Система подачи топлива с электрическим управлением

Система подачи топлива с электрическим управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик () ) 1002649 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 861698 (22) Заявлено 16.03. 81 (21) 3260572/25-06 (51) М. Кл.з с присоединением заявки №вЂ”

F 02 М 51/00

Госуяярстяенный комитет

СССР по лелям изобре1ений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 436. . 038. 5 (088. 8) Опубликовано 070383. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070383

И.П.Бородулин, В.Н.Васильев, A.Ñ.Bèíoãðàäoâ тг. А,И.Молчанов г

f:

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного.

Знамени институт инженеров железнодорожного г т.ран спорт а (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к двигателе-. строению и предназначено для регулирования подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания, преимущественно дизелях, оборудованных форсунками с электрическим управлением;

По основному авт.св. Р 861698 известна система подачи топлива с электрическим управлением, используемая в двигателестроении и предназначенная для регулирования подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания, преимущественно дизелях, оборудованных форсунками с электрическим управлением. Эта система содержит для каждой форсунки по меньшей мере три датчика положения коленчатого вала и два входных триггера, причем два датчика соединены со счетным входом первого триггера, а третий — со входом второго триггера, связанного с одним из входов входного триггера. Входные триггеры через соответствующие взводы двух схем И,, подключенных другими входами к генераторам импульсов с регулируемой и постоянной частотами, связаны с входами счетчиков рассогласования частоты вращения коленчато«го вала и регулирования длительности подачи топлива, а выходы счетчиков соединены со входами схемы И, подключенной к выходному триггеру, сообщенному через усилитель с электромагнитом фороунки (1 3.

Однако в известной системе момент начала подачи топлива не регулируется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля, что приводит к снижению экономичности двигателя, особенно на частичных нагрузках и режимах холостого хода. Снижение экономичности объясняется следующим. Геометрическое начало подачи топлива определяется установкой датчика положения коленчатого вала относительно верхней мертвой точки и остается постоянным. Однако при снижении частоты вращения коленчатого вала время от момента начала подачи топлива до прохождения верхней мертвой точки увеличивается, что ведет к ухудшению рабочего процесса и снижению экономичности.

Целью изобретения является новы25 щенке эксплуатационной экономичности двигателя.

Укаэанная цель достигается тем, что система Содержит блок регулирования начала подачи, установленный меж30 ду датчиками положения коленчатого

1002649 вала и вторым входным триггером и выполненный в виде двух дополнительных триггеров, входы первого -из которых соединены с двумя датчиками .положения .коленчатого вала, а входы второго — .с двумя остальными, причем выходы допол-5 нительных триггеров через соответствующие входы схем И, подключенных к генераторам импульсов постоянной часто-ты, связаны с входами счетчиков, выходы которых подсоединены к входам второй схемы И.

Каждая схема И связана с выходом последнего разряда соответствующего счетчика .

На фиг, 1 представлена схема включения блока задержки в систему регулирования, например, для четырехцилиндрового дизеля, на фиг. 2. — структурная схема всей системы.

Система подачи топлива содержит датчики положения коленчатого вала дизеля 1-4, входные 5 и б и выходной

7 триггеры, генераторы импульсов,с регулируемой 8 и нерегулируемой 9 частот.ами, схемы И 10-12, узел запрета 13, счетчики 14 и 15 и усилитель сигналов 16, сообщенный с электромагнитом 17 форсунки. Аналогично каналу 18 выполнены каналы 19-21, а усилитель каждого из них соединен соответственно с электромагнитами 22-24 30 форсунок.

Между датчиками положения и вход— ным триггером 6 системы регулирования включен блок задержки 25. К блоку задержки подводятся сигналы от четырех 35 датчиков положения коленчатого вала дизеля и генераторов 26 и 27. В цепь каждого канала регулирования включен соответствующий блок задержки 28-30.

Блок задержки содержит два дополни- 40 тельных триггера. 31 и 32,схемы И 33-35, выполненные на логических схемах И, и два счетчика 36 и 37.

Два датчика 1 и 2 соединены со счетными входами триггеров .5 и 31 (фиг.2) и датчик 3 со входом триггера 32. Выход схемы И 35 соединен со входом входного триггера б. Входные триггеры 5 и б и дополнительные 31 и

32 через соответствующие входы схем И

10, li 33 и 34, подключенных также

50 к генераторам импульсов 8 с регулируемой и нерегулируемой 9, 26 и 27 частотами, связаны со входами счетчиков

14, 15, 36 и 37. Счетчик 14 является счетчиком измерения рассогласования действительной и заданной частоты вращения коленчатого вала, счетчик

15 — регулирования длительности подачи топлива, счетчик Зб — измерения частоты вращения коленчатого вала, а Ю счетчик 37 — задержки начала подачи топлива. Выходы упомянутых счетчиков соединены со входами схем И 12 и 35.

Выход схемы И 12 подключен к выходному триггеру 7, сообщенному усилите- 5 лем 16 с электромагнитом 17 форсунки (не показана) . Выход схемы И 35. подключен к входному триггеру б, выход которого подключен к выходному триггеру .7.

Узел э апрета 13 связан с несколь- кими выходами счетчика 14. Выход узла запрета 13 соединен со входом установки в ноль выходного триггера 7.

Последний выход счетчика 14 соединен со входом установки в ноль входного триггера 5, а аналогичные выходы счетчиков 15, 36 и 37 со входом соответствующих схем И 11, 33 и 34.

В предлагаемой системе имеется дополнительный датчик 4, соединенный со входами установки в ноль триггеров б и 32 и счетчиков 14, 15, 36 и 37.

Система работает следующим образом.

При определенном положении коленчатого вала датчик 1 вырабатывает импульс, опрокидывающий бистабильные триггеры 5 и 31. На вход схемы И 10 поступает разрешающий сигнал и импульсы от генератора 8 с регулируемой частотой начинают поступать на вход счетчика 14 рассогласования частоты вращения. Одновременно разрешающий сигнал триггера 31 поступает на схему И 33 и импульсы от генератора 26 с постоянной частотой поступают на вход счетчика Зб измерения частоты вращения коленчатого вала дизеля.

После поворота коленчатого вала на заданный угол датчика 2 .вырабатывает импульс, возвращающий триггеры 5 и

31 в исходное состояние, в результате чего генераторы 8 и 26 отключаются от соответствующих счетчиков 14 и 36.

Очевидно, что число импульсов, прошедших на вход счетчиков 14 и 36, пропорционально частоте вращения коленчатого вала дизеля, и следовательно в счетчиках записывается пропорциональный этой частоте код.

При повороте коленчатого вала в положение, соответствующее выбранному геометрическому углу начала подачи топлива в соответствующий цилиндр, датчик 3 вырабатывает сигнал, опрокидывающий бистабильный триггер 32..На вход схемы И 34 поступает разрешающий сигнал и на вход счетчика 37 задержки начала подачи топлива начинают поступать импульсы от генератора 27 с постоянной частотой. Выходы счетчиков

36 и 37 объединены схемой И 35 и при определенном сОчетании кодов, запи-. санных.в счетчиках, на выходе схемы

35 появляется сигнал, опрокидывающий входной триггер б. Выходной сигнал триггера 6 опрокидывает выходной триггер 7 и через усилитель 16 на электромагнит 17 форсунки подается сигнал, определяющий момент начала подачи топлива в цилиндр дизеля. Од1002649 формула изобретения новременно с триггера 6 на схему И 11 подается разрешающий сигнал и на вход счетчика 15 регулирования длительности подачи топлива начинают поступать импульсы от генератора 9 с ростоянной частотой, При определенном 5 сочетании кодов в счетчиках 14 и 15. объединенных схемой И 12 на выходе . последней появляется сигнал, .возвращающий выходной триггер 7 в исходное состояние, обеспечивая тем самым пре- 10 кращение подачи топлива.

Таким образом, момент начала пода- чи топлива определяется действительной частотой вращения коленчатого вала, а длительность подачи топлива on- 15 ределяется отклонением действительной частоты вращения коленчатого вала от заданной.

Если частота вращения коленчатого вала мала и близка к частоте вращения на холостом ходу, то счетчик 36 заполняется полностью. В момент заполнения последнего разряда сигнал с него поступает на вход схемы И 33, тем самым отключая генератор 26 от 25 счетчика. При заполнении счетчика 37 сигнал с последнего его выхода запирает схему И 34, отключая генератор

27 от счетчика 37.

При дальнейшем повороте коленчатого вала сигнал с датчика 4 возвращает всю схему в исходное состояние..

Аналогично осуществляется регулирование момента начала подачи топлива в другие цилиндры дизеля. Для четы- .. рехцилиндрового дизеля, система для которого в качестве примера приведена на фиг.1, каналы управления 18, 19, 20 и 21 являются самостоятельными и идентичными. Этим достигается большая надежность систем, так как при слу- 40 чайном выходе из строя одного канала остальные продолжают работать самостоятельно.

Общими для всех каналов являются генераторы 8, 9, 26 и 27 и датчики 45

1-4, причем для второго цилиндра функции датчика 1 выполняет датчик 2, датчика 2-3 и т.д..Проведенные испытания предлагаемой системя на стенде и одноцилиндровом отсеке подтверждают работоспособность системы, возможность корректировки момента начала подачи топлива и получения требуемых характеристик и высокую стабильность цикловых подач по углу опережения подачи как между отдельными циклами, так и во времени при изменяющихся условиях. Кроме того испытания показывают высокую идентичность работы отдельных образцов, что обеспечивает требуемую равномерность подач топлива в цилиндры дизеля.

1. Система подачи топлива с электрическим управлением по авт.св.

Р 861698, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной экономичности двигателя пу тем регулирования угла опережения впрыска, система содержит блок регулирования начала- подачи, установленный между датчиками положения коленчатого вала и вторым входным триггером и выполненный в виде двух дополнительных триггеров, входы первого из которых соединены с двумя. датчиками положения коленчатого вала, а входы второго - c двумя остальными, причем выходы дополнительных триггеров через соответствующие входы схем И, подключенных .к генераторам .импульсов постоянной частоты, связаны с входами счетчиков, выходы которых подсоединены к входам второй схемы И.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что каждая схема И связана с выходом последнего разряда соответствующего счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 861698, кл. F 02 M 51/00, 1979.

1002á49

1002649

ВНИИПИ Заказ 1493/10 Тираж 548 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4