Адаптивный регулятор состава смеси двигателя с принудительным зажиганием

 

(, I) 5632I7

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сани Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.04.74 (21) 2016049, 18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 29.04.76 (51) М. Кл."- 6 05D 11,00

G 05В 13, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (43) УДК 62 — 50(088,8) по делам изобретений и открытий (72) Лвторы изобретсш!я

В. М. Кушуль, В. И. Кубанцев и Л. H. Попов

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР СОСТАВА СМЕСИ

ДВИГАТЕЛЯ С ПРИНУДИТЕЛЬНЬ1М ЗАЖИГАНИЕМ

Изобретение относится к области автоматического регулирования впрыска топлива и может быть применено во всех типах двигателей с впрыском топлива, имеющи«принудительное воспламенение заряда.

Известен адаптивный регулятор состава смеси двигателя с принудительным зажиганием, содержащий датчик давления, подключенный к первому входу сумматора, выход которого подключен к исполнительному механизму.

С целью повышения быстродействия и точности работы регулятора в предлагаемое устройство введены последовательно соединенные датчик углового ускорения, блоки деления, формирования управляющего сигнала, логическое устройство, последовательно соединенные датчик полного газа и блок коммутации и динамический преобразователь разрежения, выходы которого подсоединены к вторым входам сумматора и блока коммутации, выходы которого подключены к в«оду блока формирования управляющего сигналы, выходам блока делении 11 датчика углового ускорения, а второй вход блока деления подключен к вы«оду датчика давления.

На чертеже показана структурная схема пре;1лагаемого устройства.

Лдаптивныи регулятор содержит датчик 1 углового ускорен>!я, связанный с коленчатым валом двигателя, блок 2 коммутации с нормально замкнутым контактом 21 и нормально разомкнутым контактом 2., блок 3 деления, блок 4 формирования управляющего сигнала, 5 логи!еское устройство 5, исполнительный ме«анизм 6 с суммирующим входом, шестерня с рейкой 7 топливного насоса, топливный насос 8, цилиндр двигателя 9 с всасывающим патрубком, датчик 10 давления, динамический

10 преобразователь 11 разрежения и датчик 12 полного газа.

Лдаптивный регулятор работает следующим образом.

В рассматривасмьш момент времени дрос15 сельная заслонка открывается, при этом:1вигатель при прочих равных условия« развивает избыточную мощность, которая затрачивает=я на увеличение углового ускорения коленчатого вала, а логическое устройство 5 формирует

20 поисковый сигнал, уменьшающий подачу топлива. Динамический преобразователь 11 разрежения выдает сигнал на срабатывание блока 2 коммутации, обеспечивающего подклночение датчика 1 углового ускореш1я к блоку

25 4 формирования управляющего сигнала через нормально разомкнутый контакт 2 и откл!очение выхода блока 3 деления от вхоlа блока

4 формирования, последний выдает сигнал, IIi)0iIO, ÝÖ1I0IIÈ;1ÜIIbiÉ >СУ\1МС тпе« ВЕЛИЧИИ: ГЛО30 вого ускорения, производной от углового уско503217 репия и некоторого постоянного напряжения

Uz, величина которого выбирается из условий оптимальной частоты переключения прп движении автомобиля с постоянной скоростью и заданной потери на поиск.

Логическое устройство 5 вырабатывает сигнал управления исполнительным механизмом, величина и длительность т которого пропорциональны величине выходного сигнала блока формирования.

Длительность т не превышает некоторого значения т.,;и<, В конце промежутка времени т координата рейки 7 топливного насоса 8 равна Хь что соответствует расходу топлива 6,, несколько меньшему по сравнению с раходом топлива Gq, задаваемым разомкнутым контуром, при этом мощность двигателя несколько уменьшается.

По истечении времени т полярность выходного сигнала логического устройства 5,изменяется на обратную, в результате чего исполнительный механизм 6 перемещает рейку 7 топливного насоса 8 в противоположном направлении, т. е. увеличивает подачу топлива.

Если это соответствует приближению состава смеси к оптимальному, то мощность двигателя возрастает, выходной сигнал датчика 1 и блока 4 формирования увеличивается, что приводит также к увеличению величины и длительности выходного сигнала логического устройства 5. В конце промежутка времени т )т координата рейки 7 топливного насоса

8 составляет Х при расходе топлива G ) G, в результате чего смесь становится богаче.

Затем цикл работы повторяется.

За несколько циклов колебаний подачи топлива уста навливается состав смеси, обеспечивающий получение максимально возможной мощности в данных условиях работы. По мере лриближения к установившемуся значению скорости сигнал с динамического преобразователя 11 разрежения уменьшается до некоторого порогового значения, коммутатор вновь размыкает контакт 2 . С выхода блока 3 деления;поступает сигнал, пропорциональный отношению ускорения к расходу топлива. Блок

4 формирует сигнал, пропорциональный сумме трех сигналов: отношения ускорения к расходу, производной от этого отношения и постоянного,напряжения U<. Адаптивный контур начинает отыскивать значение состава рабочей смеси, соответствующее максимальному значению к. п. д, двигателя.

При торможении автомобиля динамический преобразователь 11 разрежения выдает сигнаl разной полярности, что приводит к уменьшению или увеличеншо суммарного сигнала управления исполнительным механизмом 6 и одновременному обесточиванию управляющей цепи блока 2 коммутации. Если блок 2 коммутации находится в обесточенном состоянии, т е. нормально замкнутый контакт 2i замкнут, то сигнал с динамического преобразователя 11 разрежения подтверждает замкнутое состояние контакта 2ь Адаптивный контур, как и в слу .ÿåT движения автомобиля с постоянной скоростью, отыскивает состав смеси, соответствующий максимальному значению к. п. д. двигателя. В положiëèè полного открытия дроссельной заслонки с датчика 12 полного газа поступает сигнал на блок 2 коммутации, который, как и в случае разгона, замыкает нормально разомкнутый ко нтакт 2., обеспечивающий поиск мощностного состава смеси.

Таким образом, адаптивныи контур позволяет получить состав смеси, обеспечивающий максимальную мощность при разгоне автомобиля и полном открытии дроссельной заслонки и максимальное значение к. п. д. при движении автомобиля с постоянной скоростью на режимах частичных нагрузок и торможении.

В первый момент при торможении динамический преобразователь 11 разрежения способствует обеднению смеси.

Формула изобретения

Адаптивный регулятор состава смеси двигателя с принудительным зажиганием, содержащий датчик давления, подключенный к первом входу сумматора, выход которого подключен к исполнительному механизму, о тл ич ающийся тем, что, с целью повыше ния точности и быстродействия регулятора, в него введены последовательно соединенные датчи углового ускорения, блоки деления, формирования управляющего сигнала, логическое устройство, последовательно соединенные датчик полного газа и блок коммутации и динамический преобразователь разрежения, выходы которого подсоединены к вторым входам сумматора и блока коммутации, выходы которого подключены ко входу блока формирования управляющего сигнала, выходам блока деления и датчика углового ускорения, а второй вход блока деления подключен к выходу датчика давления.

503217

Составители В. Кубанцев и Л. Попов

1 едактор Т. Янова Техред Т. Курилко Корректор А. Галахова

Заказ 836/7 Изд. М 1122 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, УК-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2