Способ управления двигателем внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить точность управления распределением нагрузки двигателя по цилиндрам Ј учетом информации от датчиков о положении и частоте вращения коленчатого вала двигателя, а также о положении его распределительного вала и за счет того, что, используя электронный регулятор частоты вращения вала двигателя, значение фактической нагрузки каждого цилиндра определяют путем кратковременного отключения подачи топлива последовательно в каждый цилиндр двигателя и изменения величины измерения частоты вращения вала двигателя при дальнейшем накоплении и обработке информации о величинах этих изменений. На базе этой информации осуществляется корректировка подачи топлива в каждый цилиндр на величину , соответствующую изменению фактической нагрузки каждого цидиндра. 3 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!.!ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (11) 1

А1 (5l)5 F 02 0 41/00

gc Jgj;f

4, э1 ";

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4446725/06 (22) 24 ° 06.88 (46) 23.03.91. Бюл. 1! 11 (71) Коломенский филиал Всесоюзного заочного политехнического института (72) Ф.И. Пинский, И. Ф. Пинский и Т.Ф.Пинский (53) 621.43-444.2 (088.8) (56) Патент ГДР I! 241443, кл. F 02 D 35/00, опублик, 1986, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить точность управления распределением нагрузки двигателя по цилиндрам с учетом информации от датчиков о положении и частоте вращения коленчатоИзобретение относится к управлению двигателями внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение точности управления распределения нагрузки по цилиндрам двигателя.

На чертеже представлена функциональная схема системы управления, реализующей предлагаемый способ.

Система содержит электронный регулятор частоты вращения вала двигателя 1, выход которого соединен с первым входом корректора 2, распределитель-формирователь 3 импульсов, с первым входом которого соединены .выход корректора 2 и электроуправляемые форсунки 4, входы которых соединены с соответствукщими выходами распределителяыя-фор миров ат еля 3. Выход электронного регулятора 1 параплельно соединен с блоком 5 контроля режимов, го вапа двигателя, а также о положении его распределительного вала и эа счет того, что, используя электронный регулятор частоты вращения вала двигателя, значение фактической нагрузки каждого цилиндра определяют путем кратковременного отключения подачи топлива последовательно в каждый цилиндр двигателя и изменения величины измерения частоты вращения вала двигателя при дальнейшем накоплении и обработке информации о величинах этих изменений, На базе этой информации осуществляется корректировка подачи топлива в каждый цилиндр на величину, соответствукщую изменению фактической нагрузки каждого цидиндра °

3 з. п. ф-лы, 1 ил.

I первым входом первого блока 6 срав нения и первым входом первого блока

7 запоминания. Выход блока 5 контроля режимов соединен с входом блока 8 отключения цилиндров и вторым входом первого блока 7 запоминания. Выход первого блока 7 запоминания соединен с вторым входом первого блока 6 сравнения. Первый выход блока 8 отключения цилиндров соединен с вторым входом распределителя-формирователя

3 импульсов, третьим входом первого блока 6 сравнения и первым входом второго блока 9 запоминания, второй выход блока 8 отключения цилиндров соединен с первым входом блока 10 сравнения, выход которого соединен с первым входом третьего блока 11 сравнения, Первый выход блока 8 отключе- ния цилиндров соединен также с первым

1636580 входом блока 12 суммирования, выход

I которого соединен с блоком 13 деления. Выход блока 13 деления соединен с третьим входом блока 10 сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго блока 9 запоминания.

Второй вход третьего блока 11 сравнения соединен с выходом блока задания оптимальной разности между величиной изменения частоты вращения вала двигателя, связанного с .отключением цилиндра, и средним значением изменения частоты вращения вала двигателя эа весь период отключения блока 14, первый вход которого связан с выходом электронного регулятора 1. Выход третьего блока ll сравнения соединен с первым входом блока 15 формирования изменений корректируяцих сигналов. 20

Второй вход блока 15 соединен с выходом блока 14. Выход блока 15 соединен с первым входом третьего блока 16 запоминания, выход которого соединен с первым входом четвертого блока 17 25 сравнения, второй вход которого соединен с блоком задания предельно допустимой разности между величиной изменения частоты вращения вала двигателя, связанного с отключением цилинд- 30 ра, и средним значением изменения частоты вращения вала двигателя за весь период отключения блока 18. Первый выход четвертого блока 17 сравнения соединен с вторым входом третьего блока 16 запоминания, второй выход .блока 17 соединен с вторым входом корректора 2, а третий выход блока 17 соединен с входом системы 19 контроля двигателя. Остальные входы блока 40

16 соединены с соответствующими входами блока 3 параллельно входам электроуправляемых форсунок 4. Система управления связана с двигателем 20 посредством датчиков частоты вращения ко-45 ленчатого вала двигателя 21 и его положения 22, датчика положения распределительного вала 23. При этом выход датчика 21 связан с входом электронного регулятора 1 и вторым входом блока 14 задания. Выход датчика,22 связан с третьим входом блока 3, а выход датчика 23 — с четвертым входом последне го.

Система работает следукицим образом.

При установившемся режиме работы двигателя блок 5 контроля режимов, проанализировав выходной сигнал. регулятора 1, подает сигнал на второй вход первого блока 7 запоминания, который при этом запоминает текущее значение сигнала регулятора 1, и на вход блока 8 отключения цилиндров, который подает на второй вход распределителяформирователя 3 управляющие сигналы.

При этом последний начинает поочередно прекращать подачу управляющих импульсов электроуправляемых форсунок

4 отдельных цилиндров, в результате чего происходит снижение частоты вращения вала двигателя. Электронный регулятор 1 восстанавливает исходное значение частоты вращения, увеличивая свой выходной сигнал, что приводит к увеличению подачи топлива в неотключенные цилиндры. При этом по сигналам с блока 8 отключения цилиндров первый блок 6 сравнения, сопоставив текущие значения выходного сигнала регулятора частоты с исходным, записанным в первом блоке 7 запоминания, определяет изменение этого сигнала при отключении каждого цилиндра которое соответствует доле нагрузки двигателя, приходящейся на каждый отключаемый цилиндр в отдельности. Эти изменения записываются вторым блоком 9 запоминания по сигналам с блока 8 отключения цилиндров. Одновременно по этим же сигналам блок 12 суммирования суммирует изменения выходного сигнала регулятора 1, поступающие на второй вход блока 12 с выхода первого блока

6 сравнения. Значение полученной суммы делится на число отключаемых цилиндров в блоке 13 деления, что определяет среднее значение изменений выходного сигнала регулятора, за цикл отключения. Во втором блоке 10 сравнения при поступлении с блока 8 сигнала о завершении цикла отключения цилинцров определяются разности между средним значением изменений выходного сигнала регулятора, полученном в блоке 13, и изменениями выходного сигнала регулятора при отключении отдельных цилиндров, записанными в блоке 9.

Эти разности характеризуют неравномерность распределения нагрузки по цилиндрам двигателя. В третьем блоке

11 сравнения определенные в блоке 10 значения разности сравниваются с поступающим из блока 14 заданием оптимальной разности между величиной изменения частоты вращек1я вала двигателя, связанного с отключением отдельного цилиндра, и средним значе16365 80 нием изменения частоты вращения вала двигателя за весь период отключения, заранее заданным для конкретного режима двигателя. Если абсолютная вели5 чина разности, полученной в блоке 10, не превосходит заданного блоком 14 значения, сигнал на выходе блока 11 равен нулю, в противном случае сигнал на выходе блока 11 имеет зйак, совпадающий с знаком разности, определяемой в блоке 10. Ненулевой сигнал с блоФ ка 11 поступает в блок 15 формирования корректирующих сигналов, где преобразуется в сигнал того же знака, и абсолютной величиной менее половины желаемой неравномерности, поступающей из блока 14. Корректирующие сигналы иэ блока 15, полученные в отдельных циклах, поступают на первый вход третьего блока 16 запоминания, где они суммируются с корректирующими сигналами, полученными в предыдущих циклах отключения цилиндров.

При появлении на форсуночных входах третьего блока 16 запоминания сигнала с распределителя 3 импульсов о подготовке канала включения форсунки очередного цилиндра суммарный корректирующий сигнал дпя данного цилиндра, 30 записанный в блоке 16, поступает в четвертый блок 17 сравнения, где era абсолютная величина сравнивается с ве личиной, поступающей иэ блока 18 задаHH$I предельно допустимой разности между величиной изменения частоты вращения вала двигателя, связанного с от ключением отдельного цилиндра, и средним значением изменений частоты вращения вала двигателя за весь период от- 40 ключения в конкретном режиме отключения работы двигателя. В случае, если абсолютная величина суммарного корректирующего сигнала по одному из цилиндров превышает предельно допустимые значвния, с первого блока 17 в блок 16 поступает сигнал, уменьшающий суммарную вели,чину корректирующего сигнала по данному цилиндру на величину последнего изменекорректирующего сигнала, сформиро- 50 ванного блоком 15, Одновременно с этим в систему 19 контроля двигателя подается сигнал о недопустимом откпоне ши нагрузки укаэанного цилиндра. Сигнал с второго выхода блока 17, соответству-55 ющий необходимой и допустимой величине коррекции подачи топлива, поступает в корректор 2, где он суммируется с выходным сигналом регулятора 1. В момент начала переходного процесса двигателя блок 5 контроля режимов через блок 8 прекращает цикл отключения цилиндров и вкпючает их в работу.

Предлагаемый способ управления двигателем внутреннего сгорания позволяет повысить точность управления распределением нагрузки двигателя по цилиндрам на базе данных датчиков о положении и частоте вращения коленчатого вала двигателя, а также о положении его распределительного вала.

Формула изобретения

1. Способ управления двигателем внутреннего сгорания, заключающийся в том, что устанавливают величину подачи топлива, определяют нагрузку на двигатель и значение фактической нагрузки каждого цилиндра на установившемся режиме работы и в зависимости от величины фактической нагрузки корректируют подачу топпива в соответствующий цилиндр, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности управления распределением нагрузки, значение фактической нагрузки каждого цилиндра определяют путем кратковременного отключения подачи топлива последовательно в каждый цилиндр двигателя и измерения величины изменения частоты вращения вала двнгателя, а перед корректированием подачи топлива. определяют разность величины,изменения частоты вращения вала двигателя при его отключении и среднего значения изменения частоты вращения вала двигателя по всем цилиндрам,сравнивают величину полученной разности с эталонным значением и, если величина разности больше эталонного значения, корректируют подачу топлива в контролируемый цилиндр °

2. Способ по и. 1, отли ч аюшийся тем, что корректируют подачу топлива в каждый цилиндр на величину, соответствующую изменению фактической нагрузки каждого цилиндра не более, чем на половину допустимой неравномерности распределения нагрузки по цилиндрам на данном режиме, 3. Способ по пп, l и 2, о т л ич а ю шийся тем, что сравнивают абсолютное значение разности величины изменения частоты вращения вала двигателя, свяэ анного с откпючением цилиндра, и среднего значения измене1636580

Составитель Б. Гусев

Техред Л.Сердюкова

Редактор О. Головач

Корректор С.Шекмар

Заказ 803 Тираж 356 Подписное

ВНИИНИ 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 ний частоты вращения вала двигателя с предельно допустимым значением и в случае превышения предельно допустимого значения разности прекращают кор5 рекцию подачи топлива.

4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч аю шийся тем, что частоту вращения вала двигателя определяют путем измерения значения выходного сигнала регулятора частоты вращения,