Система питания бензинового двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: регулирование мощности двигателя внутреннего сгорания отключением рабочих циклов. Сущность изобретения: система питания содержит запорный электромагнитный клапан 2, соединенный посредством трубопровода 1 с электромагнитной форсункой 3, электронное устройство 4 управления, включающее датчик 5 частоты вращения, датчик б нагрузки , счетчик 7, преобразователь 8, запоминающее устройство 9, программируемый таймер 10, усилитель 11. частотный дискриминатор 12, индикатор 13 неисправности форсунки, оптопару, состоящую из излучателя 14 и приемника 15. Первый вход частотного дискриминатора 12 соединен с выходом приемника 15, а второй вход - с синхронизирующим выходом электронного устройства 4. Выход частотного дискриминатора 12 подключен к запорному электромагнитному клапану 2 и индикатору 13. 2 з. п. ф-лы. 5 ил. 7 7 (Л С vj VJ VI О NJ Ю СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 02 0 41/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ М 4

К)

0 (21) 4881188/06 (22) 11.11.90 (46) 23.11.92. Бюл, М 43 (71) Киевский автомобильно-дорожный институт им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Ç.Филиппов, В.Е.Атаманенко, А.A.Ðîæêîâ, В.С.Холоденко и Ю.M.Ôåäîренко (73) Киевский автомобильно-дорожный институт (56) Авторское свидетельство СССР

N 1441079, кл. F 02 D 41/32, 1987. (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ БЕНЗИНОВОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: регулирование мощности двигателя внутреннего сгорания отключением рабочих циклов. Сущность!

Ж,, 1777629A 3 изобретения: система питания содержит запорный электромагнитный клапан 2, соединенный посредством трубопровода 1 с электромагнитной форсункой 3, электронное устройство 4 управления, включающее датчик 5 частоты вращения, датчик 6 нагрузки, счетчик 7, преобразователь 8, запоминающее устройство 9, программируемый таймер 10, усилитель 11, частотный дискриминатор 12, индикатор 13 неисправности форсунки, оптопару, состоящую из излучаt теля 14 и приемника 15. Первый вход частотного дискриминатора 12 соединен с выходом приемника 15, а второй вход — с синхронизирующим выходом электронного устройства 4. Выход частотного дискриминатора 12 подключен к запорному электромагнитному клапану 2 и индикатору 13, 2 з. и. ф-лы, 5 ил.

1777629 функции непрерывного контроля за работой форсунок, а также функции отключения неисправной форсунки(под отключением форсунки подразумевается прекращение подачи топлива.

Целью предполагаемого изобретения является облегчение диагностики системы питания ДВС с впрыском топлива путем не55

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впрыска топлива бензиновых ДВ С с электронным управлением, и может быть использовано для регулирования мощности двигателя отклю- 5 чением рабочих циклов.

Известно устройство для самоконтроля работы системы впрыска бензина по заявке

ФРГ N 3238752, кл. F 02 D 5/00, опублик.

26.04.84, Основным элементом устройства 10 является триггерная опрокидывающая сту- . пень, на входы которой синхронно подводятся сигналы от формирователя импульсов впрыска топлива и от исполнительного элемента — электромагнита форсунки, Если 15 синхронность импульсов нарушается или возникает пропуск импульсов впрыска, или самопроизвольный впрыск, то опрокидывающая ступень переходит в токопроводящее состояние, и на щитке водителя загорается .20 сигнальная лампочка.

Данное устройство дает возможность осуществить самоконтроль технического состояния электронной системы импульсного впрыска в впускные каналы ДВС.

Однако устройство при нормальной работе электронного блока не предусматривает контроль подтекания топлива при попадании инородных частиц между якорем электромагнита и основанием жиклера, что 30 особенно актуально для отечественных форсунок с плоским якорем.

Известна система управления мощностью двигателя внутреннего сгорания, содержащая электромагнитную форсунку и электронное устройство управления, включающее датчик частоты вращения (синхронизации), датчик нагрузки, счетчик, преобразователь, запоминающее устройство, программируемый таймер, усилитель с 40 подкл аченными к нему форсунками, подсоединенными к топливной магистрали. Причем датчики частоты вращения и нагрузки двигателя соединены соответственно со счетчиком и преобразователем, выходы ко- 45 торых соединены с запоминающим устройством. Выход запоминающего устройства соединен с информационным входом тай-. мера, выход KoTopolo подключен K электромагнитному приводу форсунки через 50 усилитель.

Однако известная система не имеет прерывного контроля работы форсунки, а также отключения неисправной форсунки.

Поставленная цель достигается тем, что система питания бензинового ДВС, содержащая электронное устройство управления и форсунку, электромагнитный привод которой подключен к выходу электронного устройства управления согласно изобретению снабжена устройством непрерывного контроля впрыска топлива, которое включает в себя оптопару(излучатель-приемник), установленную в отверстиях, выполненных в дорезьбовой соединительной части форсунки так, что их оптическая ось расположена на пересечении циклически образующегося при впрыске потока топлива отфорсунки, частотный дискриминатор, запорный электронный клапан и индикатор неисправности форсунки, при этом один из входов частотного дискриминатора соединен с приемником оптопары, второй вход соединен с синхронизирующим выходом электронного устройства управления, а выход связан с приводом электромагнитного клапана и индикатором неисправности форсунки. Кроме того, частотный дискриминатор содержит два триггера, элемент задержки, инвертор, элемейт

ИЛИ. Индикатор неисправности форсунки расположен на приборном щитке автомобиля, а электромагнитный клапан установлен в трубопроводе непосредственно перед форсункой, Благодаря наличию новых для данной системы блоков — оптопары, состоящей из излучателя и приемника, дискриминатора, запорного электромагнитного клапана, индикатора неисправности, их взаимосвязи, а также их связи с другими элементами известной системы обеспечивается выполнение системой новой функции — непрерывный контроль работы форсунки. а также отключение неисправности форсунки, что приводит к облегчению диагностики систем питания ДВС с впрыском топлива, При неисправности форсунки на приборном щитке водителя загорается индикатор, указывающий какая форсунка неисправна, а затем неисправная форсурка отключается от топливной магистрали запорным электромагнитным клапаном, На фиг. 1 изображена структурная схема системы питания бензиновых ДВС; на фиг, 2 — структурная схема частотного дискриминатора; на фиг. 3 — диаграмма сигналов, поясняющие работу частотного дискриминатора; на фиг. 4 — размещение оптопары на соединительной части форсунки; на фиг. 5 — размещение форсунки во впускном патрубке ДВ С.

1777629

Система питания (см. фиг, 1) содержит запорный электромагнитный клапан 2, соединенный посредством трубопровода 1 с электромагнитной форсункой 3, электронное устройство 4 управления, включающее датчик 5 частоты вращения (синхронизации), датчик 6 нагрузки, счетчик 7, преобразователь 8, запоминающее устройство 9, программируемый таймер 10, усилитель 11, формирующее сигнал управления форсункой, частотный дискриминатор 12, индикатор 13 неисправности форсунки, оптопару, состоящую из излучателя 14 и приемника

15, Первый вход частотного дискриминатора 12 соединен с выходом приемника 16, а второй вход — с синхронизирующим выходом электронного устройства 4. Выход ч".ñтотного дискриминатора 12 подключен к. запорному электромагнитному клапану 2 и индикатору 13.

На фиг. 2 изображена структурная схема частотного дискриминатора 12, содержащего первый и второй D-триггеры 18 и 19, элемент задер>кки 20, инвертор 21 и элемент ИЛИ 22, D-входы триггеров обьединены и являются первым входом дискриминатора 12, второй вход которого является С-входом первого 0-триггера 18, объединенного с С-входом второго D-триггера 19 через элемент задер>кки 20, выход первого D-три гера 18 подключен через инвертор 21 к первому входу элемента ИЛИ

22, выход второго D-триггера 19 подключен ко второму входу элемента ИЛИ 22, выход которого является выходом дискриминатора 12. Диаграммы, поясняющие принцип работы дискриминатора 12, показаны на фиг. 3, Оптопара (излучатель 14 — приемник 15) установлены в соосных отверстиях, которые выполнены в дорезьбовой соединительной части 23 форсунки 3, как показано на фиг. 4, Излучатель 14 оптически связан с приемником 15 по линии, перпендикулярной струе топлива, Крепятся излучатель и приемник в указанных отверстиях с помощью эпоксидното или т. и. клея, а выводы подсоединяются к малогабаритному разъему, который соединен с электрон н ы м блоком. уп ра вления 4.

Форсунка 3 установлена во впускном трубопроводе ДБС 24 (фиг. 5) = помощью резьбового соединения. Индикатор неисправности t3 устанавливается на приборном щитке автомобиля.

Работает система следующим образом.

Электронное устройство управления 4 (1) формирует сигнал управления электромагнитной форсункой, Зтот >ке сигнал является синхронизирующим для частотного дискриминатора 12, При исправной работе форсунок триггер 18 будет находиться в состоянии логической "1", т. к. к моменту прихода синхроимпульса на 0-входе триггера 18 присутствует уровень логической "1" с приемника, как видно из диаграмм (см. фиг. 3), Сигнал логической "1" инвертируется элементом 21 и обеспечивает логический "О", на первом входе элемента ИЛИ 22. Задержанный синхроимпульс устанавливает триг5

50

Формула изобрел ения

1. Система питания бензинового двигателя внутреннего сгорания, содер>кащая топливопровод, форсунку с электромагнитным приводом, имеющую канал подачи топлива, соединенный с топливопроводом, электронное устройство управления, выход которого подключен к электромагнитному

i1pwElopy форсунки, О т л l1 ч а ю щ а я с я тем, гер 19 в состояние логического "0". Два логических нуля на входах элемента ИЛИ 22 обеспечивают логический "0" на его выходе (как видно из диаграмм фиг, 3). В случае

15 пропуска впрыска топлива триггер 19 устанавливается в состояние логической "1".

Сигнал с выхода триггера 19 поступает на второй вход элемента ИЛИ 22 и обеспечивает логическую единицу по входе элемента

20 ИЛИ 22.

Следовательно включается индикатор неисправности форсунки 13 на приборном щитке и срабатывает запорный электромагнитный клапан 3, установленный перед форсункой, который отсекает подачу топлива к форсунке.

В случае неисправности форсунки, приведшему к непрерывному впрыску топлива, триггер 18 устанавливается в

30 состояние логического "0". Сигнал с выхода триггера 18, пройдя через инвертор 21, поступает в виде уровня логической "1" на первый вход элемента ИЛИ 22, что обеспечивает логическую "1" íà el î выходе. Следовательно включается индикатор неисправности

13 и срабатывает запорный электромагнитный клапан 3. Задер>кка синхроимпульса осуществляется на время, которое не меньше времени трогания и перелета якоря форсунки и не больше длительности импульса впрыска.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет осуществить непрерывный контроль за работой форсунок, отключать их в случае неисправ. ности, что в результате приводит к облегчению диагностики системы питания ДВС с впрыском топлива, 1777629 что, с целью повышения надежности, система снабжена устройством контроля впрыска топлива, выполненным в виде оптической пары излучателя — приемник, частотным дискриминатором с двумя входами, первый из которых соединен с приемником оптической пары, запорным электромагнитным клапаном, установленным в топливопроводе, и индикатором неисправности форсунки, блок управления выполнен с выходом синхронизации, соединенным с вторым входом частотного дискриминатора, а корпус форсунки — с отверстиями, расположенными на оси, пересекающий канал подачи топлива, причем излучатель и приемник оптической пары установлены в отверстиях корпуса форсунки, а к выходу частотного дискриминатора подключены. привод запорного электромагнитного клапана и индикатор неисправности, 2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что частотный дискриминатор выполнен в виде двух D-триггеров, элемента задержки, инвертора и элемента ИЛИ с

5 двумя входами, причем-информационные входы триггеров соединены между собой и подключены к приемнику оптической пары, тактовый вход первого триггера соединен с выходом синхронизации устройства

1Q управления и через элемент задержки — с тактовым входом второго триггера, один вход элемента ИЛИ подключен к выходу первого триггера через инвертор, другой вход к выходу второго триггера, а выход—

15 к приводу. запорного электромагнитного клапана и индикатору неисправности форсунки.

3. Система по пп.1и2,. отл ичающ а я с я тем, что запорный электромагнит2п ный клапан установлен в топливопроводе непосредственно перед форсункой.

1777629

СоИхрооии улЬ С6/

&Фк оо «+nу Мсь/ дай Ь а чадГГ

1777629

Составитель А,Филиппов

Техред М,Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор ц,Клименко

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

Заказ 4132 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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