DE2539194A1 - Schaltungsanordnung zur auswertung von elektrischen ausgangssignalen eines detektors fuer dickenaenderungen einer kraftstoffeinspritzleitung - Google Patents

Description

Schaltungsanordnung zur Auswertung von elektrischen Ausgangssignalen eines Detektors für Dickenänderungen einer Kraftstoffein-SOritzleitung ;____

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Auswertung .von elektrischen Ausgangssignalen eines Detektors für Dickenänderungen einer Kraftstoffeinspritzleitung unter dein .Einfluß des Einspritzvorganges, insbesondere der beim Schließen eines Einspritzventils entstehenden schnellen Druckschwankungen.

An anderer Stelle ist ein Einspritzzeitdetektor für Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung beschrieben, der aus einem außen an der Kraftstoffeinspritzleitung angebrachten Wandler besteht, der die vorn Einspritz Vorgang hervorgerufenen elastischen Außendurchmesseränderungen der Leitung abgreift und in eine elektrische Größe umformt. Der Einspritzvorgang dauert eine gewisse Zeit. Es kommt deshalb darauf an, aus dem den gesamten Einspritzvorgang abbildenden elektrischen Signal einen solchen Teil auszuwählen, der innerhalb des gesamten Vorganges, unabhängig von der Dauer der Einspritzzeit, immer an der gleichen Stelle des Einspritzvorganges erscheint. Es könnte daran gedacht werden, den Beginn des Einspritzvorganges für diesen Zweck auszuwählen. Den steht jedoch der verhältnismäßig wenig steile Anstieg des Einspritzdruckes zu Beginn des Einspritzvorganges entgegen.

Untersuchungen des gesamten Einspritzvorganges haben ergeben, daß am Ende des Vorganges, vom schnellen Schließen der Einspritzventile hervorgerufen, ein "Wasserschlag"-ähnlicher Druckverlauf im Kraftstoff auftritt, der sich auch auf die Wandungen der Kraftstoffe inspritzleitung überträgt. Es ist dies eine Folge, verhältnismäßig hochfrequenter (> 500 Hz) Druckschwingungen mit zuerst hoher und dann schnell abfallender Amplitude.

VPA 75 E 3556 Li 23 Bz / 1. 9. 1975

709810/0180

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das den vorstehend beschriebenen Druckschwingungen am Ende des Einspritzvorganges entsprechende elektrische Signal auszuwerten. Als erschwerender Umstand tritt noch hinzu, daß, auch wenn der Detektor nur an der Einspritzleitung eines Zylinders befestigt ist, sich, wenn auch abgeschwächt, so doch noch über dem allgemeinen Störpegel liegende Signale aus den Einspritzleitungen der übrigen Zylinder auf den Detektor übertragen. Es muß also das Signal eines Zylinders auch gegenüber den Signalen der anderen Zylinder diskriminiert v/erden.

Bei einer eingangs beschriebenen Schaltungsanordnung wird die vorstehend erwähnte Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Hintereinanderschaltung eines Wechselspannungsverstärkers, eines Hochpasses und eines Gleichrichters, sowie je einen an den Ausgang des Gleichrichters parallel angeschlossenen Spitzenwertspeicher und Schmitt-Trigger gelöst, wobei der Ausgang des Spitzenwertspeichers am Referenzeingang des Schmitt-Triggers liegt und an den Ausgang des Schmitt-Triggers ein Monoflop angeschlossen ist.

Der Wechselspannungsverstärker verstärkt die vom Schließen des Einspritzventils hervorgerufenen Druckschwingungen in der Kraftstoff säule, d. h. das diese Druckschwingungen abbildende elektrische Ausgangssignal des Detektors. In dem Hochpaß, dessen Grenzfrequenz ungefähr bei 500 Hz liegt, werden die charakteristischen Schwingungen herausgefiltert und das Ausgangssignal des Hochpasses schließlich in Gleichrichtern zur weiteren Homogenisierung des Signals gleichgerichtet. Dieses Signal wird einerseits dem Spitzenwertspeicher zugeführt, andererseits einem Schmitt-Trigger, dessen Referenzeingang am Ausgang des SpitzenwertSpeichers liegt. Auf diese Weise wird verhindert, daß die unterhalb eines einstellbaren Referenzpegels liegenden Störschwingungen von anderen Einspritzleitungen des Motors eine Triggerung herbeiführen können. Der vom Trigger getriggerte Monoflop liefert ein Ausgangssignal, das exakt den Schluß des Einspritzvorganges markiert.

Falls der Detektor, dessen Ausgangssignal ausgewertet werden soll, ein Piezoeffektdetektor ist, so muß auch eine Grundspannung

VPA 75 E 3556 ■ .

709810/0180

■7
_ -j _

erfaßt werden können, die von der Einspannkraft des Piezoelernents herrührt. Zu diesem Zweck ist dem Wechselspannungsverstärker ein Differenzverstärker vorgeschaltet, an dessen Ausgang diese Grundspannung gemessen werden kann. Vor jeder Messung sollte die Einspannkraft des Piezoelements so eingestellt sein, daß eine einheitliche Grundspannung ansteht. Zweckmäßig wird die untere Grenzfrequenz des Hochpasses bei ungefähr 500 Hz gewählt.

An einer Figur, die ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt, wird im folgenden die Erfindung näher erläutert.

Die Ausgangsspannungen eines piezoelektrischen Detektors 1 sind an die beiden Eingänge eine's Differenzverstärkers 2 gelegt. Mit einem der Einfachheit halber nicht dargestellten Instrument kann die Grundspannung des Piezodetektors am Ausgang des Differenzverstärkers 2 zur Einstellung der Einspannkraft des Piezoelementes gemessen werden. Der Ausgang des Differenzverstärkers 2 liegt weiter am Eingang eines Wechselspannungsverstärkers 3, der nur den Wechselanteil der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers weiter verstärkt. Der Ausgang des Wechselspannungsverstärkers 3 ist an den Eingang eines Hochpasses 4 angeschlossen, der aus dem Wechselspannungssignal alle über etwa 500 Hz liegenden Schwingungen durchläßt und darunterliegende Schwingungen stark dämpft. Der Ausgang des Hochpasses 4 ist dem Eingang eines Gleichrichters 5 zugeführt, der zur weiteren Homogenisierung des Signals die verstärkten Schwingungen gleichrichtet. An den Ausgang des Gleichrichters 5 ist einerseits der Eingang eines Spitzenwertspeichers 6 und andererseits der Eingang eines Schmitt-Triggers 7 angeschlossen. Der Ausgang des Spitzenwertspeichers 6 liegt dabei an einem Referenzeingang des Schmitt-Triggers 7. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Schmitt-Trigger 7 nur dann ansprechen kann, wenn seine Eingangsspannung dem aus dem gleichen Signalteil abgeleiteten Referenzpegel in einem festzulegenden Verhältnis entspricht. Der Ausgang des Schmitt-Triggers liegt am Eingang eines Monoflops 8, an dessen Ende ein das Ende des Einspritzvorganges exakt markierendes Signal entnommen werden kann.

3 Patentansprüche 1 Figur VPA 75 E 3556

709810/0180

Claims (3)

Patentansprüche

1. jSchaltungsanordnung zur Auswertung von elektrischen Ausgangssignalen eines Detektors für Dickenänderungen einer Kraftstoffeinspritzleitung unter dem Einfluß des Einspritzvorganges, insbesondere der beim Schließen eines Einspritzventils entstehenden schnellen Druckschwankungen, gekennzeichnet durch Hintereinanderschaltung eines Wechselspannungsverstärkers, eines Hochpasses und eines Gleichrichters, sowie je einen an den Ausgang des Gleichrichters parallel angeschlossenen Spitzenwertspeicher und Schmitt-Trigger, wobei der Ausgang des Spitzenwertspeichers an einem Referenzeingang des Schmitt-Triggers liegt, und einen an den Ausgang des Triggers angeschlossenen Monoflop.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Detektor und den Wechselspannungsverstarker ein Differenzverstärker geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochpaß eine untere Grenzfrequenz von etwa 500 Hz aufweist.

VPA 75 E 3556

709810/0180