Устройство для управления двигателем внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: устройство содержит электронный блок управления, связанный с датчиками расхода воздуха, топливовоздушной смеси, положения дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Топливный насос входным трубопроводом связан с топливным баком, а выходным трубопроводом - с форсункой. В дополнительном трубопроводе, соединяющем выходной трубопровод с входным трубопроводом, установлен регулируемый золотник с возможностью периодического перекрытия дополнительного трубопровода. Регулируемый золотник связан с одним плечом коромысла, другое плечо которого подпружинено и на нем установлен груз. Коромысло установлено на оси электромагнита. Электромагнит связан с выходом блока управления. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению.

Известно устройство для управления двигателем внутреннего сгорания, содержащее электронный блок управления, связанный с датчиками расхода воздуха, топливовоздушной смеси, частоты вращения коленчатого вала двигателя и с дозатором топлива в виде электромагнитных клапанов [1].

Однако известное устройство имеет сложность конструкции электромагнитных клапанов и недостаточную эффективность работы устройства в связи с отсутствием возможности регулирования количества топлива в зависимости от положения дроссельной заслонки.

Известно устройство для управления двигателем внутреннего сгорания, содержащее электронный блок управления, связанный с датчиками расхода воздуха, и дозатор топлива, выполненный в виде управляемого золотника, установленного в дополнительном трубопроводе, создающем входной и выходной трубопроводы топливного насоса [2].

Однако известное устройство имеет недостаточную точность регулирования в связи с возможностью управления подачей топлива только в зависимости от количества воздуха, подаваемого в двигатель, а также недостаточные точность регулирования и надежность привода управляемого золотника вследствие его жесткой связи с сердечником электромагнитна.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления двигателем внутреннего сгорания, содержащее электронный блок управления, дроссельную заслонку, установленную во входном воздушном трубопроводе двигателя и механически связанную с педалью управления двигателем, дозатор топлива с электромагнитным приводом, связанным с выходом блока управления, датчики расхода, топливовоздушной смеси, положения дроссельной заслонки и частого вращения коленчатого вала двигателя, связанные с входами блока управления [3].

Указанное техническое решение принято за прототип. Недостатками прототипа являются сложность изготовления дозатора топлива, выполненного в виде электромагнитной форсунки, и недостаточные надежность работы и точность регулирования количества подаваемого топлива.

Целью изобретения является упрощение конструкции дозатора топлива и повышение надежности работы и точности регулирования количества топлива, подаваемого во входной воздушный трубопровод двигателя.

Это достигается тем, что устройство содержит электронный блок управления, дроссельную заслонку, установленную во входном воздушном трубопроводе двигателя и механически связанную с педалью управления двигателем, топливный насос с входным и выходным трубопроводами, дозатор топлива с электромагнитным приводом, связанным с выходом блока управления, датчики расхода воздуха, расхода топливовоздушной смеси, положения дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала двигателя, связанные с входами блока управления, устройство снабжено дополнительным трубопроводом, сообщающим входной и выходной трубопроводы топливного насоса, последний выполнен с ведомой шестерней, механически связанной с коленчатым валом двигателя, дозатор топлива выполнен в виде регулируемого золотника, размещенного в дополнительном трубопроводе с возможностью периодического перекрытия последнего, привод регулируемого золотника выполнен в виде двуплечего коромысла, установленного на оси электромагнита, причем одно плечо коромысла связано с управляемым золотником, а на другом подпружиненном плече установлен груз.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство устанавливается на двигатель 1 внутреннего сгорания, например карбюраторный. Устройство содержит насосный агрегат 2, блок 3 распылителей с форсункой 4, дроссельную заслонку 5, электронный блок 6 управления. Насосный агрегат 2 содержит топливный насос 7 с ведомой шестерней 8. Ведомая шестерня 8 через редуктор 9 и клиноременную передачу 10 связана с коленчатым валом двигателя 1. Входной трубопровод 11 топливного насоса 7 связан с топливным баком 12, а выходной трубопровод 13 связан с форсункой 4. Дополнительный трубопровод 14 сообщает входной трубопровод 11 с выходным трубопроводом 13 через трубопровод 15 с предохранительным клапаном 16. В дополнительном трубопроводе 14 установлен регулируемый золотник 17 с возможностью периодического перекрытия дополнительного трубопровода 14. Привод регулируемого золотника 17 выполнен в виде электромагнита 18, на поворотной оси 19 которого установлено двуплечее коромысло 20, одно плечо которого связано с регулируемым золотником 17, а другое плечо подпружинено. Груз 21 установлен на подпружиненном плече коромысла 20. Датчик 22 положения дроссельной заслонки механически через систему рычагов 23 связан с педалью 24 управления двигателя, а через усилитель 25 электрически связан с входом блока 6. Датчики 26, 27 и 28 расхода воздуха, топливовоздушной смеси и частоты вращения коленчатого вала двигателя 1 электрически связаны с входами блока 6. Выход последнего через разъемы 29 электрически связаны с электромагнитом 18 привода регулируемого золотника 17. Один из входов блока 6 через источник 30 питания связан с замком 31 зажигания двигателя автомобиля.

Устройство для управления двигателем внутреннего сгорания работает следующим образом.

При включении двигателя посредством поворота ключа зажигания в замке 31, электрический ток подается от источника питания 30 в блок 6, при этом топливный насос 7 через фильтр грубой очистки всасывает топливо по входному трубопроводу 11 и подает его через фильтр тонкой очистки по выходному трубопроводу 13 в форсунку 4. На входы блока 6 поступают сигналы от датчиков 26, 27, 28, а с выхода блока 6 формируется управляющий сигнал, который подается на электромагнит 18 привода регулируемого золотника 17. Электромагнит 18 поворачивает ось 19 совместно с двуплечим коромыслом 20, которое перемещает регулируемый золотник 17 и сообщает выходной трубопровод 13 топливного насоса 7 с его входным трубопроводом 11, при этом расход топлива через форсунку 4 на холостом ходу минимален, а воздушная заслонка 5 приоткрыта. Для повышения оборотов больше числа оборотов холостого ходжа нажимают на педаль 24 управления двигателем, при этом вступает в действие датчик 22 положения дроссельной заслонки, сигнал от которого поступает на вход блока 6. В соответствии с алгоритмом работы блока 6, управляющий сигнал воздействует на электромагнит 18, который перемещает регулируемый золотник 17 в дополнительном трубопроводе 14, перекрывая последний в зависимости от режима работы, при этом давление топлива в выходном трубопроводе 13 увеличивается, повышая расход топлива через форсунку 4 и увеличивая число оборотов коленчатого вала двигателя.

Таким образом, изобретение обеспечивает упрощение конструкции при повышении надежности работы дозатора топлива, надежности работы дозатора топлива и точности регулирования количества топлива оптимального для данного режима работы двигателя.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее электронный блок управления, дроссельную заслонку, установленную во входном воздушном трубопроводе двигателя и механически связанную с педалью управления двигателем, топливный насос с входным и выходным трубопроводами, дозатор топлива с электромагнитным приводом, связанным с выходом блока управления, датчики расхода воздуха, топливовоздушной смеси, положения дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала двигателя, связанные с входами блока управления, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным трубопроводом, сообщающим входной и выходной трубопроводы топливного насоса, последний снабжен с ведомой шестерней, механически связанной с коленчатым валом двигателя, дозатор топлива выполнен в виде регулируемого золотника, размещенного в дополнительном трубопроводе с возможностью периодического перекрытия последнего, привод регулируемого золотника выполнен в виде двуплечего коромысла, установленного на оси электромагнита, причем первое плечо коромысла связано с управляемым золотником, а на втором подпружиненном плече коромысла установлен груз.

РИСУНКИ

Рисунок 1