockdiagramm einer Brennkraftmaschine mit dem · erfindungsgemäßen elektrisch gesteuerten Einspritzsystem und

Fig. 2 ein Betriebsdiagrasna mit Darstellung des Bereichs, in welchem die Brennstoffeinspritzung unterbrochen ist.

In Fig. 1 erkennt man einen Computer 10, einen herkömmlichen Strömungsaesser 12, einen betätigungsübertragend mit einer Drosselklappe 18 verbundenen elektrischen Schalter 16 und einen Zündverteiler 20. Der Computer 10 ist elektrisch mit dem Ströeangsmesser 12 verbunden und wird von diesem mit der einen Insaugverteiler 14- durchströmenden Luftmenge entsprechenden Signalen gespeist. Ferner ist der Computer elektrisch ait dee Zündverteiler 20 verbunden und wird von diesen mit de» Zündzeitpunkt entsprechenden Signalen gespeist. Aa£ der Grundlage der so eingespeisten Werte steuert die beschriebene Anordnung auf elektrischem Wege in bekannter Weise den Einspritzzeitpunkt sowie die Menge des Mittels an den einzelnen Zweigen des Ansaugverteilers 14 angeordneter Einsprit ζ ventile 23 bis 26 den Zylindern

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einer Brennkraftmaschine 22 zugeführt en Brennstoffs. Nähere Einzelheiten der elektrischen Schaltungsanordnung sowie der Wirkungsweise des Computers 10 brauchen hier nicht erläutert zu werden, da sie bereits in der US-PS 3 620 196 beschrieben sind.

Eine Steueranordnung der vorstehend beschriebenen Art ist gewöhnlich so ausgebildet, daß die Brennstoffeinspritzung aus wirtschaftlichen Gründen sowie zur Verringerung des Abgasausstoßes unterbrochen wird, wenn das mit der Brennkraftmaschine 22 betriebene Fahrzeug im Leerlauf oder im Schiebegang rollt, d.h. wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Wert von etwa 1300 U/min übersteigt, während der Öffnungsgrad der Drosselklappe 18 unterhalb einer vorbestimmten Größe von etwa 3 > entsprechend der Leerlaufstellung, liegt. In einer solchen Anordnung werden die Drehzahl angebende Signale vom Zündverteiler in den Computer 10 eingespeist.

Bei einer herkömmlichen Einspritzanlage der beschriebenen Art bestehen jedoch gewisse Schwierigkeiten hinsichtlich der Unterbrechung der Einspritzung. Zunächst spricht die Steuerung der Anlage auf eine über dem vorbestimmten Wert liegende Drehzahl der Brennkraftmaschine an, um die Brennstoffeinspritzung zu unterbrechen. Sinkt dann die Drehzahl unter den vorbestimmten Wert ab, dann kann es vorkommen, daß die Steuerung zu langsam auf das Absinken der Drehzahl anspricht, so daß die erneute Einspritzung zu spät einsetzt und die Maschine deshalb stehen bleibt. Diese Möglichkeit besteht insbesondere bei einem Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe, bei welchem die Motordrehzahl im Schiebegang oder Leerlauf kaum dem Einfluß der Laufräder unterliegt. Die angeführte Möglichkeit ist auch dann gegeben, wenn der Fahrer die Drehzahl der Maschine im Stillstand des Fahrzeugs erhöht und das Getriebe unmittelbar danach vom Leerlauf auf eine Fahrtstufe schaltet.

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Zur Beseitigung dieser Mangel sieht die Erfindung zwei elektrische Schalter 28, 30 vor, welche in der in Fig. 1 gezeigten Anordnung in Reihe miteinander verbunden sind. Der erste Schalter 28 ist betätigungsübertragend mit einem (nicht gezeigten) Getriebeschalthebel verbunden, so daß er in dessen ETeutralstellung geöffnet ist und damit einen aus einer Gleichstromquelle 36, einem Zündschloß 34-» den beiden Schaltern 28 und 30 und dem Schalter 16 gebildeten Stromkreis unterbricht. Damit verhindert also der Schalter 28 eine Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung, wie sie bei der herkömmlichen Einspritzanlage eintreten könnte, Der zweite Schalter 30 ist betätigungsübertragend mit einem Geschwindigkeitsmesser 32 des Fahrzeugs verbunden, so daß er beim Absinken der Fahrtgeschwindigkeit unter einen vorbestimmten Wert von beispielsweise 10 km/h öffnet und damit die gleiche Wirkung hervorruft wie der erste Schalter 28. Je nach den durch die Ausbildung der Einspritzanlage insgesamt gegebenen Erfordernissen kann auch der eine oder andere der beiden dargestellten Schalter 28, 30 wegfallen.

Aus der beschriebenen Anordnung ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß der mit der Drosselklappe 18 verbundene Schalter 16 nicht übermäßig genau zu arbeiten braucht und nicht, wie bei herkömmlichen Anlagen, häufig nachgestellt werden muß. Der Schalter 16 ist gewöhnlich ein mechanisches Bauteil, welches in herkömmlichen Anlagen häufig nachgestellt werden muß» um ein zuverlässiges Funktionieren der Anlage zu gewährleisten. Dies kommt daher, daß sich der Ansprechzeitpunkt des Schalters in bezug auf die öffnung der Drosselklappe 18 im Laufe der Zeit ändert. Verschiebt sich der Ansprechzeitpunkt dabei, wie in Fig. 2 dargestellt, zu einem größeren Öffnungsgrad der Drosselklappe hin, dann kann es zu einer vorzeitigen Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung kommen. Wird die Drehzahl eines mit der herkömmlichen Einspritzanlage ausgerüsteten Motors im Still—

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stand des Fahrzeugs erhöht, so kann es aufgrund der Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung zu einem erheblichen Pendeln der Drehzahl kommen. Die gleiche unerwünschte Erscheinung kann aus demselben Grund auch beim Anlassen des Motors auftreten. Durch die Einbeziehung des ersten und/oder des zweiten Schalters 28 bzw. 30 in die Steuerung der Einspritzanlage lassen sich diese Mangel jedoch beseitigen.

Somit schafft die Erfindung eine elektrisch gesteuerte Brennstoff-Einspritzanlage, welche zuverlässig und wirtschaftlich arbeitet und zur Verringerung der Luftverschmutzung beiträgt.

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Claims

Patentansprüche:

ii.,; Elektrisch gesteuertes Brennstoff-Einspritzsystem fur eine Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug, mit einem am Ansaugverteiler angeordneten Strömungsmesser zum Hessen des Ansaugluftstroms, einem bewegungsübertragend mit einer Drosselklappe verbundenen und auf den Öffnungsgrad derselben ansprechenden elektrischen Schalter und einem Computer für die elektrische Steuerung der Menge des in die Zylinder der Maschine eingespritzten Brennstoffs sowie des Einspritzzeitpunkts in Abhängigkeit von der Menge der Ansaugluft und von der an einem Zündverteiler abgenommenen Drehzahl, sowie zum Unterbrechen der Brennstoffeinspritzung bei über einem vorbestimmten Wert liegender Drehzahl und unterhalb eines vorbestimmten Werts liegendem Öffnungsgrad der Drosselklappe, gekennzeichnet durch eine elektrisch mit dem Einspritzsystem verbundene Einrichtung (28) zum Verhindern der Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung bei in ETeutralstellung befindlichem Getriebeschalthebel.
2. Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Einrichtung ein zwischen dem mit der Drosselklappe (18) verbundenen Schalter (16) und einer Gleichstromquelle (36) angeordneter Schalter (28) ist, welcher betätigungsübertragend mit dem Getriebeschalthebel verbunden ist, so daß er in dessen Keutralstellung geöffnet ist.
3. Einspritzsystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennz ei chnet, durch eine zweite elektrisch mit dem System verbundene Einrichtung (30) zum Verhindern der Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung beim Abfallen der Fahrt geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einen vorbestimmten Wert.

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4-, Einspritzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrische Einrichtung ein zwischen der Gleichstromquelle (36) und dem mit der Drosselklappe (18) verbundenen Schalter (16) in Reihe mit der ersten Einrichtung bzw. dem ersten Schalter (28) in Reihe verbundener Schalter (30) ist, welcher betätigungsübertragend mit einem Geschwindigkeitsmesser (32) des Fahrzeugs verbunden ist, so daß er beim Abfallen der Fahrtgeschwindigkeit unter einen vorbestimmten Wert öffnend betätigbar ist.
5. Elektrisch gesteuertes Brennstoff-Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug, mit einem am Ansaugverteiler angeordneten Strömungsmesser zum Messen des Ansaugluftstroms, einem bewegungsübertragend mit einer Drosselklappe verbundenen und auf den Öffnungsgrad derselben ansprechenden elektrischen Schalter und einem Computer für die elektrische Steuerung der Menge des in die Zylinder der Maschine eingespritzten Brennstoffs sowie des Einspritzzeitpunkts in Abhängigkeit von der Menge der Ansaugluft und von der an einem Zündverteiler abgenommenen Drehzahl, sowie zum Unterbrechen der Brennstoffeinspritzung bei Überschreitung einer vorbestimmten Drehzahl und unterhalb eines vorbestimmten Werts liegendem Öffnungsgrad der Drosselklappe, gekennzeichnet durch eine elektrisch mit dem Einspritzsystem verbundene Einrichtung (30) zum Verhindern der Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung beim Abfallen der Fahrt geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einen vorbestimmten Wert.

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