Способ регулирования двигателя с внешнимсмесеобразованием

 

11, 827825

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.06.79 (21) 2782546/25-06 (51) М. К .

F 02 D 35/02 с присоединением заявки ¹

Государстненный комитет

СССР ле делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 621.432 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. И. Лобынцев, А. М. Лукин и Б. Д. Ефремов, Центральный научно-исследовательский и конструкторский институт топливной аппаратуры автотракторных и стационавных двигателей."I . (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

С ВНЕШНИМ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕМ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению. Способ может быть использован при регулировании двигателей с внешним смесеобразованием в процессе их работы на заданном скоростном и нагрузочном режимах.

Известны способы регулирования двигателей с внешним смесеобразованием путем управления впуском вторичного . воздуха 10 во впускной тракт двигателя за карбюратором в зависимости от нагрузки на вал (1).

Однако в известных способах в качестве выходного параметра двигателя использу- 15 ется сигнал, характеризующий частоту вращения коленчатого вала. Поскольку использование информации об изменении частоты вращения предполагает наличие разности моментов двигателя и нагрузки, обусловливающей ускорение вала, оптимизация при малых значениях этой разности становится затруднительной, а при постоянной частоте в1ращения (и меняющихся нагрузках) просто невозможна.

Целью изобретения является повышение качества регулирования путем оптимизации состава смеси.

Зто достигается благодаря тому, что нагрузку контролируют по амплитуде вынуж- 30 денных колебаний вала двигателя в период рабочего хода и в зависимости от отклонения амплитуды колебаний от номинальной осуществляют управление впуском вторичного воздуха.

Для многоцилиндровых двигателей амплитуда вынужденных колебаний вала двигателя зависит от жесткости связи между валом двигателя и нагрузкой, обладающей большой инерционностью, и определяется величиной этой нагрузки. Зависимость амплитуды колебаний от расхода вторичного воздуха (при забогащенной регулировке карбюратора) имеет максимум, соответствующий по составу смеси минимальным удельным расходам топлива. Вследствие неидентичности последовательных рабочих циклов в различных цилиндрах сравнение амплитудных значений колебаний предполагает их запоминание и осреднение по достаточно большому числу последовательных циклов. Для этого используют стробоскопирование сигналов датчика колебаний, выделив наиболее информативные участки обычно за равные по углу поворота вала промежутки времени, соответствующие периоду рабочего хода. Стробоскопированный и осредненный за ряд циклов сигнал принимается за номинальный для данного интервала времени и запоминается. Для

827825 последующего интервала времени производятся аналогичные операции и полученный результат сравнивается с зафиксированным номинальным. Сигнал рассогласования используют для управления впуском вторичного воздуха.

Пример выполнения оптимизатора для реализации способа представлен на чертеже.

Оптимизатор содержит карбюратор 1, 10 клапан 2 впуска вторичного воздуха, сигнум-реле 3, устройство сравнения 4, запоминающее устройство 5, стробоскопирующее устройство 6, датчик 7 угла поворота, датчик 8 крутильных колебаний. Кроме того, оптимизатор может включать в себя датчик 9 угловой скорости и перемножающее устройство 10, которые позволяют осуществлять оптимизацию по индикаторной мощности, что в ряде случаев может оказаться эффективным.

Клапан 2 впуска управляется сигнумреле 3, на вход которого поступает сигнал с выхода устройства сравнения 4, имеющего два входа. На один из входов подается сигнал с выхода, а на другой — с ;входа запоминающего устройства 5. Вход устройства 5 непосредственно или через перемножающее устройство 10, подключенное к датчику 9 угловой скорости, а также через стробоскопирующее устройство 6 подключен к датчику 8 крутильных колебаний вала, амплитуда которых отражает величину индикаторного момента в периоды рабочих ходов двигателя. Для этого стробоскопирующее устройство подключено к датчику 7 угла поворота вала.

Импульс от устройства сравнения 4 при уменьшении амплитуды вынужденных колебаний поступает на вход сигнум-реле 3, реверсирующего направления поискового движения клапана 2 на открывание или закрывание. Если сравнение показывает, что амплитуда пульсаций возрастает, то сигнал не поступает, направление поискового движения клапана 2 не меняется.

Поскольку в данном случае на один из входов устройства сравнения и запоминающее устройство 5 через стробоскопирующее устройство 6 поступает сигнал, непосредственно характеризующий индикаторный момент двигателя, работа оптимизатора оказывается возможной на всех режимах.

Таким образом, реализация способа повышает качество регулирования, сокращает время переходных процессов, сужает зону поиска. Это позволяет эффективно использовать способ на транспортных средствах, в частности на автомобиле, эксплуатация которых в основном происходит на неустановившихся режимах.

Формула изобретения

Способ регулирования двигателя с внешним смесеобразованием путем управления впуском вторичного воздуха во впускной тракт двигателя за карбюратором в зависимости от нагрузки на вал, отличаюшийся тем, что, с целью повышения качества регулирования путем оптимизации состава смеси, нагрузку контролируют по аиплитуде вынужденных колебаний вала двигателя в период рабочего хода и в зависимости от отклонения амплитуды колебаний от номинальной осуществляют управление впуском вторичного воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. P. Н. Schweitrer «Control of exhaust

Pollution thraugh à Mixture — Optimizer»

SAE, Preprint Xo 720254.

827825

Редактор T. Юрчикова

Заказ 920/15 Изд. Хз 346 Тираж 581 Подписное

ЧПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель О. Голованов

Техред А. Камышникова

Корректоры: В. Дод и Е. Осипова