Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2301517/25-06 (23) Приоритет — (32) 23.12.74 (31) 535399 (33) США (43) Опубликовано 25.12.78. Бюллетень г, е 47 (45) Дата опубликования описания 10.01.79 (»)639476

Союз Советских

Сокиалистических

Республик иЫ " ".-ЛРЛ3 I (51) М.Кл. Г О2 03Щ

Государственный комитет (53) УДК 621.43.037.2 (088.8) llo делам изобретекий и открытий (72) Автор нзобр етения

И.ностранец

Тодд Леонард Речел (CIIIA) Иностранная фирма

«Дзе Бендикс Корпорейшн» (США) (71) З,аявнтель (54) СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВА

ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению 1и, в частности к системам впрыска топлива.

Известны системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащие установленные на впускном трубопроводе электромагнитные форсунки и подключен ное к обмоткам последних электронное управляющее устройство, .имеющее источн и к п итяни я, B bl %H C JI II Te;I b H bl H 6;I OK, 3 3 TH I I K давления, уста новленный,во впускном трубопроводе и имеющий выход, подключенный к одному нз входов вычислительного блока, блок обогащения со входом, подключенным к дополнительному .выходу датчика давления, и выходом, подключенным к входу вычислительного блока,,и схему эталонного напряжения, подключенную к блоку обогащения для обеспечения подачи сигналя при давлении ниже задан ного (1).

Однако такие системы впрыска в .начальный,период пуска и прогрева двигателя обогащают смесь, не учитывая величины температуры двигателя,и абсолютного давления атмосферного воздуха, в -.âÿçè с чем состав смеси, подаваемой в первый период, не соответствует условиям полчейшего сгорания.

Цель изобретения — повышение точности дозирования подачи топлива при прогреве двигателя.

Это достигается тем, что iHа двигателе установлен датчик температуры, подключенный к допо.тнительному входу блока обогащения, а между последним и датчиком давления включена схема управления, к входу которой подключен, выход мультивибратора, имеющего, пусковой вход, соединенный с установланяым на двигателе выключателем зажигания, н выдающего управляющий импульс с длительностью, меньшей длительности периода задержки начала поворота вала двигателя относительн з включения выключателя зажигания.

Предлагаемая система отличается от известных также тем, что схема управления содержит первый конденсатор, соединенный

20 с дополнительным выходом датчика давления, первый транзистор, имеющий входной электрод, подключенный к дополчитель-IGму выходу дат гика давления и конденс".:îру, базовый электрод, подключенный к вы25 ходу мульт ивибратора, и выходной электрод, а также, второй, конденсатор, подключенный к выходному электроду первого транзистора, и второй транзистор, имеющий входной электрод, подключенный и

ЗО источнику питания, базовый электрод, под639476 ключенный к выходному электроду первого транзистора и второму конденсатору, и выходной электрод, подключенный к входу блока обогащения.

Кроме того,,предлагаемая система отличается от известных тем, что схема управления снабжена операционным усилителем с выходом, соединенным с блоком обогащения,,инвертирующим входом, подключенным к выходному электроду второго транзистора,и .н еин вертирующим входом, подключен ным IK сх еме эталонного напряжен и:я.

На фиг. 1 дан а блочная схема предлагаемой системы впрыска топлива для двигателя внутрен него сгорания; на фиг. 2 — элекприческая схема системы; на фиг..3 — графики ш ир ины управляющего .импульса от выч исл ительного блока в зависимости от температуры д вигателя;:на фиг. 4 — величи ны |напряжения в,различных точках схемы в зависимости от времени во время пуска.

Система впрыск а тороплива для двигателя внутреннего сгорания содержит установлениые на:впускном трубопроводе (на чертежах не изображен) электромагнитные форсунки 1 и подключенное к обмоткам последних электро нное управляющее устройство, имеющее,источник 2 питания, вычислительный блок 8, датчик 4 давления, уста новлен ный во впускном трубопроводе H имеющий выход 5, подключенный к,входу

6 вычислительного блока 8, блок 7 обогащения со входом 8, соедиíBHIHbIM через схему 9 управл1ения с дополнительным выходом 10 датчанка 4 давления,,и выходом II (см. фиг. 2), подключенным к входу вычислительного блока 8, и установленный на двигателе датчик 12 температуры, подключенный к дополнителыному входу 18 блока 7 обогащения и,выходу 14 вычислительного блока 8. Установленный,на двигателе вы ключатель зажигания 15 обеспечивает при вамыкан ии его контактов подвод питания к элементам системы впрыска и одновременно с этим обеспечивается подача энергии от источника почитания,к стартеру двигателя (на чертежах iHB изображен). Датчик давления:выдает управляющий сигнаал, зависящий от давления во,впускном трубопроводе и, следовательно, в,начальный период после включения выключателя, пока стартер не пойдет в зацепление с валом двигателя, показывает величину абсолютного давления окружающего воздуха, так ка к во впускном трубопроводе не возникает разрежения. Датчик температуры, как видно из фиг. 1, влияет на работу блока 7 обогащения и вычислительного блока 8 и может быть выполнен в виде термистора 16, как видно из фиг. 2, установлен ного в потоке жидкого охладителя двигателя или |в .потоке отработавших газов. Схема 9 управления предназначена

65 для получения сигнала от датчика давления в момент за мыка ния контактов в выключателе зажигания 15,и удерживать этот сигнал до повторного включения,последнего

Вычислительный блок 8 соединен с другими,различными датчиками режимов работы двигателя,и выдает управляющий импульс к обмоткам электромагнитных форсунок I с длительностью, зависящей от величины сигналов от .всех датчиков. Как видно,из фланг. 2, схема управления содержит первый конденсатор 17, соединенный с дополнителыным выходом 10 датчика

4 давления, первый транзистор,18, имеющий,вход ной электрод 19,,подключенный к дополнительному выходу 10 датчика 4,давления и первому конденсатору 17, базовый электрод 20, подключенный к выходу 21 мультивибратор а 22,,и:выход ной электрод

28, поключенный к .второму конденсатору

24 я базовому электроду 25 второго транзистора 26, входной электрод 27 которого подключен к,источ н ику 2 питания, а выходной электрод 28 — через сопротивление

29 с инвертирующим входом 80 операционного усилителя 31. Неинверткрующий вход

82 операционного усилителя 81 подключен к схеме эталонного напряжения, выполненной в виде делителя напр,яжений из сопротивлений 88 и 84, а выход операционного усилителя 81 соединен с базовым электродом 85 треть его транзистора 86, эмиттер

87 которого соединен через сопротивление

88 с,источником 2,почитания, а коллектор

89 — с делителем, напряжения, образованны vl сопротивлениями 40 и 41 и термистором 16. Обща|я точка делителя напряжения является выходом 11, подключенным к вычислительному блоку 8. Пусковой вход 42 мультивибратора 22 соединен с выключателем зажигания 15. Мультивибратор 22 имеет одно устойчивое состояние и выдает после замыкания контактов выключателя зажигания 15 управляющий единичный;импульс с длительностью, меньшей длительности периода задержки начала поворота вала двигателя относительно,включения выключателя зажигания 15.

К базовому электроду 25 второго транзистора 2 6 подключен входной электрод 48 разрядного транзистора 44, базовый электрод 45 которого подключен к одному из выходов вычислительного блока 8, а выходной электрод 46 — на «массу». К разряд ному транзистору 44 от вычислительного блока 8 подается сигнал после прогрева двигателя или в зависимости от других параметров режима .работы двигателя, чтобы обеспечить возможность, получения сигнала от первого конденсатора 17,к второму конденсатору 24 при повторном включении выключателя зажигания 15.

На фиг. З,изображены графики ширины управляющего,импульса от вычислительно"о блока в зависимости от температуры при

639476 двух абсолютных давлениях атмосферного воздуха: на уровне моря и на высоте примерно 3000 я. Кривые а и б показывают условия обогощения смеси прои пуске двигателя на обоих высотах при непрогретом двигателе. Кривые в и г показывают у"ловия обогащения смеси при,пуске, двигателя на обоих высотах прои прогретом двигателе.

Когда двигатель запускается, шир;»э»а импульса находится fHà одной из верхних кривых до тех пор, пока двигатель не прогреется и вычислительный блок,не переключится на;н ижнюю кривую. При этом переход осуществляется по кривой д. Прямая линия е, параллельная оси абсцисс, показывает ширину управляю щего импульса прогретого двигателя на заданном режиме работы, двигателя.

На фиг. 4,показаны сигналы,напряжений, возникающие в точках А, Б, В, Г системы впрыска в зависимости от времени с момента Т, замыкания контактов выключателя. зажигания 15. При этом момент времени Т, — начало проворачивания стартером вала двигателя и момент времени

Т, — окончание работы стартера, двигатель включился в работу. При этом показыв;»ет напряжение I»a исто-нике п »тания в точке А системы, V»»-,I — — наг.ряжсние сигнала датчика давления в точке Б системы, Vf⻠— управляющий импульс от мультивибратора и напряжение в точке В системы и <㻠— величину напряжения на втором конденсаторе и в точке Г системы.

При этом, как видно»из фиг. 4, величина длительности управляя»ощего,импульса мультивибратора должна быть больше времени нарастания напряжения сигнала от датчика давления, но не больше (как указывалось ранее) велич инь» задержки начала проворачива»»ия вала.

Система впрыска»работает следующим образом.

При пуске .холодного двигателя на уровне моря в момент замыкания контактов включателя зажигания 15 от источника 2 питания подается ток,напряжением V», f ко всем элементам ои стемы. С этого момента времени Тг, датчик 4 давления выдает сигнал с напряжением V»I;I, и при первоначаль»ном замыкании контактов;вь»ключателя зажигания мультивибратор 22 выдает управляющий импульс V»III, ширина которого, например, равна 20 л»л сек, то есть значительно меньше периода задержки начала поворота вала двигателя, а за это время датчик 4 выдает сигнал инстинного давления. Возникающие в датчике 4 давления высокочастотные помехи фильтруются первым конденсатором 17, а так как к базовому электроду 20 первого Tранзистpa 18 подается управляющий импульс V»в и он становится проводящим, сигнал напряmeI»IIII U»I;I от датчика давления передается к второму конденсатору 24, который за10

25 зо

Ql 1

65 ряжает=я до напряжения V«f. После окончан»»я f.одачи импульса OT мультивибрато)а 22, пезвый транзистор 18 станов:»тся непроводящим, а первый и второй конденсаторы 17 и 24 заряжаются до одинакового напр яж.ния, од»»ако в дальнейшем напряжение на первом конденсаторе 17 меняется в зависимости от величины сигнала датчика 4 давления, а напряжение на втором конд нсаторе 24 остается постоянным и ,подается к базовому электроду 25 второго транз»»стора 2б. Последний станов»»тся проводящим и через его входной и выходной электроды 27 и 28 протекает от источника питания ток, идущий через сопротивление

47 на «х»ассу». Од»новременно от выходного электрода 28 через сопротивление 29, обеспечивающее ограничение подаваемого тока, ток подается на,»»нверт»»рующ»»й вход 30 операционного усилителя 31, который .на неинвертирующий вход получает сигнал схемы эталонного напряжения, образованной делителем напряжения,из сопротивле:ний 38 и 84 и подающей пороговое,напряжение, соответствующее напряжению от датчика 4 давления»на уровне моря. Так как двигатель пускается на уровне моря, яа выходе операционного усилителя 81 возникает сигнал с номинальным напряжением и третий транзистор 8б становится про. водящим, и,на выходе 11 блока 7 обогащения возникает управляющий сигнал, подаваемый к вычислительному блоку 3. При этом .величина управляющего с»»г»»ала от блока 7 обогащения будет изменяться в зависимости от величины сопротивлен.»я тер»»»»стора lб, обогре" àåìîãî жидким охладителем. В зависимости от управляющего сигнала блока 7 обогащечия вычислительный блок 3 выдает управляющий импульс, ширина которого после пуска и по мере прогрева двигателя будет изменяться по кривой д и далее по кривой г, так как двигатель находится на уровне моря. Так как второй конденсатор 24 отключeí от датчика давления, изменение разрежения во впускном трубопроводе во время вращения вала за время Т,— Т2 не влияет на величину управляющего сигнала от блока обога»цения, и, следовательно, вычислительный блок подает правляющ»»е импульсы в соответствии с условиями пуска двигателя.

При пуске прогретого двигателя ш».рина импульcа от вычислительного блока 8 изменяется по кривым в,ил1» г.

При пуске дв»»гателя выше уровня моря требуется увеличенная подача топлива, и вычислительный блок 8 выдает управляющий импульс соответственно кривой а и по мере и >огрева двигателя переходит на кривую в. При последующей работе двигателя, как только он прогреется до рабочей темпе;:.атуры. блок 7 обогащения выключится из раооты и вычислительный блок 8 будет подавать электромаг»нитным форсункам 1

639476

Г, 2! аg9 2

TO

Г в

Фиг 1 (а

Составитель Л. Синай

Редактор Л. Гребенникова Текред С. Антипенко Корректор С. Файн

Заказ 962/!517 Изд. № 346 Тираж 661 Подппснэе

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и о-.крытий

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

Тпп. арьк. фнл. пред. < Пате:и»