Устройство управления впрыском топлива в дизель

Устройство управления впрыском топлива в дизель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить точность формирования программы дозирования топлива. Устройство содержит датчик частоты вращения вала двигателя, датчик нагрузки, генератор линейно изменяющегося напряжения, компаратор (К) 6, опорный вход которого связан с движком потенциометра 7 датчика нагрузки, регулируемый одновибратор 11. В зависимости от нагрузки на двигатель и частоты вращения его вала изменяется момент совпадения уровней напряжений на входах К. При появлении сигнала на выходе К запускается одновибратор, вырабатывающий импульс, подаваемый на форсунку 19. Ширина импульса корректируется в зависимости от нагрузки на двигатель. Введение дополнительной коррекции обеспечивает повышение точности дозирования топлива и повышение экономичности двигателя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) А1 дП 4 Б 02 (41/30, 41/38

"I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4148439/25-06 (22) 18.11.86 (46) 15.12.89. Бюл. ((- 46 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) А.Н.Борисенко, В.Н.Соболь, В.H.Зойончковский, F..Ã.Çàñëàâñêèé и В.М.Бондаренко (53) 621.43-55(088,8) (56) Заявка Великобритании

Ф 151348, кл. F 02 D 5/00, 1978. (54) УСТР01(СТВО . УПРАВЛЕНИЯ ВПР11СК0М ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить точность формирования программы дозирования топлива. Устройство содержит датчик частоты вращения вала двигателя, датчик нагрузки, генератор линейно изменяющегося напряжения, компаратор (К) 6, опорный вход которого связан с движком потенциометра 7 датчика нагрузки, регулируемый одновибратор 11. В зависимости от нагрузки на двигатель ir частоты вращения его вала изменяется момент совпадения уровней напряжений на входах К. При появлении сигнала на выходе К запускается одновибратор, вырабатывающий импульс, подаваемый на форсунку 19.

Ширина импульса корректируется в зависимости от нагрузки на двигатель.

Введение дополнительной коррекции

С2 обеспечивает повышение точности дозиЩ рования топлива и повышение Экономичности двигателя. 1 ил.

11

1528936

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах автоматического управления топливоподачей дизелей.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит контактный рычажок 1 датчика частоты вращения, связанный неподвижным контактом с отрицательным полюсом источника питания и взаимодействующий с кулачком 2 на валу двигателя. Подвижный контакт рычажка 1 через резистор 3 связан с одним из выводов конденсатора 4, другой вывод которого соединен с отрицательным полюсом источника питания, одним из выводов резистора 5, другой вывод которого соединен с положительным полюсом источника питания, и входом компаратора 6. Выход компаратора 6 ,подключен к входу дифференцирующей цЕпочки 7 выпОлненной в виде ПОследо 25 вательно соединенных конденсатора 8 и резистора 9, подключенного к отрицательному полюсу источника питания.

Выход дифференцирующей цепочки 7 через диод 10 подсоединен к входу одно" вибратора 11. Последний выполнен в виде первого 12 и второго 13 импулЬсных усилителей, связанных между собой посредством трансформатора 14. Сердечник 15 трансформатора кинематичес35 ки связан с чувствительным элементом датчика 16 нагрузки и с движком потенциометра 17. Потенциометр 17 подключен к положительному и отрицательному полюсам источника питания, а движок потенцйометра 17 соединен с первым входом компаратора 6. Выход одновибратора 11 через усилитель 18 мощности связан с электромагнитной форсункой 19.

Устройство работает следующим образом.

При положении поршня в верхней мертвой точке кулачок 2 размыкает контактный рычажок 1, вследствие чего конденсатор 4 заряжается через резистор 5 от источника питания. Напряжение этого конденсатора прикладывается к соответствующему входу компаратора 6, на другом входе которого присутствует потенциал движка потенциометра 17. Пока напряжение разряда конденсатора 4 на входе компаратора

6 выше напряжения на его другом входе, компарлтор вырабатывает нулевой сигнал, прибутствующий также на входе дифференцирующей цепочки 7. На выходе последней, входе Одновибратора 11 и выходе этого одновибратора сигнал нулевой, в результате чего усилитель

18 мощности сигнала не вырабатывает, и электромагнитные клапаны 19 остаются закрытыми.

По мере поворота кулачка 2 с валом при замкнутом состоянии рычажка 1 конденсатор 4 продолжает заряжаться, а напряжение на нем расти. При совпадении этого напряжения с сигналом на входе компаратора 6 последний вырабатывает сигнал логической единицы, поступающий на вход дифференцирующей цепочки 7 ° При появлении этого сигнала дифференцирующая цепочка вырабатывает положительный импульс напряжения, который диодом 10 не пропускается на вход одновибратора 11. В связи с этим этот одновибратор импульса не вырабатывает, электромагнитные форсунки 19 остаются закрытыми и топливо не впрыскивается в цилиндры.

При нахождении поршня в нижней мертвой точке кулачок 2 замыкает контактный рычажок 1 и конденсатор 4 начинает разряжаться через резистор

3. Пока напряжение на этом конденсаторе выше опорного уровня на входе компаратора 6, связанном с движком потенциометра 7, его выходной сигнал имеет величину логической единицы, сигнал на выходе дифференцирующей цепочки 7 отсутствует и состояние всех последующих элементов устройства (одновибратора 11, усилителя 18 мощности) сохраняется прежним.

При дальнейшем разряде конденсатора 4 в определенный момент времени напряжения на входах компаратора 6 совпадают, и напряжение на его выходе скачком переходит из единичного уровня в нулевой. В этом случае дифференцирующая цепочка 7 формирует отрицательный импульс напряжения, который проходит через диод 10 на вход одновибратора 11, переводя его в состояние квазиустойчивого равновесия. В этом момент одновибратор вырабатывает передний фронт своего выходного импульса. Этот импульс после усиления по мощности с помощью усилителя 18 поступает на электромагнитные форсунки 19. открывая их. Последнее приводит к подаче топлива в цилиндры.

5 1528936 6

Продолжительность состояния квази- конденсаторе 4 и опорного сигнала, то устойчивого равновесия одновибратора при увеличении (уменьшении) нагрузки

11 определяется индуктивностью его двигателя впрыск топлива начинается трансформатора 14, зависящей от поло- раньше (позже) относительно момента жения сердечника 16. которое, в свою

5 прихода поршня в верхнюю мертвую точочередь, определяется датчиком 16 ку, т.е. угол опережения впрыска топнагрузки. При возрастании нагрузки лива растет (падает). длительность импульса одновибратора Рассмотрим работу устройства в

11 и, в конечном счете, продолжитель- 10 случае постоянной нагрузки и переменность впрыска топлива возрастают, а ной частоты вращения двигателя. при уменьшении нагрузки уменьшаются. Изменение скоростного режима приПоскольку движок потенциометра 17 водит к изменению периода вращения механически связан с сердечником 15, кулачка 2 и, следовательно, времени. перемещения этого сердечника в сторо- 15 разомкнутого состояния рычажка 1, ну увеличения индуктивности транс- т.е ° времени заряда конденсатора 4. форматора 14 приводят к повышению Поэтому при увеличении частоты вращепотенциала на укаэанном движке и ния двигателя напряжение, до котоопорного сигнала на входе компарато- рого заряжается укаэанный конденсатор ра 6. При уменьшении индуктивности 20 к моменту прихода поршня в нижнюю трансформатора опорное напряжение на мертвую точку, уменьшается, а при входе компаратора 6 уменьшается. Это уменьшении частоты вращения повышаетозначает, что при уменьшении (увели- ся. Благодаря этому при движении чении) нагрузки двигателя опорный поршня из нижней мертвой точки в верхсигнал на входе компаратора 6 умень- 25 нюю мгновенные значения напряжения шается (увеличивается), и момент его на конденсаторе 4 при больших частопереключения из единицы в ноль насту- тах вращения вала меньше, чем при мапает позже (раньше). лых частотах вращения при одних и

При неизменной угловой скорости тех же угловых положения кулачка 2. вала двигателя время разомкнутого З0 Поскольку в данном случае напряжение состояния контактного рычажка 1 неиз- на входе компаратора 6 постоянно, то менно, благодаря чему время заряда равенство напряжения на конденсаторе конденсатора 4 и, следовательно, 4 и опорного уровня при увеличении напряжение, до которого он заряжает- частоты вращения вала наступает ранься к моменту достижения поршнем ниж- ше, т.е ° при меньших углах поворота ней мертвой точки неизменны. Позто- вала относительно момента прихода му разряд конденсатора 4 начинается поршня в нижнюю мертвую точку. При с одного и того же напряжения на нем уменьшении же частоты вращения сов,и происходит с постоянной времени, падение указанных напряжений и пере определяемой величиной сопротивления ход компаратора 6 из единичного сос,реэистора 3 и емкостью этого конден40 тояния в нулевое происходит при больI сатора. Благодаря этому каждому уг- ших углах поворота вала с момента ловому положению кулачка 2 (и вала прихода поршня в нижнюю мертвую точдвигателя) соответствует единствен- ку. Следовательно, при неизменной нагное, вполне Определенное для данного

45 рузке увеличение скорости вращения скоростного режима двигателя значение вала приводит к более раннему начанапряжения на конденсаторе 4 и наобо- лу впрыска топлива (угол опережения рот. Поэтому при возрастании нагруз- растет). уменьшение же скорости враки двигателя момент совпадения этого щения вала приводит к более поздненапряжения с напряжением на движке потенциометра 17 поступает раньше, 50 му началу впрыска топлива (угол опережения падает). т.е, при меньшем угле поворота вала Таким образом, обеспечивается изпосле нижней мертвой точки, а при менение угла опережения впрыска в зауменьшении нагрузки двигателя момент висимости от скоростного и нагруэочсовпадения этого напряжения с опорным ного режимов двигателя. уровнем наступает позже, т.е. при

Кроме того, изменение опорного напбольшем угле поворота вала после HMT. ряжения на входе компаратора 6 в заПоскольку импульс топливоподачи начи- висимости от величины нагрузки обеспенается при равенстве напряжения на чивает более точнос Аормирование за1528936

Составитель П.Nypames

Техред Л,Олийнык Корректор M.Màêñèìèøèêåö

Редактор lO.Ñåðåäà

Заказ 7836/30 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 кона топливоподачи. Тем самым повышается топливная экономичность двигателя.

Формула и з о б р е т е н и я

1 ° Устройство управления впрыском топлива в дизель, содержащее датчик частоты вращения, датчик нагрузки с механическим чувствительным элементом и электрическим преобразователем линейных перемещений чувствительного элемента, генератор линейно изменяющегося напряжения, вход которого связан с датчиком частоты вращения, и компаратор, один из входов которого связан с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, другой вход — с выходом электрического пре20 образователя датчика нагрузки, а выход подключен к электромагнитной Аорсунке впрыска топлива, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, устройство снабжено дифференцирующим элементом и одновибратором с регулирующнм органом, причем дифференцирующий элемент и одновибратор последовательно включены в линию связи компаратора с электромагнитной форсункой, а регулирующий орган одновибратора связан с механическим чувствительным элементом датчика нагрузки.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что регулирующий орган одновибратора выполнен в виде трансформаторного преобразователя с подвижным сердечником.