Система управления топливным насосом двигателя внутреннего сгорания

Система управления топливным насосом двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: система управления топливным насосом двигателя внутреннего сгорания содержит приводной электродвигатель 1, блок управления, шину 2 источника питания, транзистор 3 и резистор 13. Система снабжена по меньшей мере двумя датчиками 15 и 16, а блок управления содержит сумматор Юс количеством входов по числу датчиков, широтноимпульсный модулятор 11 с двумя входами, тактовый генератор 12, формирователи сигналов и усилители 8 по числу датчиков, причем каждый датчик через формирователь и усилитель 8 подключен к соответствующему входу сумматора 10, один вход широтно-импульсного модулятора соединен с тактовым генератором 12, другой вход - с Выходом сумматора 10, а выход через резистор1 13 подключен к базе транзистора 3. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я >s Г 02 М 37/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891550/06 (22) 17,12,90

4 (46) 15.04.93. Бюл. N 14 (71) Тюменский завод автотракторного электрооборудования (72) М.А.Глотов (56) Патент США N4577604,,кл,,F 02 М

19/00, 1986, Заявка Японии ¹ 63 — 65166, кл. F 02 М

37/08, 1988. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫМ НАСОСОМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Сущность изобретения: система управления топливным насосом двигателя внутреннего сгорания содержит приводной

„„ЬЦ„„1809153 А1 электродвигатель 1, блок управления, шину

2 источника питания, транзистор 3 и резистор 13, Система снабжена по меньшей мере двумя датчиками 15 и 16, а блок управления содержит сумматор 10 с количеством входов по числу датчиков, широтноимпульсный модулятор 11 с двумя входами, тактовый генератор 12, формирователи сигналов и усилители 8 по числу датчиков, причем каждый датчик через формирователь и усилитель 8 подключен к соответствующему входу сумматора 10, один вход широтно-импульсного модулятора соединен с тактовым генератором 12, другой вход — с выходом сумматора 10, а выход через резистор 13 подключен к базе транзистора 3. 4 з.п.ф-лы, 1 ил, 1809153

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управления бензиновыми двигателями внутреннего сгорания, Цель изобретения — повышение эффективности и экономичности работы, Элементы схемы системы управления топливным насосом широко известны, однако, заявляемое схемное решение позволяет повысить эффективность и экономичность системы:

На чертеже представлена блок-схема системы управления топливным насосом двигателя внутреннего сгорания.

Система состоит из топливного насоса

1. приводом которого является коллекторный электродвигатель постоянного тока, соединенный с одной стороны с шиной напряжения питания 2. а с другой — с транзистором 3; служащим для коммутации тока в цепи привода насоса 2 и являющимся усилителем мощности выходного сигнала, поступающего с блока управления топливным насосом, включающего формирователи входных сигналов двух типов; формирователи датчиков, информация которых заложена в величине напряжения, представляющие собой ограничители 4 и преобразователи уровня 5, последовательно соединенные между собой и формирователи для датчиков, информация которых заложена в частоте или длительности выходного напряжения, представляющие собой ограничители 6 и преобразователи частоты в напряжение 7, последовательно связанные между собой. Выход каждого из преобразователей уровня 5 и преобразователей частоты в напряжение 7 соединен с соответствующим входом усилителей 8, причем коэффициент усиления каждого из них задается в соответствии с "весом" каж, дого из входных сигналов, Для обеспечения зависимости длительности выходного импульса блока управления от напряжения питания в схему введен усилитель 9. вход которого соединен с шиной напряжения питания 2. Выходы усилителей 8, 9 соединены с входами сумматора

10, подключенного своим выходом к первому входу модулятора ШИМ 11, на второй вход которого поступает напряжение с тактового генератора 12. Выход модулятора

ШИМ 11 блока управления соединяется через резистор 13 с базой транзистора 3.

В блоке управления имеется источник вторичного питания 14, соединенный с шиной напряжения питания 2. Входы ограничителей 4, 6 формирователей входных сигналов соединены с соответствующими датчиками 15, 16.

В качестве дат иков 15, информация которых заложена в величине выходного напряжения могут применяться датчики: температуры охлаждающей жидкости, окружающего воздуха, расхода воздуха, давления.

В качестве датчиков 16, информация которых заложена в частоте или длительности выходного напряжения может применяться магнитоэлектрический датчик вращения, Общее количество датчиков выбирается из условия обеспечения заданной точности регулирования.

Система управления топливным насо15 сом для двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом; при работе двигателя информация от датчиков 15, 16 поступает на ограничители 4, 6 входных формирователей, в которых сигналы ограни20 чиваются, Сигналы с датчиков 15 после ограничения поступают на преобразователи уровней

5 для согласования диапазонов изменения сигналов с выхода ограничителей 4 с входными диапазонами усилителей 8, Сигналы с датчиков 16 после ограниче- ния поступают на преобразователи частоты в напряжение 7, где преобразуются в уровни напряжения постоянного тока. Преобра30 эованные сигналы поступают на входы усилителей 8, где каждый сигнал усиливается в соответствии с коэффициентом усйления, который для каждого усилителя задан заранее, Входным сигналом для усилителя

35 9 является напряжение бортовой сети. Коэффициент усиления и величина выходного напряжения данного усилителя 9 задаются таким образом, что при исключении всех датчиков иэ системы, сигнал, поступающий

0 с усилителя 9,обеспечивает работу топливного насоса с производительностью, необходимой для обеспечения работы двигателя в средних режимах. С усилителей 8, 9 сигналы поступают на входы сумматора 10, Суммарный сигнал поступает на первый вход модулятора ШИМ 11 на выходе которого

7 действует импульсное напряжение переменной скважности, длительность выходных импульсов с модулятора ШИМ 11

50 определяется уровнем напряжения, действующим на его первом входе связанным с выходом сумматора 10, Причем, увеличение уровня напряжения на первом входе модулятора ШИМ 11 приводит к уменьшению

55 длительности его выходных импульсов. Тем самым достигается обратная связь в системе, необходимая для обеспечения ее устойчивой работы и исключения аварийных режимов, Транзистор 3 усиливает выходной сигнал, поступающий с модулятора ШИМ

1809153

Составитель Н,Чугунова

Редактор В.Трубченко Техред M.MîðãåHTàë Корректор А. Маты л ь

Заказ 1272 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

11, коммутируя ток в обмотке электродвигателя насоса. Производительность насоса 1 определяется величиной тока, протекающего через его обмотку, при изменении соотношения времени включенного и 5 выключенного состояний выходного трэнзистора 3 изменяется средний ток в обмотке насоса и, следовательно, регулируется его производительность.

Заявляемая система управления топ- 10 пивным насосом имеет ряд преимуществ по сравнению с известными.

Ключевой режим работы транзистора позволяет существенно снизить мощность, рассеиваемую на транзисторе, улучшить его 15 тепловой режим. Данное техническое решение позволяет облегчить тепловой режим работы транзистора при колебании (повышении) напряжения бортовой сети, так как блок управления соответственно изменяет .20 (уменьшает) длительность выходных импульсов, поддерживая необходимую скорость вращения насоса, тем самым повышает эффективность системы. Использование предлагаемого технического решения по- 25 зволяет также увеличить ресурс электробензонасоса, улучшить энергобаланс автомобиля (снизить потребляемый ток), стабилизировать характеристики насоса и системы при изменении напряжения борто- 30 вой сети.

Формула изобретения

1, Система управления топливным насосом двигателя внутреннего сгорания, содержащая приводной электродвигатель, 35 блок управления, источник питания, транзистор и резистор, причем электродвигатель подключен к источнику питания через транзистор. база которого через резистор соединена с выходом блока управления, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения

% эффективности и экономичности работы, она снабжена по меньшей мере двумя датчиками, а блок управления содержит сумматор с количеством входов по числу датчиков, широтно-импульсный модулятор с двумя входами, тактовый генератор, формирователи сигналов и усилители по числу датчиков, причем каждый датчик через формирователь и усилитель подключен к соответствующему входу сумматора, один вход широтно-импульсного модулятора соединен с тактовым генератором, другой вход

- с выходом сумматора, а выход через резистор подключен к базе транзистора.

2. Система по п,1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один формирователь выполнен в виде последовательно соединенных ограничителя уровня сигнала и преобразователя уровня.

3, Система по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что по меньшей мере один формирователь выполнен в виде последовательно соединенных ограничителя уровня сигнала и преобразователя частота — напряжение.

4, Система по пн,1 — 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что усилители выполнены с регулируемым коэффициентом усиления, 5. Система попп,1 — 4,отличаю щаяс я тем, что она снабжена корректирующим усилителем, а сумматор выполнен с дополнительным входом, соединенным с источником питания через корректирующий усилитель.