Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ ото 466676

Союз Соеетскнх

Содчалнстн ескнх

Рос.-.рбллк (61) Дополнительный к патенту № (22) Заявлено 22.10.71 (21) 1707836/24-6 (51) М. Кл. F 02 5/02

F 02m 51/00 (23) Приоритет 05.11.70 (31) P 2054435,8 (ЗЗ) ФРГ

Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62!.43,037.2 (088.8) Дата опубликования описания 14.07.75 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Клаус Бец, Вольфганг Буссе, Ульрих Древс, Харальд Маух, Карлхейнц Ор, Норберт Риттманнсбергер, Херманн Шолль и Петер Вернер (ФРГ) Иностранная фирма

«Роберт Бош ГмбХ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впрыска топлива.

Известны системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащие впускной трубопровод с дроссельной заслонкой, по меньшей мере одну электромагнитную форсунку, размещенную на трубопроводе и подключенную к насосу, и электронную управляющую схему, имеющую пусковое приспособление, связанное с валом двигателя, генератор импульсов, ко входу которого подключен по меньшей мере один преобразователь датчика режима работы двигателя, а к выходу — выходное устройство, например мощный транзистор, соединенное с обмоткой форсунки, и включенный между пусковым приспособлением и генератором импульсов триггер.

Предложенная система отличается от известных тем, что между пусковым приспособлением и триггером включен блок формирования импульсов, имеющий входной и выходной транзисторы и защитный транзистор, коллектор которого через сопротивление соединен с базой входного транзистора, эмиттер — через второе сопротивление — с одним из проводов питания электрическим током и через третье сопротивление — с выходом пускового приспособления, преимущест5 венно с общей точкой прерывателя и катушки зажигания, а база — с другим проводом питания электрическим током, Кроме того, предложенная система отли10 чается от известных тем, что блок формирования импульсов выполнен в виде ждущего мультивибратора, длительность выходного импульса которого не больше, чем максимальная длительность импульса генератора им15 пульсов, а электронная управляющая схема снабжена ограничительным транзистором, база которого подключена к выходу блока формирования импульсов, коллектор — к выходу генератора импульсов, а эмиттер — к од20 ному из проводов питания электрическим током.

Такое выполнение системы впрыска топлива способствует повышению ее надежности.

На фиг. 1 изображена схема предложенной

25 системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания;

466676 на фиг. 2 — электрическая часть электронной управляющей схемы; на фиг, 3 — графики различных величин, изменяющихся в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя.

Система впрыска топлива для четырехцилиндрового четырехтактного двигателя внутренного сгорания 1 содержит впускной трубопровод 2 с дроссельной заслонкой 3, четыре электромагнитные форсунки 4, размещенные на впускных патрубках 5 впускного трубопровода 2 и подключенные при помощи трубопроводов б к распределителю 7.

Топливо к распределителю 7 подается электроприводным насосом 8 через регулятор 9, поддерживающий постоянное (примерно 2 ати), давление топлива в распределителе 7. Обмотки 10 форсунок 4 через развязывающее сопротивление 11 подключены к выходу выходного устройства электронной управляющей схемы. Выходное устройство имеет по меньшей мере один мощный транзистор 12.

Электронная управляющая схема, кроме выходного устройства, содержит пусковое приспособление, выполненное в виде прерывателя, являющегося одновременно прерывателем системы зажигания и имеющего четырехугольный кулачок 13, подвижный 14 и неподвижный 15 контакты, блок формирования импульсов 16, триггер 17, являющийся каскадом деления частоты, генератор импульсов 18 и множительный каскад 19, соединенный с выходным устройством. Триггер

17 обеспечивает подачу одного импульса на вход генератора импульсов 18 за один оборот коленчатого вала двигателя 1, в то время как от прерывателя поступает за это время два импульса. Ко входу генератора импульсов 18 подключен преобразователь 20 датчика расхода воздуха во впускном трубопроводе, выполненный в виде установленной перед дроссельной заслонкой 3 пластины 21, воспринимающей динамический напор потока воздуха, В множительном каскаде 19 импульс от генератора импульсов изменяется на величину коэффициента f который зависит от режима работы двигателя (например, от рабочей температуры, положения дроссельной заслонки 3 в период пуска и т. п.).

Блок формирования импульсов 1б имеет защитный транзистор 22, обеспечивающий подавление ложных отключений, которые могут возникнуть вследствие паразитных волн в положительном 23 и отрицательном 24 проводах питания электрическим током и при работе других потреоителей тока общей аккумуляторной батареи (на чертеже не изображена) .

База транзистора 22 типа р-и-р подключена к положительному проводу 23, а его эмиттер — к общей точке делителя напряжения, образованного постоянными сопротивлениями 25 и 26. Последние включены парал5

65 лельно контактам 14 и 15 прерывателя. Параллельно сопротивлению 26 включены конденсатор 27 и диод 28, последний из которых своим анодом соединен с отрицательным проводом 24. Транзистор 22 может быть проводящим, если потенциал его эмиттера будет выше, чем потенциал его базы, соединенной с положительным проводом 23. Это может происходить только тогда, когда подвижный контакт 14 поднят и в первичной обмотке 29 катушки зажигания индуктируется высокое напряжение. В системах зажигания при разрыве контактов прерывателя возникает пик напряжения, во много раз превышающего напряжение аккумуляторной батареи, При помо ци делителя напряжения, образованного сопротивлениями 25 и 26, порог реагирования транзистора 22 установлен настолько высоким, что только пики напряжения в первичной обмотке 29 обеспечивают проводящее состояние транзистора 22 на короткое время.

В коллекторной цепи транзистора 22 установлен делитель напряжения из постоянных сопротивлений 30 и 31, к общей точке которых подключена база входного транзистора

32 типа n-p-n. Коллектор этого транзистора соединен с базой зарядного транзистора 33.

Входной транзистор 32, зарядный транзистор

ЗЗ и транзистор типа и-р-п 34 образуют для конденсатора связи 35 ждущий мультивибратор.

Транзистор 34 посредством регулируемого сопротивления Зб в цепи базы удерживается в состоянии покоя проводящим и запирает выходной транзистор 37 блока формирования импульсов 1б. Транзистор 37 через сопротивление 38 соединен с коллектором транзистора 34, а коллектор последнего — через сопротивление обратной связи 39 с базой транзистора 32.

Триггер 17 имеет два транзистора 40 и 41 типа п-р-п, эмиттеры которых подключены к отрицательному проводу 24, а коллекторы соответственно через сопротивления 42 и 43— к положительному проводу 23, Базы транзисторов 40 и 41 соответственно через сопротивления обратной связи 44 и 45 соединены с коллектором другого транзистора. Одновременно базы транзисторов 40 и 41 через сопротивления 4б и 47 подключены к отрицательному проводу 24. Кроме того, базы транзисторов 40 и 41 соединены соответствующими анодами диодов 48 и 49, катоды которых через конденсаторы обратной связи 50 и 51 соединены с коллектором выходного транзистора 37 блока формирования импульсов 16.

Транзисторы 40 и 41 находятся в противоположных состояниях. При каждом размыкании контактов 14 и 15 прерывателя транзистор 37 становится проводящим, в результате чего становится проводящим один из транзисторов 40 и 41, в то время как другой запирается. Этим достигается то, что в коллекторной цепи транзистора 41 образуются импульсы прямоугольной формы (кривая 52 на фиг. 3).

В генераторе импульсов 18 преобразователь 20, выполненный в виде потенциометра, обеспечивает зарядку конденсатора 53 в течение полуооорота коленчатого вала током

IÄ, который пропорционален количеству воздуха, проходящего по трубопроводу 2 в течение одного рабочего такта. При зарядке конденсатора 53 напряжение U, на нем линейно возрастает. Разрядка конденсатора 53 происходит постоянным током I- . Во время разрядки конденсатора 53 генератор импульсов

18 выдает импульс S продолжительностью Т,.

Генератор импульсов выполнен в виде ждущего мультивибратора и имеет транзисторы 54 и 55 типа п-р-п, эмиттеры которых соединены с QTpHIIàòåëüíûì проводом 24.

Коллектор транзистора 55 через сопротивление 56 соединен с положительным проводом

23 и через сопротивление 57 — с базой транзистора 54.

Конденсатор 53, длительность разряда которого определяет продолжительность Т„импульса, соединен с коллектором зарядного транзистора 58. Эмиттер последнего подключен через сопротивление 59 к положительному проводу 23, а база — к отводу 60 потенциометра преобразователя 20. Чтобы зарядный транзистор 58 мог в течение полуоборота коленчатого вала двигателя 1 подавать на конденсатор 53 постоянный ток 1,, потенциометр преобразователя 20 соединен с коллектором переключающего транзистора 61, эмиттер которого соединен с отрицательным проводом 24, а база — с коллектором транзистора 41.

Пока потенциал коллектора транзистора

41 имеет положительную величину, как показано на фиг. 3 в период вращения коленчатого вала от 540 до О и от 180 до 360, переключающий транзистор 61 является проводящим и удерживает в проводящем состоянии зарядный транзистор 58. Для исключения любого влияния коллекторного сопротивления 62 транзистора 54 на зарядку конденсатора 53, последний соединен с коллектором транзистором 54 через диод 63, катод которого соединен с общей точкой сопротивления

62 и коллектора транзистора 54.

Как только угол вращения коленчатого вала двигателя 1 окажется равным О, 360 или

720, транзистор 41 станет проводягцим и переведет в запертое состояние транзистор 61, прекращая зарядку конденсатора 53. Одновременно с подключенным к коллектору транзистора 41 конденсатором связи 64, который за предыдущее время зарядился о потенциала положительного провода 23, запирается транзистор 55, бывший проводящим.

В этом состоянии транзистор 55 удерживается до тех пор, пока конденсатор 53 не разрядится. Разряд конденсатора 53 током Iz осуществляется через -.ранзистор 65, соеди5

65 ненный коллектором с одной из пластин конденсатора 53. База транзистора 65 соединена с общей точкой делителя напряжения, образованного сопротивлениями 66 и 67.

Для предотвращения пробоя базо-эмиттепного перехода транзистора 65 чстановлен диод 68, подключенный своим каточом к базе транзистора 55. Так как ток IF, постоянный, то напряжение U, на конденсаторе 53 линейно падает, как показано на фиг. 3. Как только напряжение U, упадет до О, транзистор 55 станет вновь проводящим, а подача импульса от генератора импульсов 18 закончится.

Для защиты электронной управляющей схемы при механических повреждениях (короткое замыкание на корпус у отвода потенциометра преобразователя 20 илп обрыв соединения с положительным проводом) она снабжена ограничительным транзистором 69, котопый обеспечивает ограничение длительности импульса, например, в 4,5 мсек. При этом продолжительность нестабильного состояния ждущего мультивибратора блока формирования импульсов 16 установлена путем соответствующего подбора зарядного тока конденсатора 35. Коллектор транзистора 69 подключен к коллектору транзистора 55. соединенном с выходной клеммой генератора импульсов 18.

Ограничительный транзистор 69 запирается только во время неустойчивого состояния ждущего мультивибратора блока формирования импульсов и замыкает накоротко выход генератора импульсов 18, как только пройдет заранее заданное время, наппимер 4,5 мсек.

Таким образом предотвращается превышение подачи топлива в двигатель. если произошло какое-либо повреждение электпонной управляющей cieмы, и обеспечивается повышение надежности работы системы.

Предмет изобретения

1. Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной трубопровод с дпоссельной заслонкой, по меньшей мере одну электромагнитную фопсунку, размегцепную на труоопроводе и подключенную к насосу, и электронную управляющую схему, имеющую пусковое приспособление, связанное с валом двигателя, генератор импульсов, ко входу которого подключен по меньшей мере один преобразователь датчика режима работы двигателя. а к выходу— выходное устройство, например мощный транзистор, соединенное с обмоткой форсункп, и включенный между пусковым . рпспособлением и генератором импульсов триггер, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности ес в работе, между пусковым приспособлением и триггером включен блок фоомпооваппя импульсов. имеющих входной и BblI ходной транзисторы и защитный транзистор, коллектор которого через сопротивление соединен с базой входного транзистора, эмиттер — через второе сопротивление — с одним из проводов питания электрическим током и

466676 через третье сопротивление — с выходом пускового приспособления, преимущественно с общей точкой прерывателя и катушки зажигания, а база — с другим проводом питания электрическим током, 2. Система по п. I, отл ич а ющ а я ся тем, что блок формирования импульсов выполнен в виде ждущего мультивибратора, длительность выходного импульса которого не больше, чем максимальная длительность импульса генератора импульсов.

3. Система по пп. 1 и 2, от".è÷àioùÿÿñÿ тем, что электронная управляющая схема

5 снабжена ограничительным транзистором, база которого подключена к выходу блока формирования импульсов, коллектор — к выходу генератора импульсов, а эмиттер — к одному из проводов питания электрическим током.

466676

Фиг. Г

О

52

Фиг. 3

Составитель Л, Синай

Техред Т. Курнлко

Редактор Н, Вирко

Корректор Л, Брахннна

Заказ 1618/16 Изд. № 645 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2