Устройство управления впрыском топлива в двигатель внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее датчик угловой скорости, выполненный в виде постоянного магнита, размещенного на валу первой и второй катушек, неподвижно установленных вблизи вала, управляющий счетный блок,выполненный в виде первого и второго формирователей импульсов, триггера, первой,, второй и третьей схем ИЛИ и реверсивного счетчика, схему выхода, выполненную в виде одновибратора, усилителя и электромагнитного клапана, соединенных между собой последова .тельно, первую и вторую схемы И, четвертую и пятую схемы ИЛИ, первое реле частоты и управляемый и неуправляемый генераторы импульсов, причем катушки датчика подключены к входам соответственно первого и втог рого формирователей импульсов, прямой выход первого из которых соединен с входом триггера для установки его в единичное состояние, выход второго к нулевому входу триггера, а инверсный выход первого - к первому входу первой схемы ИЛИ, выход которой связан с шиной сброса в нулевое состояние реверсивного счетчика , связанного через ишну сложения с прямым выходом триггера и вторым входом первой схемы И, выход которой через первый вход второй схемы ИЛИ соединен с. входом реверсивного счетчика; шина вычитания которого подключена к инверсному выходу триггера, а выходы - к входам третьей схемы ИЛИ, инверсный v выход которой соединен с схемой выхода, а прямой - с тр,етьим входом второй схемы И, с первым входом которой соединен выход управляемого генератора импульсов, выход неуправляемого генератора связан с первым входом первой схемы И, а выходы первой и торой схем И подключены соответственно к первому и второму входам второй схемы ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расши рения функциональных возможностей и повышения экономичности двигателя, в него введены второе реле частоты, СП первый, второй, третий, четвертый и пятый источники опорного напряжения и третья, четвертая, пятая, шестая и седьмая схемы И, причем первый формирователь импульсов выполнен управляемым, входы первого и второго реле частотыподключены к второй катушке датчика угловой скорости , второй вход второй схемл И i соединен с инверсным выходом триггера , вход управляемого генератора импульсов соединен с выходом четвертой схемы ИЛИ, первый источник опорного напряжения подключен к первому входу третьей схемы И, второй вход которой связан с инверсным выходом первого реле частоты, а выход -. с .первым входом четвертой схемы ИЛИ, прямой выход первого реле частоты соедине.н с первым входом четвертой схемы И, второй вХод которой подключен к инверсному выходу второго реле частоты и первому входу шестой схемы И, третий вход -к второму источнику опорного напряжения, а выход - к вторым входам четвертой и первой схем ИЛИ, первый выход пятой схемы И подключен к первому входу

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОМ

РЕСПУЬЛИН

3(Я) F 02 М 51 02 1

l ь ;!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф (21) 3494456/25-06 (22) 24.09.82 (46) 30.12.83. Бюл. М 48 (72) В.Л.Бенин, A.Н.Борисенко, В.Н.Соболь, В.Й.Зайончковский, С.N.Êóëèêoâ и Е.Г.Заславский (53) 621.43.038.1 (088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3216608/25- 06, кл. F 02 M 51/02, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКОИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержащее датчик угловой скорости, выполненный в виде постоянного магнита, размещенного на валу первой и второй катушек, неподвижно установленных вблизи вала, управляющий счетный блок, выполненный в виде первого и второго формирователей импульсов, триггера, первой,. второй и третьей схем ИЛИ и реверсивного счетчика, схему выхода, выполненную в виде одновибратора, усилителя и электромагнитного клапана, соединенных между собой последова« .тельно, первую и вторую схемы И, четвертую и пятую схемы ИЛИ, первое реле частоты и управляемый и неуправляемый генераторы импульсов, при-. чем катушки датчика подключены к входам соответственно первого и вто рого формирователей импульсов, прямой выход первого из которых соединен с входом триггера для установки

его в единичное состояние, выход второго к нулевому входу триггера, а инверсный выход первого — к первому входу первой схемы ИЛИ, выход которой связан с шиной сброса в нулевое состояние реверсивного счетчика, связанного через шину сложения с прямым выходом триггера и вторым входом первой схемы И, выход которой через первый вход второй схемы ИЛИ соединен с. входом ревер,SU.„2 A сивного счетчика, шина вычитания которого подключена к инверсному выходу триггера, а выходы — к входам,третьей схемы ИЛИ, инверсный выход которой соединен с схемой выхода, а прямой — с третьим входом второй схемы И,с первым входом кото. рой соединен выход управляемого генератора импульсов, выход неуправляемого генератора связан с первым входом первой схемы И, а выходы первой и торой схем И подключены соответственно к первому и второму входам второй схемы ИЛИ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расши.;.рения функциональных возможностей и повышения экономичности двигателя, Pg в него введены второе реле частоты, первый, второй, третий, четвертый и пятый источники опорного напряжения и третья, четвертая, пятая, шестая и седьмая схемы И, причем первый формирователь импульсов выпол- с нен управляемым, входы первОго и второго реле частоты подключены к второй катушке датчика угловой скорости, второй вход второй схемы И соединен с инверсным выходом триггера, вход управляемого генератора импульсов соединен с выходом четвертой схемы H3IH, первый источник опорного напряжения подключен к первому входу третьей схемы И, второй вход которой связан с инверсным выходом первого реле частоты, а выход с .перв)ым входом четвертой схемы ИЛИ, прямой выход первого реле частоты соединен с первым входом четвертой схемы И, второй вход которой подключен к инверсному выходу второго реле частоты и первому входу шестой схемы И, третий вход -к второму источнику опорного напряжения, а выход - к вторым входам четвертой и первой схем ИЛИ, первый выход пятой схемы И подключен к первому входу

1064026 седьмой схемы И и прямому выходу второго реле частоты„ третий, четвертый и пятый источники опорного напряжения соединены с вторыми входами соответственно пятой, шестой и седьмой схем И, выходы которых соответ

Изобретение относится к двигателестроению и может быть исполЬзовано в системах управления топливоподачи двигателей внутреннего сгорания.

Известны устройотва управления впрыском топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащие датчик угловой скорости, выполненный в виде постоянного магнита, размещенного на валу, и двух катушек, неподвижно установленных вблизи вала, управляющий счетный блок, выполнен ный в виде первого н второго формирователя импульсов, триггера, первой, второй и третьей схем ИЛИ, и реверсивного счетчика, схему выхода, вы" полненную в виде одновибратора, усилителя и электромагнитного клапана, соединенных между собой последовательно первую и вторую схемы

И, четвертую и пятую схемы ИЛИ, пер,вое реле частоты и управляемый и неуправляемый генераторы импульсов, причем, катушки датчика подключены к входам соответственно первого и второго формирователей импульсов, прямой выход первого из которых соединен с входом триггера для установ- ки его в единичное состояние, выход второго к нулевому входу триггера, а инверсный выход первого — к 30 первому входу первой схемы ИЛИ, выход которой связан с шиной сброса в нулевое состояние реверсивного счетчика, связанного через шину сложения с прямым выходом триггера 31 и вторым входом первой схемы И, выход которой через первый вход второй схемы ИЛИ соединен с входом реверсивного счетчика, шина вычитания которого подключена к инверсно- 40 му выходу триггера, а выходы - к входам третьей схемы ИЛИ, инверсный выход которой соединен с схемой выхода, а прямой — с третьим входом второй схемы И, с первым входом которой соединен выход управляемого генератора импульсов, выход неуправляемого генератора связан с первым входом первой схемы И, а выхоцы первой и второй схем И подключены соответственно к первому и второму входам второй схемы ИЛИ (1» . ственно подключены к третьему входу четвертой схема ИЛИ, первому и второму входам пятой схемы ИЛИ, выход которой соединен с управляющей шиной управляемого формирователя импульсов.

В известном устройстве при формировании восходящего участка линейной зависимости угла опережения от угловой скорости Оэ(ы) наклон опреде-, ляется только заданием времени опережения впрыска, а сам этот участок выходит из начала координат. Поэто му получение параллельных восходящих участков, не лежащих иа одной прямой, и восходящих участков9э(ы) не проходящих через начало координат, а также участков постоянного угла опережения 9э 4 0 и Вэ Ф 9 не представляется возможйым. Падающий линейный участок 6 8 (Ы), формируемый известным устройством, обеспечивает ограничение максимального давления сгорания на близких к номинальному режимах работы двигателя. Оптимальный же по топливной экономичности угол опережения впрыска с ростом угловой скорости увеличивается в общем случае по нелинейному закону (на режимах, где не требуется ограничение укаэанного давления), и замена такого закона линейным,обеспечиваемым известным устройством, не позволяет получить высокую топливную экономичность двигателя.

Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства и повышение топливной экономичности двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в устройство управления впрыском топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее датчик угловой скорости, выполненный в виде постоянного магнита, размещенного . на валу, и первой и второй. катушек, неподвижно установленных вблизи вала, управляющий счетный блок, выполненный в виде первого и второго формирователя импульсов, триггера, первой, второй и третьей схем ИЛИ, и реверсивного счетчика, схему выхода, выполненную в виде одновибратора, усилителя и электромагнитного клапана, соединенных между собой последовательно, первую и вторую Gxeмы И, четвертую и пятую схемы ИЛИ, первое реле частоты,и управляемый и неуправляемай генераторы импульсов, 1064026 причем, катушки датчика подключены к входам соответственно первого.и второго формирователей импульсов, " прямой выход первого иэ которых сое.динен с входом триггера для установ-. ки его в единичное состояние, выход второго к-нулевому входу триггера, а инверсный выход первого - к первому входу первой схемы ИЛИ, выход ко-торой связан с шиной сброса в нулевое состояние реверсивного счетчика, 10 связанного через шину сложения с прямым выходом триггера и вторым входом первой схемы И, выход которой через первый вход второй схемы ИЛИ соединен с входом реверсивного счет- 5 чика, шина, вычитания которого подключена к инверсному выходу триггера, а выходы — к входам третьей схемы ИЛИ, инверсный выход которой соединен с схемой выхода, а прямой - ;р с третьим входом втоРой схемы И, с первым входом которой соединен выход управляемого .генератора импульсов, выход неуправляемого генератора связан с первым входом первой схемы И, а выходы первой и второй схем И подключены соответственно к первому и второму входам второй схема ИЛИ, введены второе реле частоты, первый, второй, третий, четвертый .и пятый источйики опорного напряжения, третья, четвертая, пятая, шестая и. седьмая схемы И, причем, первый,формирователь импульсов выполнен управляемым, входы первого и второго реле частоты подключены к второй катушке датчика угловой ., скорости, второй вход второй схема

И соединен инверсным выходом триггера, вход управляемого генератора импульсов соединен с выходом четвер- 40 той схемы ИЛИ, первый источник опорного напряжения подключен к первому входу третьей схемы И, второй вход которой связан с инверсным выходом первого.реле частоты, а выход - с 45 первым входом четвертой схемы ИЛИ, прямой выход первого реле частоты соединен с первым входом четвертой схемы И, второй вход которой подключен к инверсному. выходу второго ре- 50 ле частоты и первому входу шестой

I схемы И, третий вход к второму источнику опорного напряжения, а вы« ход - к вторым входам четвертой и .первой схем ИЛИ, первый вход пятой схема И подключен к первому входу седьмой схема И и прямому выходу второго, реле частоты, третий,.четвертый и пятый источйики опорного напряжения соединены с вторыми вхо- . 60 дами соответственно пятой, шестой, и седьмой схем И, выходы которых соответственно подключены к третьему входу четвертой схемы ИЛИ, первОму. и второму входам пятой схема ИЛИ,вы-. g5 ход которой соединен с управляющей

-шиной управляемого форкирователя импульсов.

На фиг.>1 показаны зависимости частоты считывания . „, записи 1 э„. импульсов и длительности импульса, формируемого управляемым формиро- вателем.при прохождении поршня через верхнюю мертвую. точку 1, в функции угловой скорости И sana на фиг. 2 представлены временные диаграммы низкочастотной и высокочастотной импульсных последовательностей (верхней мертвой точке ссютветствует точка А, а нижней - точка

8); на фиг. 3 — зависимость угла опережения впрыска от угловой скорости вала, обеспечиваемая предпагаемам устрой твом; на фиг; 4 — блоксхема устройства; на фиг. 5 - зависимость угла опережения от скорости дизеля 2 70.

Устройство содержит датчик 1 (фиг. 4) угловой скорости, выполненный в.виде размещенного на валу 2. постоянного магнита 3 и двух неподвижно установленных вблизи вала 2 катушек 4 и 5, Первая катушка 4 и вторая катушка 5 подключены соответственно к входам управляемого формирователя 6 импульсов и неуправляемого формирователя 7 импульсов управлякицего счетного блока 8, выходы которых соединены с входами триггера 9 для установки его соответственно в единичное и нулевое состояние. Прямой и инверсный выходы триггера 9 управляющего счетного блока подключены соответственно к шинам сложения и вычитания реверсивного счетчика 10 управляющего счетного блока. Инверсный выход управляемого формирователя 6 импульсов соединен. с первым входом первой схемы ИЛИ 11 управляющего счетного блока, выход которой подключен к шине сброса в нулевое состояние реверсивного счетчика 10.

Вход реверсивного счетчика 10 соединен с выходом второй схемы ИЛИ 12 управляющего счетного блока. Пря,мае выходы двоичных ячеек реверсив-. ного счетчика 10 соединены с входами третьей схемы ИЛИ 13 управляккцего счетного блока. Инверсный выход третьей схемы ИЛИ 13 подключен к входу схема 14 выхода, выполненной в виде последовательно соединенных одновибратора 15, усилителя 16 и электромагнитного .клапана 17. Первый и втОрой входы второй схемы ИЛИ 12 подключены к выходам соответственно первой. схемы И 18 и второй схемы

И 19. Первые входы первой И 18 и втррой И .19 схем соединены с выходами соответственно неуправляемого

20 и, управляемого 21 генераторов

1064026 импульсов. Вторые входы первой схемы И 18 и второй схемы И 19 подключены.соответственно к прямому и ин=. версному выходам триггера 9 управляющего счетного блока, Третий вход этной схемы И, 19 соединен с прямвю выходом третьей схемы ИЛИ 13 управляющего счетного блока. Первый источник 22 опорного напряжения .подключен к первому входу третьей схемы И 23,второй вход третьей схе- 10 .мы И 23 соединен с инверсным выходом первого реле 24 частоты, а выход -.с первым входом четвертой схемы ИЛИ 25. Прямой выход первого реле 24 частоты подключен к перво- 15 му входу четвертой схемы И,26,, второй вход четвертой,схемы И 26 соединен с инверсным выходом второго реле 27 частоты и йервым входом шестой схемы И 28, третий вход четвертой схемы И 26 подключен к второму источнику 29 опорного напряжения, а выход — к второму входу четвертой схемы ИЛИ 25 и второму входу первой схемы ИЛИ 11 управляющего счет- 25 ного блока. Прямой выход второго реле 27 частоты соединен с первыми входами пятой схемы И 30 и седьмой схемы И 31, второй вход пятой схемы

И 30 подключен к третьему источнику ,32 опорного напряжения. Вторые входы шестой схемы И 28 и седьмой схемы

И 31 соединены соответственно с четвертым источником 33 опорного напряжения и пятым источником 34 опорного напряжения, выхбды шестой схемы

И 28 и седьмой схемы И 31 подключе ны соответственно к первому н второму входам пятой схемы ИЛИ 35, выход которой подключен к управляющей шине управляемого формирователя 6 импуль- 40, cos . Выход четвертой схемы ИЛИ 25 соединен с входом управляемого генератора 21 импульсов.

Устройство работает следующим образом. 45

55 где 1зк - время движения поршня as верхней мертвой точки в

65 нижнюю

Рассмотрим случай, когда угловая скорость 0 двигателя .ниже наименьшего порога срабатывания реле частоты (4), Са а („). (6)z), но отлична от нуля.

При прохождении поршня двигателя через верхнюю мертвую точку магнит

3 проходит вблизи катушки 4, на зажимах которой вследствие изменения пронизывающего ее витки магнитного потока возникает импульс напряжения, начало которого совпадает с моментом пребывания поршня в верхней мертвой точке. Указанный импульс поступает на вход управляемого формирователя

6 импульсов управляющего счетного блока 8. На выходе указанного формирователя появляется единичный импульс длительностью tq<, начало которого совпадает с моментом пребывания поршня в верхней мертвой, точке, причем, длительность импульса. пропорциональна напряжению на управляющей шине этого формирователя.

При этом, триггер 9 управляющего счетного блока 8 переходит а единичное состояние, устанавливая реверсивный счетчик 10 в режим сложения.

Поскольку первое реле 24 частоты срабатывает при Q Q, а второе реле 27 частоты - при Co = М, то в рассматриваемом диапазоне угловых скоростей они имеют на пряваях выхо-, дах нулевые сигналы, а на инверсном единичные. Вследствие этого, четвертая схема И 26 и пятая схема И 30 закрыты нулевыии сигналами с указанных выходов, а третья схема И 23 открыта сигналом с инверсного выхода первого реле 24 частоты. Шес-. тая схема И 28 также открыта единичным сигналом с инверсного выхо- . да второго реле 27 частоты, благодаря чему на управляющей шине управ« ляющего формирователя 6 импульсов присутствует сигнал четвертого ис- . точника 33 опорного напряжения. Нулевой сигнал с инверсного выхода. указанного формирователя, проходя через первую схему ИЛИ 11, сбрасывает реаерсивный счетчик 10 в нуле- вое состояние и в течение времени действия этого сигнала запись информации а счетчик невозможна. Поскольку триггер 9 находится в единичном состоянии, вторая схема И 19 закрыта, первая схема И 18 открыта и выходные импульсы неуправляемого генератора 20 импульсов проходят через схему И 18 и вторую схеМу

ИЛИ 12 на вход реверсивного счетчика 10 . По окончании упомянутого нулевого сигнала а счетчик 10 происходит с помощью высокочастотных импульсов: частоты п = f запись двоичного числа К . При прохождении поршня через нижнюю мертвую. точку магнит 3 проходит вблизи катушки 5, на ее зажимах возникает импульс, напряжения, а на выходе неуправляемого формирователя 7 импульсовединичный импульс, начало. которого совпадает.с моментом пребывания поршня а нижней мертвой точке.

Последний сбраоывает триггер 9 в нумлевое состояние, первая схема И 18 закрывается и запись числа в ревер» сианый счетчик прекращается. Счетчик же переходит s режим вычитания.

Время записи этого числа определяется выражением

1064026 жит на прямой, проходящей через начало координат. Данному случаю на фиг. 3 соответствует отрезок СД.

Рассмотрим случай, когда угловая

:скорость вала выше .порога срабатывания первого реле 24 частоты, но ниже порога срабатывания второго реМе

27 частоты (,<д а у а сд.).

При прохождении поршня через верх-. нюю мертвую точку управляеьий формирователь 6 импульсов вырабатывает единичный прямоугольный импульс, длительность которого пропорциональна напряжению на выходе пятой схемы

ИЛИ 35, Поскольку в данном диапазоне угловых скоростей второе реле 27 частоты не .срабатывает, седьмая схема И 31 остается закрытой, а шестая схема,И 28 — открытой, и на управляющей шине упомянутого формирователя действует сигнал четвертого источника 33 опорного напряжения.

При появлении импульса на прямом выходе управляемого формирователя

6 импульсов триггер 9 переходит в единичное состояние и устанавливает реверсивный счетчик 10 в режим сложения. В данном диапазоне скорос- тей на прямом выходе первого реле

24 частоты присутствует. единичный сигнал, благодаря чему четвертая схема Й 26 открыта, и на второй вход первой схемы ИЛИ 11 проходит сигнал второго источника 29 опорного напряжения. В связи с этим на шине сброса в нулевое состояние реверсивного счетчика 10 действует единичный сигнал и счетчик готов к приему информации сразу же после перехода триггера 9 в единичное состояние, а не только после окончания выходного импульса формирователя 6, как в предыдущем диапазоне скоростей.

Поскольку, как отмечалось ранее, после подачи топлива в предыдущем обороте вала реверсивный счетчик 10 сброшен в ноль, запись числа в него начинается с мОмента захода поршня в верхнюю мертвую точку импульсами частоты 1< . При прохождении поршня через нижнюю мертвую точку неуправляемый формирователь 7 импульсов, вырабатывает единичный импульс, устанавливакщий триггер 9 в нулевое состояние н переводящий реверсивный счетчик 10 в режим вычитания.

В этом случае число, записанное р счетчик, определяется выражением

М =iif,!с„)

Поскольку, как отмечалось ранее, четвертая схема И 26 открыта, а третья схема И 23 и пятая схема

И 30 закрыты, на входе управляемого генератора 21 импульсов действует сигнал второго источника 29 опорного напряжения. Вследствие этого счи29 - угол поворота вала за один оборот; . Q -. угловая скорость нала, а величина записанного числа - следующим образом:

N=t,f, =4("lu- ол!.

Поскольку к моменту захода поршня в нижнюю мертвую точку в счетчик 10 записано .ненулевое число, хотя бы на-одном as входов третьей схемы

ИЛИ 13 присутствует единичный сигнал, проходящий на ее прямой выход.

Следовательно, при переходе триггера 9,в нулевое состояние вторая схема И 19 открывается, так как на 15 ее втором и третьем входах действуют единичные сигналы. Благодаря этому на вход реверсивного счетчика

10 проходят импульсы управляемого генератора 21 импульсов, частота 70 следования которых, пропорциональная сигналу первого источника 22 опорного. напряжения, совпадает с частотой следования импульсов записи. При полном считывании числа на всех входах третьей схемы ИЛИ 13 одновремен-. но появляются нулевые сигналы, вследствие чего на инверсном выходе этой схемы возникает единичный сигнал, опрокидывающий одновибратор 15 30 схеьиа 14 выхода. Одновременно с этим вторая схема И 19 запирается и поступление импульсов на вход реверсивного счетчика 10 прекращается, благодаря чему ой остается сброшенным в ну- 35 левое состояние до следующего оборота вала. Импульс тока одновибратора

15 после усиления по мощности с помощью усилителя 16 поступает на обмотку электромагнитного клапана 17, 40 открывая его. Длительность" выходного иМпульса .одновибратора 15 определяет цикловую подачу топлива. Время считывания числа в реверсивном счетчике 10 выражается следующим обраэомг

t,- N/4, ="lu- о, а время опережения впрыска, отсчиты". ваемое от момента начала впрыска до момента прихода поршня в верхнюю мертвую точку, определяется выраже- . нием

50. в= не г="1 t =to >

55 где 1кв - время движения поршня из нижней мертвой точки в . верхнюю.

При этом угол опережения впрыска равен 9 в = a в = И о1 60 . Таким образом, в рассмотренном .диапазоне угловых скоростейИ,Е Ис.ы угол опережения впрыска прямо пропорционален угловой скорости, а отре ,зок графика Эв (uj в этом случае ле- 65

1064026

10 тывание числа в счетчике происходит частотой

При полном считывании числа на прямом: 5 выходе третьей схемы ИЛИ 13 появляется нулевой сигнал, запирающий вторую схему И 19 и запрещающий прохождение импульсов на вход реверсивного счетчика 10 до момента при- 10 хода поршня в верхнюю мертвую точку в следующем обороте. На инверсном выходе укаэанной схемы появляется единичный сигнал, в результате чего схема 14 выхода формирует импульс 15 впрыска топлива. При этом время опережения оказывается равным

1 - «(-М,(ufz=

В (2)

Следовательно, в рассмотренном диапазоне угловых скоРостей устройст- 75 ва формирует постоянный угол опережения впрыска, определяемый соотно. шением f< /f<. Этому случаю на фиг.3

< 1 соответствуйт отрезки ДЕ, Д. Е и

Д Е", сформированные при iz = zz,.

1, =4," и 1 =1 " Н," Ц ©.

Рассмотрим случай, когда угловая скорость вала равна или выше порога срабатывания второго реле 27 частоты (c) r u ) . При прохождении поршня 35 ,двигателя через верхнюю мертвую точ ку управляемый формирователь-6 импульсов вырабатывает. импульс, длительность которого to> пропорциональна сигналу пятого источника 34 опор- 4р ного напряжения, так как.шестая схема И 28 закрыта, седьмая схема И 31 открыта и на управляющую шину формирователя проходит сигнал именно этого источника. Указанный импульс ус- 4 . танавливает триггер 9 в единичное состояние и переводит реверсивный счетчик 10 в режим сложения. Поскольку четвертая схема И 26 закрыта нулевым сигналом с инверсного выхода второго реле 27 частоты, на втором 5О входе первой схемы ИЛИ 11 присутствует нулевой сигнал, и при срабатывании управляемого формирователя 6 на шине сброса в ноль реверсивного счетчика. 10 действует также нулевой 55 сигнал в течение времени tpZ . По окончании этого сигнала в счетчик присходит запись числа импульсами частоты. Величина числа определяет ся выражением 60

g» (!!(<,.1- !, Во время прохождения поршня через, нижнюю мертвую точку иа выходе неуправляемого формирователя 7 импульсов воз- 5 никает единичный импульс, устанавливающий триггер 9 в нулевое состояние и переводящий реверсивный счетчик 10 в режим вычитания. В данном диапазоне угловых скоростей открыта пятая схема И 30, остальные схемы

И, подключенные к входам четвертой схемы ИЛИ 25, закрыты, и на вход управляемого генератора 21 импульсов поступает сигнал с третьего источника 32 опорного напряжения, зада-. вая новое значение частоты считывания 4<:q = f . Процессы считывания числа и формирования импульсов впрыс« ка топлива происходят аналогично вышеописанному. Время считывания чис». ла в этом случае определяется выражением

t,=H(f =t,(Я((д-t„)(f, а угол. опережения впрыска — следующим образом:

Ф

9 =!!(1-1,(млы1оА(f3 °

Из полученного выражения следует, что в данном диапазоне угловых скоростей угол опережения подачи топлива зависит не только От скорости и времени <О, но и от отноше ния частот fq /i .

При этом функция 8y(cy) остается линейной, этому случаю на фиг. 3 соответствуют отрезки FH Е Н и

Е Н которые могут быть либо параллельными, либо непараллельными отрезку СД. Для того, чтобы участок

ЕН маг смещаться параллельно самому себе, необходима величины tp> И

1 изменять так, чтобы 33 toz =C059t, Порядок следовайия линейных участков зависимости ез Ы) может быть не только таким, как показано на фиг.З, но любым другим, все это определяется величинами порогов срабатывания реле частоты и выходными сигналами источников опорного напряжения.

Общеизвестно, что при отсутствии ограничения на максимальное .давление сгорания в цилиндре двигателя оптимальный па топливной экономичности угол опережения впрыска с ростом угловой скорости необходимо увеличивать в общем случае по нелинейному закону. В случае использования из вестного устройства такая нелиней» ная зависимость ео (ы) бьц1а бы заменена единственным линейным восходящим участком. В отличие же от этаго предлагаемое устройство обеспечивает формирование двух линейных восходящих участков, один из которых может смещаться параллельно или .непараллельно самому себе, и один.го-. ризантальный участок, который может смещаться параллельно самому себе, что позволяет более точно аппрокси1064026

12 мировать оптимальную по .топливной экономичности зависимость Эз (ы)

Таким образом, функциональные возможности предлагаемого устройства шире, чем известного устройства, поскольку оно . обеспечивает. получение более сложного закона 6 (ы) топливная же экономичность двигателя в этом случае увеличива тся, поскольку укаэанный закон более близок к оптимальному, чем зависимость угла опережения от скорости, обеспечиваемая устройством.

На фиг. 5 кривой 1 представлена зависимость угла опережения от угловой скорости вала, обеспечиваемая системой топливоподачи дизеля типа

")70. Эта характеристика может быть смещена только эквидистантно самой себе эа счет изменения углового положения кулачков на валу топливно»

ro насоса. Для изменения же характера этой зависимости необходимо в процессе работы дизеля изменять геометрические размеры кулачков топЛивного насоса и гидравлические характеристикИ топливопроводов, что невозможно. Функциональные возмож"" ности предлагаемого устройства значительно шире, так как оно позволяет формировать более сложные зависимости угла опережения от скорости, которые можно изменять. в процессе работы двигателя. Для получения близкой к оптимальной (квазиоптималь" ной) по топливной экономичности зависимости угла опережения от скорос- ти следует воспользоваться зависимостью удельного эффективного расхода топлива 0 и зависимостью максималь» ного давления сгорания P в функции угла опережения впрыска йа раэлич10 ных режимах тепловозной характеристики. после численного дифференцирования функции б (Вз) определяют значения углов опережения, при которых удельный расход топлива минимален

15 с учетом ограничения Р . На основании этого получают квазиоптимальную по топливной экономичности зависимость угла опережения от скорости, предсТавленную кривой abcde (фиг.51 .

Сопоставление этой зависимости с се рийной (кривая 1) показывает, что. за счет регулирования угла опережения на частичных режимах можно повы". сить топливную экономичность дизеля

25 в пределах 1,5-2,5В. Устройство позволяет аппроксимировать кривую

abcde ломаной acd е, прн этом отрезку 6С соответствуют: о = 1 мс;

f „-f cu 0 908, 41,0664 сас64,37 рад/с, 3Q oTpesrcy cd o = 5i35 r f a 41 =

1у 64,37 4 ы с 70 рад/с; отрезку

1064026

1064026 ,: 88

pyit. фф

: 038.

032 щ р И 7д М М 169

АпХ

Составитерь Н.Патрахалъцев

Редактор М.Янович Техред А.Бабинец Корректор,А.Ференц

° в

Эакаэ 10493/37 Тирам 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Рауаская наб., д. 4/5

Фнлиап ППП "Патент", -z Умгород,. ул. Проектная, 4