Система регулирования многоцилиндрового дизеля
Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить качество регулирования. В линиях высокого давления каждого цилиндра установлены обратные клапаны с электромагнитным приводом 5, которые позволяют отключать подачу топлива в соответствующих цилиндрах . Электромагнитные приводы 5 подлючены к блоку управления, выполненному в 0 г-тЩвиде усилителей 24-27 мощности и RS-триггеров 19-22, S-входы которыч соединены между собой и подключены к выходу дифференциатора 23, а R-входы к соответствующим выходам коммутатора 17. Управляющие входы коммутатора 17 подключены к соответствующим выходам кольцевого счетчика 14 и одновременно к входам логического элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с входом дифференциатора 23. Кольцевой счетчик 14 имеет два входа, первый из которых соединен с усилителем формирователем 12 датчика 9 поворота коленчатого вала, а второй - с усилителемформирователем 13 датчика 10 частоты вращения . Первый вход кольцевого счетчика 14 соединен также с входом преобразователя 15 частоты в напряжение, выход которого подключен к первому входу компаратора 16. Второй вход компаратора 16 соединен с задатчиком 11, а выход компаратора 16 - с коммутатором 17. Система обеспечивает изменение цикловой подачи топлива от нуля до максимума всего за два оборота коленчатого вала.4 ил. ъ Ј г / х ел VI VI О СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
0л
Ql 4
О
6д (21) 4700191/06 (22)05.06.89 (46) 23.06.91. Бюл. М 23 (71) Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы (72) Н.Н.Патрахальцев, И,Ю.Олесов, О.В.Камышников, И,В.Евтеев и М.B.Ýììèëü (53) 621.438.038 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
hh 1408092, кл. F 02 0 17/02, 1986.
Авторское свидетельство СССР
М 1416738, кл. F 02 М 63/02, 1986. (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ МНОГОЦИЛИНДРОВОГО ДИЗЕЛЯ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннето сгорания и позволяет повысить качество регулирования. В линиях высокого давления каждого цилиндра установлены обратные клапаны с электромагнитным приводом 5, которые позволяют отключать подачу топлива в соответствующих цилиндрах. Электромагнитные приводы 5 падлючены к блоку управления, выполненному в Ы 1657703 А1 (я)5 F 02 О 17/02, F 02 М 63/02 виде усилителей 24-27 мощности и RS-триг.геров 19 — 22, S-входы которы.» соединены между собой и подключены к выходу дифференциатора 23, à R-входы к соответствующим выходам коммутатора 17.
Управляющие входы коммутатора 17 подключены к соответствующим выходам кольцевого счетчика 14 и одновременно к входам логического элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с входом дифференциатора 23. Кольцевой счетчик 14 имеет два входа, первый из которых соединен с усилителем фо рмирователем 12 датчика 9 поворота коленчатого вала, а второй — с усилителемформирователем 13 датчика 10 частоты вращения. Первый вход кольцевого счетчика 14 соединен также с входом преобразователя
15 частоты в напряжение, выход которого подключен к первому входу компаратора 16.
Второй вход компаратора 16 соединен с эадатчиком 11 а выход компаратора 16 — с коммутатором 17. Система обеспечивает изменение цикловой подачи топлива от нуля до максимума всего эа два оборота коленчатого вала. 4 ил.
1657703
Изобретение относится к области автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания, в частности к системам регулирования дизелей путем отключения части цилиндров на режимах малых нагрузок и холостому ходу, Цель изобретения — повышение качества регулирования.
На фиг. 1 изобажена система регулирования дизеля отключением цилиндров; на фиг.2 — устройство подачи топлива в отдельный цилиндр двигателя; на фиг. 3 — осциллограммы изменения давления Р> в линии давления, хода h Электромагнитный привод каждого клапана.1 управляется системой электронного регулирования, содержащее датчик 9 поворота коленвала (фиг.1), импульсный датчик 10 частоты вращения вала, задатчик (орган управления двигателем) 11, усилители-формирователи 12 и 13 сигналов датчиков 9 и 10, кольцевой счетчик 14, преобразователь 15 частоты в напряжение, компаратор 16, коммутатор 17, элемент ИЛИ 18, RS-триггеры 19 — 22, дифференциатор 23 и усилители 24 — 27 мощности. Число RS-триггеров 19-22, усилителей 24-27, обратных клапанов 1 с электромагнитным приводом 5 равно числу цилиндров дизеля. Система регулирования работает следующим образом. После подачи топлива насосом 3 вследствие посадки нагнетательного клапана на свое седло (не показано) происходит разгрузка ЛВД 2, сопровождающаяся интенсивным колебательным процессом (фиг. 3). В определенные моменты давление топлива Р> в ЛВД 2 может быть ниже атмосферного или определенного уровня давления, создаваемого источником 6 давления. В этом случае в точке Б (фиг, 3) обратный клапан 1 открывается под воздействием разницы давлений, а в момент В закрывается. Если до прихода к клапану 1 импульса низкого давления на обмотку электромагнитного привода 5 подать напряжение, то клапан 1 останется в открытом положении(ход h, фиг. 3) и следующий импульс высокого давления впрыска стравится через открытый клапан 1 на слив. Таким образом произойдет отключение цилиндра. После обесточивания электромагнитного привода 5 клапан 1 закрывается под усилием возвратной пружины. Следует отметить, что открытие клапана 1 осуществляется только под воздействием гидродинамических процессов, происходящих в ЛВД, поэтому усилие, развиваемое электромагнитным приводом, и потребляемая им мощность минимальны. При этом электронный регулятор работает следующим образом. При работе двигателя на один из входов компаратора 16 с эадатчика 11 поступает сигнал определенного уровня. Датчик 9 меток поворота коленвала генерирует частотный сигнал, который в усилителе-формирователе 12 преобраэовывается к необходимому виду (например, меандр) и далее в преобразователе 15 частоты в напряжение принимает вид постоянного напряжения, пропорционального частоте вращения коленвала. На выходе компаратора 16 в зависимости от величин входных сигналов появляется напряжение либо высокого уровня, либо низкого, при этом напряжение высокого уровня будет соответствовать сигналу (команде) на отключение цилиндра, т.е. на удержание обратного клапана в открытом состоянии. Управление клапанами 1 осуществляется через RS-триггеры 19-22, На выходе RSтриггеров 19-22 постоянно присутствует напряжение высокого уровня и соответственно клапаны 1 удерживаются в открытом состоянии Для примера примем, что порядок работы цилиндров двигателя 1 — 4 (e принципе ключи коммутатора 17 можно выполнить под любой порядок работы цилиндров). Датчик i0 оборотов установлен у кулачкового вала (не показано) топливного насоса 3 и генерирует один импульсный сигнал за два оборота колен вала. Этот сигнал появляется эа 90 по кулачковому валу насоса, до начала впрыска топлива в первый цилиндр, что соответствует 180 поворота коленвала двигателя (фиг. 4, 01). Импульс датчика 10, преобразователя в усилителе-формирователе 13 по форме и амплитуде обнуляет счетчик 14, который в свою очередь устанавливает коммутатор 17 в первое поло1657703 жение при котором сигнал управления компаратора 16 поступает íà RS-триггер 19 электромагнитного привода 5 обрагногс клапана 1 первого цилиндра. Счетчик 14 начинает подсчет импульсов поворота > оленвала двигателя и, если количество меток зэ один оборот раьно 360, то через каждые 180 поворота колонвала счетчик вырабатывает сигнал на управление коммутат-.,ром . (Uz, 0з, U4, Us, фиг, 4), т.е. на подключение компаратора 17 к триггеру следующего цилиндра. Эти же сигналы, проходя через элемент ИЛИ 18, принимая импульсный вид в дифференциаторе 23 (Ов, на фиг. 4), поступают на установочные входы S всех ЯЯ-тригеров 19-22 и переводят их выходы в высокоэ состояние, Если ранее на выходах RS-триггеров присутствовало напряжение высокого уровня, то это воздействие не изменит их состояние, опрокидывается только тот RS-триггер, на вь ходе которого находилось нулевое напряжение, Допустим, на выходе компаратора 16 напряжение низкого уровня (V7, фиг. 4). При подключении коммутатором 17 этого напряжения (т.С., фиг. 4) на вход RS-триггера 19 первого цилиндра он перебрасывается в "низкое" состояние (Оз., фиг. 4), соогветствун.щий элек ромагнитный привод 5 клапана обесточивается. Клапан 1 закрывается и приблизите1ьно через 180 поворота коленвала прг1исходит впрыск топлива в первый цилиндр (P1, фиг. 4). Однако с приходом следующего импул —,са с дифференциатора 23 RS-триггер 19 устанавливается в высокое состояние, Этот импульс появляется во время впрыска топлива в первый цилиндр и подача напряжения на электромагнитный привод не оказывает влияния на топливоподачу, но по завершении впрыска обратный клапан открывается и фиксируется в этом состоянии электромагнитным приводом. При изменении состояния выхода компаратора 16 на высокий уровень, т.е. необходимости уменьшения мощности, отдаваемой двигателем, этот высокий уровень подключается компаратором 16 к R триггеру 20 электромагнитного привода 5 соответствующего (следующего по порядку работы) цилиндра. Однако на выходе RSтриггера 20 уже присутствует напряжение высокого уровня (Ug) В результате обратный клапан этого цилиндра остается в открытом состоянии и с приходом через 180 поворота коленвала импульса давления впрыска он стрэвливается через открытый клапан, происходит отключение цилиндра на один цикл его работы Pz, По завершении двух оборотов коленвгла или одного оборота кулачкового вала топ10 55 ливного насоса да < чик 10 час готы вращения генер р
Данная система псзвсгляет обеспе гигь уеличение цикловой подачи топливз о< минимальной до максимальной в го за два оборота коленвала. При част."то вра<цен 1я 600 об/мин это соответствуе- 0,05 с, э при 1500 ob/ìèí — 0,02 с, что значи льне ме<.1.ше, чем у существующ1.х систем, Формула vçoáðåråíèÿ Система регулирования многоцилиндрового дизеля, содержащая топлиьный насос высокого давления связанный линиями высокого давления с форсунками, устройства для отключен л цилиндров, выполненНсгв Э ВИДЕ УПРаВЛЯЕ1ЛЫХ ОЬРатНЫХ КЛ"-.ПаН<Е с элек;ромагнитным приводом, которые установлены в ка хдой линии высокого даял,". ния с воэможностью огкэыт1 я внутрь их полости, и схему управления электромагнитным приводом управляемых обратных клапанов, имеющую задатчик датчики угла поворота коленчатого вала дн"гателя и час тоты вращения усилигели-формирователи и блок управления, к входам которого oîäключены задатчик и через усили ели-формирователи датчики угла loeopoTB коленчатого вала и частоты вращения, а выходы через усилители мощности подключень, к электромагнитным приводам обратных клапанов, отличающаяся -ем, что, = целью повышения качества регулирования, блок управления выполнен в виде преобразователя частоты в напряжение, компаратора, коммутатора. кольцево о счетчика, блока ИЛИ, диффеоенциатора и триггеров, причем выход усилителя-формирователя датчика угла поворота вала связан параллельно с кольцевым счетчиком и с последовательно соединенными преобразователем частоты в напряжение, компаратором и коммутатором, выходы которого связаны непосредственно с Р-ьходами триггеров, а через блок ИЛИ и дифференциатор — с Rвходами триггеров, подключенный к усилителям мощности, а кольцевой счетчик включен выходами в линии связи коммутатора с блоком ИЛИ. 1657703 1657703 Составитель 8, Забегалин Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Редактор Е. Папп Заказ 1698 Тираж 361 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
