Способ и система управления устройством управления текучей средой на основе изучения датчика положения



Способ и система управления устройством управления текучей средой на основе изучения датчика положения
Способ и система управления устройством управления текучей средой на основе изучения датчика положения
Способ и система управления устройством управления текучей средой на основе изучения датчика положения
Способ и система управления устройством управления текучей средой на основе изучения датчика положения

 


Владельцы патента RU 2503841:

ДЖИ ЭМ ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИ ОПЕРЕЙШНЗ, ИНК. (US)

Изобретение раскрывает способ управления устройством управления текучей средой, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, оборудованного датчиком положения, имеющим номинальную характеристическую кривую (А), представляющую заданную зависимость между допустимым диапазоном значений положения и соответствующим диапазоном значений возвращаемого электрического сигнала. Способ содержит следующие этапы, на которых: определяют смещение (offsetopen; offsetclose) между возвращенным сигналом, относящимся к, по меньшей мере, одному определенному положению устройства, и ожидаемым сигналом, который относится к упомянутому определенному положению устройства, в соответствии с номинальной характеристической кривой (А); выполняют оценку обновленной характеристической кривой (В) датчика путем применения приложения упомянутого смещения (offsetopen; offsetclose) к номинальной характеристической кривой (А); и применяют заданную стратегию управления устройства управления текучей средой в соответствии с обновленной характеристической кривой (В). Технический результат изобретения - свести к минимуму воздействие смещения положения датчика из-за старения или допусков при производстве на систему управления для устройства управления текучей средой, таким образом, чтобы не была ухудшена рабочая характеристика управления. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к управлению рабочим положением устройства управления текучей средой, в частности, турбонагнетателем с изменяемой геометрией в двигателе внутреннего сгорания моторного транспортного средства и, в частности, управлению рабочим положением устройства управления текучей средой с рабочими характеристиками, отличающимися от номинальных.

Более конкретно, изобретение относится к способу изучения датчика положения устройства управления текучей средой, выполненного с возможностью занимать множество рабочих положений, причем датчик включает в себя средство преобразователя, выполненное с возможностью преобразования значения физического объекта, обозначающее положение устройства, в значение электрического параметра, и средство детектирования упомянутого электрического параметра, выполненное с возможностью вывода электрического сигнала, представляющего упомянутое положение, в котором датчик имеет номинальную характеристическую кривую, представляющую заданную взаимосвязь между допустимым диапазоном значений упомянутого физического объекта и соответствующим диапазоном возвращаемых значений упомянутого электрического сигнала.

Когда датчик стареет в ходе эксплуатации устройства, с которым он связан, его точность, может ухудшиться, и возвращаемое значение может включать в себя смещение при сравнении с номинальной характеристической кривой. В конкретном случае датчика положения, который типично используют в турбонагнетателях с изменяемой геометрией (VGT, ТИГ) двигателя внутреннего сгорания (в частности, дизельного двигателя) моторного транспортного средства, номинальная характеристическая кривая представляет собой прямую линию. Изменение характеристической кривой, связанное со старением датчика или из-за допуска при производстве, могут привести к неизменяемому смещению во всем рабочем диапазоне (то есть в диапазоне измеряемых значений), что, таким образом, просто приводит к перемещению характеристической кривой до фактической кривой, параллельной номинальной кривой, или к переменному смещению в рабочем диапазоне, который, таким образом, определяет фактическую характеристическую кривую, имеющую другой наклон, отличающийся от номинального наклона.

В системе управления для устройства управления текучей средой, стратегия которого основана на управлении с обратной связью совместно с опережающим управлением, и оба они работают в соответствии со значениями, получаемыми от датчика, характеристическая кривая датчика, которая отличается от номинальной кривой, из-за смещения датчика, приводит к ухудшению времени отклика в системе.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы свести к минимуму воздействие смещения положения датчика из-за старения или допусков при производстве на систему управления для устройства управления текучей средой в двигателе внутреннего сгорания, таким образом, чтобы не была ухудшена рабочая характеристика управления.

В соответсвии с настоящим изобретением указанная выше цель достигается с помощью способа управления устройством управления текучей средой, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, выполненным с возможностью занимать множество рабочих положений, и оборудованным датчиком положения, включающим в себя средство преобразователя, выполненное с возможностью преобразовывать значение физического объекта, обозначающее положение устройства управления, в значение электрического параметра, и средство детектирования упомянутого электрического параметра, выполненное с возможностью вывода электрического сигнала, представляющего упомянутое положение, причем датчик (12) имеет номинальную характеристическую кривую (А), представляющую заданную взаимозависимость между допустимым диапазоном значений упомянутого физического объекта и соответствующим диапазоном возвращаемых значений упомянутого электрического сигнала, при этом способ содержит этапы, на которых:

сохраняют упомянутую номинальную характеристическую кривую (А);

получают, по меньшей мере, первый возвращаемый электрический сигнал, который относится к, по меньшей мере, одному определенному положению устройства управления;

определяют смещение (offsetopen; offsetclose) между упомянутым возвращаемым сигналом и ожидаемым сигналом, который относится к упомянутому определенному положению устройства, в соответствии с номинальной характеристической кривой (А);

оценивают обновленную характеристическую кривую (В) датчика путем приложения упомянутого смещения (offsetopen; offsetclose) к номинальной характеристической кривой (А); и

применяют заданную стратегию управления устройства управления текучей средой в соответствии с обновленной характеристической кривой (В).

Способ включает в себя этап, на котором получают, но меньшей мере, два возвращаемых электрических сигнала, относящихся к соответствующему количеству различных определенных положений устройства управления и выполняют оценку обновленной характеристической кривой (В) датчика, путем построения кривой по значениям возвращаемых сигналов.

Способ включает в себя этапы, на которых получают два возвращаемых электрических сигнала, относящихся к паре различных определенных положений устройства управления, и выполняют оценку обновленной линейной характеристической кривой (В) датчика путем интерполяции значений возвращаемых сигналов.

Способ включает в себя этап, на котором получают два возвращаемых электрических сигнала, относящихся к паре различных определенных положений устройства управления, и выполняют оценку обновленной линейной характеристической кривой (В) датчика путем интерполяции значений возвращаемых сигналов, в котором упомянутую обновленную характеристическую кривую (В) описывают с помощью коэффициента усиления и смещения.

Способ включает в себя этап, на котором периодически оценивают обновленную характеристическую кривую (В), в соответствии с заданными частотой и условиями изучения.

Способ включает в себя этапы, на которых выполняют оценку обновленной

характеристической кривой (В) путем применения среднего значения смещения (offsetopen; offsetclose) к номинальной характеристической кривой (А), причем среднее значение смещения (offsctopen; offsetclose), рассчитывают путем фильтрации множества значений смещения, относящихся к одному и тому же определенному положению устройства управления.

Система управления выполнена с возможностью осуществления способа управления для устройства управления текучей средой, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, выполненного с возможностью занимать множество рабочих положений и оборудованного датчиком положения, включающим в себя средство преобразователя, выполненное с возможностью преобразовывать значение физического объекта, обозначающее положение устройства управления, в значение электрического параметра, и средство детектирования упомянутого электрического параметра, выполненное с возможностью возвращать электрический сигнал, представляющий упомянутое положение, причем датчик имеет номинальную характеристическую кривую (А), представляющую заданную зависимость между диапазоном значений упомянутого физического объекта и соответствующим диапазоном возвращаемых значений упомянутого электрического сигнала, причем она включает в себя средство электронной обработки, выполненное с возможностью выполнения способа управления в соответствии с любым из пп.1-6.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией для двигателя внутреннего сгорания. оборудованного системой управления по п.7.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией, в котором упомянутое, по меньшей мере, одно определенное положение представляет собой одно из полностью закрытого положения и полностью открытого положения.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией, в котором упомянутое средство электронной обработки выполнено с возможностью изучения закрытого положения в состоянии холостого хода двигателя и изучения открытого положения в двигателе в состоянии после пробега.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией, в котором упомянутое средство электронной обработки выполнено с возможностью детектирования состояния холостого хода, когда скорость двигателя остается в пределах заданного диапазона в течение длительного времени.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией, в котором упомянутое средство электронной обработки выполнено с возможностью идентификации состояния после пробега, в соответствии с тем, что ключ выключен, и двигатель не работает, и коленчатый вал двигателя не вращается.

Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут понятны из следующего описания, которое представлено только в качестве неограничительного примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

на фиг.1 показана блок-схема системы управления турбонагнетателя с изменяемой геометрией двигателя внутреннего сгорания, в частности, дизельного двигателя; и

на фиг.2а-2с показаны графики, представляющие примеры модификаций номинальной характеристической кривой датчика положения турбонагнетателя с изменяемой геометрией по фиг.1.

Со ссылкой на фиг.1 будет кратко описана, система управления для устройства управления текучей средой, в частности, для двигателя внутреннего сгорания.

В примерном варианте воплощения устройства управления текучей средой здесь рассматривают турбонагнетатель 10 с изменяемой геометрией (VGT, ТИП). Турбонагнетатель с изменяемой геометрией имеет регулируемые направляющие лопатки, выполненные с возможностью занимать множество рабочих положений для постоянно изменяющегося зазора, через который протекают выхлопные газы, для того, чтобы достигнуть турбину турбонагнетателя, и чтобы управлять скоростью потока газа через турбину.

Система управления включает в себя датчик 12 положения, например датчик положения угла лопатки, выполненный с возможностью непрерывного детектирования рабочего положения изменяемой геометрии турбины турбонагнетателя 10. Датчик 12 включает в себя часть преобразователя, выполненную с возможностью преобразования значения физического объекта, представляющего угол направляющих лопаток, в значение электрического параметра, и часть детектирования, детектирующую значения упомянутого электрического параметра и возврата электрического сигнала, представляющего угол направляющих лопаток.

Датчик имеет номинальную характеристическую кривую, представляющую заданную взаимозависимость между диапазоном значений упомянутого физического объекта и соответствующим значением возвращаемых значений упомянутого электрического сигнала. В показанном примере датчик имеет характеристическую кривую в виде прямой линии, относящуюся к углу направляющих лопаток относительно сигнала выходного напряжения.

Электронный блок 14 управления, включающий в себя модуль 16 памяти (например, адаптивную энергонезависимую память), предназначенную для сохранения номинальной характеристической кривой датчика 12, выполнен с возможностью считывания сигнала напряжения, выводимого датчиком, и приложения сигнала управления на основе измеренного положения для подачи в исполнительный механизм 18 (например, пневматический исполнительный механизм или электродвигатель) и регулировки угла направляющих лопаток, и, таким образом, давления турбонагнетателя, до оптимальной установки в ответ на диапазон входной переменной, например, как функции текущей скорости двигателя.

Сигнал, подаваемый в исполнительный механизм турбонагнетателя 10 с изменяемой геометрией, типично определяют в соответствии с ПИД-регулятором (ПИД, пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, PID) положения с обратной связью, значение которого добавляют к упреждающему значению, в результате чего получают несжатый сигнал управления для исполнительного механизма VGT.

Способ изучения датчика положения системы управления, в соответствии с изобретением, представлен на фиг. 2a, 2b и 2c.

На фиг. 2a и 2b показаны первый и второй примеры, соответственно, номинальной характеристической кривой A датчика 12 и фактической характеристической кривой B, полученной в результате старения датчика или допуска при изготовлении. По вертикальной оси представлены значения положения устройства, как функция сигнала выходного напряжения, заданного на горизонтальной оси, и подаваемого датчиком положения, который связан с устройством. В примерном варианте воплощения турбонагнетателя с изменяемой геометрией (VGT; ТИП) диапазон положений устанавливают между хорошо определенным, полностью закрытым и полностью открытым положениями VGT, в то время как сигналы выходного напряжения Vmin и Vmax представляют собой сигналы, возвращаемые датчиком, которые соответствуют упомянутым выше определенным положениям VGT в соответствии с его номинальной характеристической кривой.

Характеристическую кривую датчика обычно рассматривают как прямую линию, и предполагается, что отклонение, связанное со старением датчика или допусками при изготовлении, не модифицирует линейность взаимозависимости.

На фиг.2a представлено предположение простого перемещения номинальной кривой из-за старения или допуска при изготовлении, в то время как на фиг.2b показана кривая с измененными смещением и наклоном.

На фиг.2c показаны фактические значения положения как функция измеренных значений положения, в отношении номинальной характеристической кривой датчика (кривая A) или модифицированной характеристической кривой (кривая B).

В соответствии с изобретением, зная, что датчик должен возвращать 0 в полностью открытом положении и 1 в полностью закрытом положении, смещение, по меньшей мере, в одной из этих точек, и, предпочтительно, в обеих этих точках, рассчитывают путем вычитания из измеренного положения 1 в полностью закрытом положении (offsetclose) и только с учетом измеренного значения в полностью открытом положении (offsetopen).

Когда измеряют только одно определенное положение, будет известно смещение только в одной точке номинальной характеристической кривой, и при этом можно вычертить линию, параллельную номинальной кривой, которая представляет оценку смещения для всех других положений.

Когда измеряют два определенных положения, например, но без ограничений, в предельных положениях рабочего диапазона, получают смещения в двух точках номинальной характеристической кривой, и линия интерполяции, которая представляет оценку смещения для всех промежуточных положений, может быть применена так, чтобы она пересекала обе эти точки. Прямая линия может быть описана с помощью коэффициента (k) усиления и величины смещения (m), прикладываемого к измеряемому положению, в результате чего получают следующее уравнение:

positionactual=positionmeas+offset(positionmeas)

=positionmeas+k*positionmeas+m=(1+k)*positionmeas+m

В более общем случае, по меньшей мере, два возвращаемых электрических сигнала, которые относятся к соответствующему количеству разных определенных положений VGT, могут быть рассмотрены, и можно получить оценку обновленной характеристической кривой датчика путем сопоставления кривой значений возвращаемых сигналов.

Как уже было отмечено выше, обычно определенные положения не обязательно должны быть предельными положениями перемещения устройства управления текучей средой. Фактически, настоящее изобретение можно применять также к управлению устройствами управления текучей средой в двигателе внутреннего сгорания для моторного транспортного средства, кроме VGT, такого как клапан EGR (РВГ, рециркуляции выхлопного газа) или дроссельный клапан. Хотя применение для управления положением угла лопатки в VGT как в положениях конечного перемещения (то есть полностью открытом и полностью закрытом положениях) является надежным, при применении для управления клапаном EGR фактическое конечное перемещение клапана на стороне никогда не достигается, чтобы не повредить клапан, и в качестве альтернативы выбирают определенное промежуточное положение.

Изучение положения должно быть выполнено, только без влияния на комфорт или выпускные газы. Поэтому закрытое положение, предпочтительно, определяют в состоянии холостого хода двигателя, и открытое положение, предпочтительно, определяют в состоянии двигателя, после пробега. Состояние холостого хода детектируют, когда скорость двигателя остается в пределах определенного диапазона в течение заданного времени. Состояние после пробега идентифицируют, когда ключ выключен, и двигатель при этом не работает, и коленчатый вал двигателя не вращается.

Кроме того, учитывая, что состояние холостого хода или состояние после пробега было идентифицировано, среднее значение для датчика положения рассчитывают путем запуска таймера для стабилизации закрытого или, соответственно, открытого положения. После измерения таймером заданного времени стабилизации начинается фаза изучения. Также определено время, в течение которого должны быть выполнены измерения положения VGT. Среднее смещение оценивают путем фильтрации множества измеренных данных положения, которые относятся к одному и тому же определенному положению устройства, и путем расчета среднего значения этих данных. Затем выполняют оценку обновленной характеристической кривой путем применения среднего смещения к номинальной характеристической кривой.

Обычно обновленную характеристическую кривую для положения датчика применяют с помощью системы управления устройством в условиях движения в то время, когда водитель не может заметить это, например, когда он отпускает педаль акселератора, или при новом запуске двигателя.

Предпочтительно, в результате применения способа в соответствии с изобретением система управления устройства управления текучей средой, такого как исполнительный механизм VGT, позволяет учитывать значение смещения датчика в алгоритме управления, например, смещения, возникающие из-за старения или допуска во время производства датчика, для выполнения более быстрого и более эффективного управления без потери рабочих характеристик отклика всей системы.

Хотя, принципы изобретения остаются теми же, варианты воплощения и их детали можно в значительной степени изменять, по сравнению с тем, что было описано и представлено исключительно в качестве неограничительного примера, без выхода за пределы объема защиты настоящего изобретения, который определен приложенной формулой изобретения.

1. Способ управления устройством (10) управления текучей средой, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, выполненным с возможностью занимать множество рабочих положений и оборудованным датчиком (12) положения, включающим в себя средство преобразователя, выполненное с возможностью преобразовывать значение физического объекта, обозначающее положение устройства (10), в значение электрического параметра, и средство детектирования упомянутого электрического параметра, выполненное с возможностью вывода электрического сигнала, представляющего упомянутое положение, причем датчик (12) имеет номинальную характеристическую кривую (А), представляющую заданную взаимозависимость между допустимым диапазоном значений упомянутого физического объекта и соответствующим диапазоном возвращаемых значений упомянутого электрического сигнала,
отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:
сохраняют упомянутую номинальную характеристическую кривую (A);
получают, по меньшей мере, первый возвращаемый электрический сигнал, который относится к, по меньшей мере, одному определенному положению устройства (10);
определяют смещение (offsetopen; offsetclose) между упомянутым возвращаемым сигналом и ожидаемым сигналом, который относится к упомянутому определенному положению устройства, в соответствии с номинальной характеристической кривой (А);
оценивают обновленную характеристическую кривую (В) датчика путем приложения упомянутого смещения (offsetopen; offsetclose) к номинальной характеристической кривой (А); и
применяют заданную стратегию управления устройства (10) управления текучей средой в соответствии с обновленной характеристической кривой (В).

2. Способ по п.1, включающий в себя этап, на котором получают, по меньшей мере, два возвращаемых электрических сигнала, относящихся к соответствующему количеству различных определенных положений устройства (10) и выполняют оценку обновленной характеристической кривой (В) датчика (12), путем построения кривой по значениям возвращаемых сигналов.

3. Способ по п.2, включающий в себя этапы, на которых получают два возвращаемых электрических сигнала, относящихся к паре различных определенных положений устройства (10), и выполняют оценку обновленной линейной характеристической кривой (В) датчика (12) путем интерполяции значений возвращаемых сигналов.

4. Способ по п.2, включающий в себя этап, на котором получают два возвращаемых электрических сигнала, относящихся к паре различных определенных положений устройства (10), и выполняют оценку обновленной линейной характеристической кривой (В) датчика (12) путем интерполяции значений возвращаемых сигналов, в котором упомянутую обновленную характеристическую кривую (В) описывают с помощью коэффициента усиления и смещения.

5. Способ по п.1, включающий в себя этап, на котором периодически оценивают обновленную характеристическую кривую (В) в соответствии с заданными частотой и условиями изучения.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, включающий в себя этапы, на которых выполняют оценку обновленной характеристической кривой (В) путем применения среднего значения смещения (offsetopen; offsetclose) к номинальной характеристической кривой (А), причем среднее значение смещения (offsetopen; offsetclose) рассчитывают путем фильтрации множества значений смещения, относящихся к одному и тому же определенному положению устройства (10).

7. Система управления для устройства (10) управления текучей средой, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, выполненного с возможностью занимать множество рабочих положений и оборудованного датчиком (12) положения, включающим в себя средство преобразователя, выполненное с возможностью преобразовывать значение физического объекта, обозначающее положение устройства (10), в значение электрического параметра, и средство детектирования упомянутого электрического параметра, выполненное с возможностью возвращать электрический сигнал, представляющий упомянутое положение, причем датчик (12) имеет номинальную характеристическую кривую (А), представляющую заданную зависимость между диапазоном значений упомянутого физического объекта и соответствующим диапазоном возвращаемых значений упомянутого электрического сигнала, отличающаяся тем, что она включает в себя средство (14, 16) электронной обработки, выполненное с возможностью выполнения способа управления по любому из пп.1-6.

8. Турбонагнетатель с изменяемой геометрией для двигателя внутреннего сгорания, оборудованного системой управления по п.7.

9. Турбонагнетатель с изменяемой геометрией по п.7, в котором упомянутое, по меньшей мере, одно определенное положение представляет собой одно из полностью закрытого положения и полностью открытого положения.

10. Турбонагнетатель с изменяемой геометрией по п.7, в котором упомянутое средство электронной обработки выполнено с возможностью изучения закрытого положения в состоянии холостого хода двигателя и изучения открытого положения в двигателе в состоянии после пробега.

11. Турбонагнетатель с изменяемой геометрией по п.10, в котором упомянутое средство электронной обработки выполнено с возможностью детектирования состояния холостого хода, когда скорость двигателя остается в пределах заданного диапазона в течение длительного времени.

12. Турбонагнетатель с изменяемой геометрией по п.10, в котором упомянутое средство электронной обработки выполнено с возможностью идентификации состояния после пробега в соответствии с тем, что ключ выключен, и двигатель не работает, и коленчатый вал двигателя не вращается.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в многоцилиндровых двигателях внутреннего сгорания. Способ управления двигателем включает в себя контроль работы газообменного клапана.

Изобретение относится к технике контроля параметров топлива двигателей внутреннего сгорания.. Технический результат - увеличение измеряемых параметров топлива.

Изобретение относится к способу и устройству для торможения двигателем, содержащему работающий преимущественно по принципу Дизеля двигатель, который включает в себя, по меньшей мере, один, нагружаемый потоком отработавших газов (ОГ) одно- или многоступенчатый турбонагнетатель с работающей на ОГ турбиной и компрессором наддувочного воздуха, которые расположены на общем валу или соединены им, по меньшей мере один выпускной коллектор, направляющий поток ОГ от выпускных клапанов двигателя к турбонагнетателю, и расположенное между выпускными клапанами и турбонагнетателем дросселирующее устройство, которое для торможения двигателем приводится в действие таким образом, что поток ОГ дросселируется, в результате чего выше по потоку дросселирующего устройства происходит возрастание давления ОГ.

Изобретение относится к способу эксплуатации большого двухтактного дизельного двигателя с продольной продувкой цилиндров и к большому двухтактному дизельному двигателю с продольной продувкой цилиндров в соответствии с ограничительными частями пунктов 1 и 11 формулы изобретения.

Изобретение относится к способу эксплуатации трансмиссии транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, с соотнесенным с этим двигателем внутреннего сгорания турбонагнетателем, с устройством для наддува дополнительного сжатого воздуха во всасывающий воздушный тракт двигателя внутреннего сгорания, с включаемым при трогании с места и разделительным сцеплением, а также коробкой переключения передач, прежде всего для подготовки и проведения процесса трогания с места.

Изобретение относится к способу эксплуатации трансмиссии автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к способу регулирования параметров впрыска, сгорания и доочистки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с самовоспламенением, содержащего биотопливо в горючем.

Изобретение относится к способу эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, в частности двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство (7) снабжения свежей горючей смесью для двигателей (1) внутреннего сгорания с газотурбинным нагнетателем (2) имеет впуск (6) для наддувочного воздуха из газотурбинного нагнетателя (2), впуск (8) для сжатого воздуха, выпуск (9), который через регулирующее устройство, преимущественно через клапанный элемент, может соединяться с впуском (6) для наддувочного воздуха и через устройство для регулирования количества воздуха, которое имеет закрытое и открытые положения, для соединения с впуском (8) для сжатого воздуха. Устройство для регулирования количества воздуха закрыто, если клапанный элемент частично или полностью открыт. Имеются устройство управления для управления регулирующим устройством, преимущественно клапанным элементом, и устройством для регулирования количества воздуха в зависимости от режимов работы двигателя (1) внутреннего сгорания. Устройство для регулирования количества воздуха имеет, по меньшей мере, один клапан для открытия и для закрытия впуска (8) сжатого воздуха и установленный следом в направлении потока клапан пропорционального регулирования для регулирования давления в выпуске (9). Раскрыты вариант выполнения устройства снабжения свежей горючей смеси для двигателя внутреннего сгорания и способы регулирования давления на выпуске устройства снабжения свежей горючей смеси. Технический результат заключается в снижении задымления. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, снабженных турбонагнетателями. Способ управления частотой вращения турбонагнетателя используется в поршневом двигателе, содержащем впускной и выпускной клапаны (35) и (40), систему (45) привода впускного и выпускного клапанов и турбонагнетательное устройство. Турбонагнетательное устройство содержит компрессорную часть, соединенную по потоку со стороной впуска с впускными клапанами, и турбинную часть, соединенную по потоку со стороной выпуска выпускных клапанов. Двигатель работает в первом режиме работы, когда двигатель приводят в действие при заданной нагрузке или ниже нее, а воздух для горения нагнетают с помощью компрессорной части турбонагнетательного устройства. При этом впускным клапаном управляют по первому профилю подъема впускного клапана, и воздух поступает в цилиндр, топливо в двигателе (10) воспламеняется посредством воздуха для горения, а выпускным клапаном управляют по первому профилю подъема выпускного клапана, и выхлопные газы, образованные во время сгорания, перемещаются в турбинную часть турбонагнетательного устройства. Двигатель работает во втором режиме работы с нагрузкой, которая выше заданной нагрузки, причем рабочая точка компрессорной части (25.1) на графике компрессора перемещается дальше от линии пульсации, увеличивая воздушный поток между выпуском компрессорной части и впуском турбинной части посредством увеличения перекрытия периода открытия клапанов. Раскрыта система управления для поршневого двигателя с турбонаддувом. Технический результат заключается в увеличении надежности работы компрессора. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Тепловой двигатель внутреннего сгорания содержит, по меньшей мере, одну камеру сгорания для впускных газов, содержащих смесь, состоящую из горючего, такого как бензин, и окислителя, такого как воздух, соединенную с контуром (А) впуска указанных впускных газов в камеру и с контуром (В) выпуска выхлопных газов из камеры, контур рециркуляции выхлопных газов (С, D), соединяющий выхлопной контур с впускным контуром, и систему регулирования рециркуляции выхлопных газов. Система регулирования выполнена с возможностью производить рециркуляцию выхлопных газов, по меньшей мере, для одной рабочей точки, определяемой режимом двигателя и крутящим моментом, создаваемым двигателем, при которой выдаваемый крутящий момент превышает 50% максимального крутящего момента двигателя. Поскольку работа двигателя связана с такими параметрами, как степень сжатия в камере сгорания и коэффициент рециркуляции выхлопных газов, система регулирования выполнена так, что коэффициент рециркуляции в указанной рабочей точке, выраженный в массовых долях, равен троекратной степени сжатия двигателя, уменьшенной на 13, с допуском 2. Раскрыты вариант выполнения теплового двигателя, система регулирования рециркуляции выхлопных газов двигателя, способ определения размерности контура рециркуляции выхлопных газов двигателя, способ определения закона регулирования рециркуляции выхлопных газов двигателя и транспортное средство с тепловым двигателем. Технический результат заключается в исключении детонации при любом режиме работы двигателя с высокой степенью сжатия. 6 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано при проектировании системы управления ДВС, работающего на нескольких видах топлива. Способ распознавания детонации при изменении вида топлива заключается в том, что регистрируют характеристику сигнала (ikr), характеризующего корпусный шум ДВС (2), определяют опорный уровень фонового шума (rkr) путем фильтрации в фильтре нижних частот (ФНЧ). Изменяют коэффициент (TPF) фильтрации ФНЧ на период времени перехода с одного топлива на другое, при этом значение коэффициента (TPF) фильтрации в этот момент устанавливают ниже. Факт появления детонации устанавливают в зависимости от порогового значения (SW), которое согласуют в процессе смены вида топлива. Устройство для реализации способа содержит блок (5) регистрации корпусного шума, предназначенный для регистрации характеристики сигнала (ikr), и блок (4) распознавания детонации, предназначенный для регистрации сигнала (ikr) и определения его опорного уровня (rkr). Регулирование осуществляют изменением положения дроссельной заслонки, количества подаваемого топлива или изменением угла опережения зажигания. Технический результат заключается в уменьшении вероятности ложного срабатывания системы управления. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в системах управления с обратной связью для управления сгоранием в двигателях внутреннего сгорания. Система (10) двигателя внутреннего сгорания содержит многоцилиндровый двигатель (12), нагрузку (14), соединенную с двигателем посредством коленчатого вала (16), магнитный датчик (24) крутящего момента, расположенный между двигателем (12) и нагрузкой (14) и управляющий модуль (26). Магнитный датчик (24) крутящего момента выполнен с возможностью прямого измерения крутящего момента двигателя (12) и формирования выходного сигнала (28) крутящего момента, указывающего крутящий момент двигателя (12). Управляющий модуль (26) соединен для взаимодействия с магнитным датчиком (24) крутящего момента. Управляющий модуль (26) содержит модуль (30) сбора данных, выполненный с возможностью приема сигнала (28) крутящего момента и формирования одного или более выходных сигналов (32, 34, 36, 38), соответствующих одному или более параметрам сгорания, на основе сигнала (28) крутящего момента. Модуль (30) сбора данных содержит фильтр высоких частот для формирования выходного сигнала детонации, выполненный с возможностью приема сигнала крутящего момента и формирования выходного сигнала детонации, соответствующего цилиндру двигателя из множества цилиндров (20) двигателя (12). Управляющий модуль (26) выполнен с возможностью управления одним или более управляющими параметрами двигателя (12) на основе одного или более параметров сгорания для управления сгоранием в каждом цилиндре двигателя (12). Раскрыт вариант выполнения системы. Технический результат заключается в повышении точности управления параметрами двигателя. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к управлению двигателем внутреннего сгорания, а именно к способам регулирования подачи топливной смеси и ее компонентов. Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является оптимизация работы двигателя внутреннего сгорания, что способствует продлению работоспособности двигателя, более полному сгоранию топлива, уменьшению расхода топлива и выделения выхлопных газов. Поставленная задача решается за счет того, что в способе оптимизации работы двигателя внутреннего сгорания используется функциональная зависимость электропроводимости топливной смеси в зазоре между электродами свечи зажигания и эффективности сгорания топливной смеси. 1ил.

Способ регулирования подачи первого топлива и второго топлива в двигатель, который питается только первым топливом в первом режиме работы и смесью первого и второго топлив во втором режиме работы, при этом предложенный способ включает следующие стадии: 1) вычисление массы Md первого топлива, необходимой для двигателя в случае его работы в первом режиме; 2) вычисление исходя из массы Md энергии Fe топлива, которую обеспечивает это количество массы Md; 3) определение минимального уменьшенного количества Fdmin первого топлива, необходимого для работы двигателя во втором режиме; 4) вычисление количества Msub второго топлива, которое вместе с уменьшенным количеством дизельного топлива Fdmin будет обеспечивать энергию топлива, эквивалентную Fe. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано для определения угла опережения впрыска топлива (УОВТ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в эксплуатационных условиях. Способ основан на измерении частоты вращения Д при появлении максимума производных по частоте вращения (ЧВ) автокорреляционной функции (АКФ) или энергетического спектра средних за цикл ускорений (Уск) разгона (Р), смещения по времени максимума взаимокорреляционной функции (ВКФ) этих Уск Р и выбега (В) относительно максимума АКФ выбега, наклона фазочастотной характеристики (ФЧХ) взаимного энергетического спектра этих Уск. При определении УОВТ по отдельным цилиндрам способ основан на измерении ЧВ при появлении максимумов производных по ЧВ средних за рабочие такты Уск Р, смещения по времени максимумов АКФ Уск Р или полной нагрузки на рабочем такте каждого цилиндра относительно верхней мертвой точки (ВМТ), максимумов ВКФ Уск Р и В на рабочем такте относительно максимумов АКФ В, наклона ФЧХ взаимных энергетических спектров Уск Р и В, а также прокрутки и полной нагрузки. Для ДВС с неуравновешенной гармоникой используют аналогично смещение относительно неуравновешенной гармоники Уск. Устройство содержит датчики ЧВ и ВМТ первого цилиндра, дифференциаторы, блоки регистров сигналов и максимумов, блок синхронизации начала отсчета угловых меток (УМ), задатчики частоты измерения, УМ цикла и их номеров, усреднители ЧВ и Уск, селектор уровня, коррелометр, измеритель энергетического спектра, два измерителя максимумов, два определителя УОВТ, измеритель ФЧХ. Техническим результатом является упрощение, снижение трудоемкости и повышение точности определения УОВТ. 2 н. и 7 з. п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом. Способ управления и регулирования двигателя (1) внутреннего сгорания с наддувом заключается в том, что в области высоких мощностей наддувочный воздух подают с предварительным сжатием в двигатель внутреннего сгорания за счет двухступенчатого наддува из ступени (ND) низкого давления, а также ступени (HD) высокого давления. В области низких мощностей предварительно сжатый за счет двухступенчатого наддува наддувочный воздух подают с дополнительным сжатием в двигатель (1) внутреннего сгорания посредством компрессора в качестве третьей ступени наддува. Раскрыты варианты выполнения узла наддува для осуществления способа. Технический результат заключается в сохранении мощности независимо от геодезической высоты. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в стационарных установках при работе двигателя на различных сортах топлива, в частности на нефти. Предложен способ управления параметрами топлива в системе топливоподачи многотопливного двигателя, заключающийся в том, что пуск двигателя производят на штатном топливе, затем в двигатель подают нештатное топливо посредством нагнетательного насоса (НН) (6), регулируют давление нештатного топлива в подпиточной магистрали двигателя путем изменения частоты вращения НН и регулируют температуру нештатного топлива на входе в топливоподкачивающий насос (ТПН) (10), расположенный на входе в топливный насос высокого давления (ТНВД) двигателя, путем подогрева или охлаждения избытков нештатного топлива, которое подают из ТНВД на вход ТПН (10) или НН (6). Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности регулирования параметров топлива путем изменения его давления и температуры при работе двигателя на топливах широкого диапазона вязкостей, исключение возможности смешения штатного и нештатного топлива в момент переключения подпиточной магистрали с одного вида топлива на другое и упрощение системы топливоподачи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх