Оптимизатор состава смеси карбюратор-ного двигателя внутреннего сгорания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсних

Социалистических

Республик

«»839561

К АВТОРСКОМУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51)M. Кл. (22) Заявлено 1 067 9 (21) 278254 7/25-06.с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

F 02 D 35/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и .открытий

Опубликовано 2306.81. Бюллетень N9 23

Дата опубликования описания 2306.81 (53) УДК 621.43.

° 001(088.8) . ю.и.лобынцев, N.þ.лобынцев, A.N.лукин, Б.Д.ефремов,-, и Э.У.Соболенко (72) Авторы изобретения

Центральный научно-исследовательский и конструкторский институт топливной аппаратуры автотракторных и стационарных двигателей (71) Заявитель (5 4 ) ОПТИМИЗАТОР СОСТАВА СМЕСИ КАРБЮРАТОРНОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к системам оптимального регулирования работы карбюраторных двигателей по параметрам самого двигателя.

Известны экстремальные оптимизаторы состава. смеси карбюраторных двигателей внутреннего сгорания,.содержащие карбюратор с клапаном впуска вторичного воздуха, сигнум-реле, 10 элемент сравнения и устройство запоминания выходного параметра двигателя, причем клапан подключен к выходу сигнум-реле, .вход которого через элемент сравнения соединен со входом и выходом устройства запоминания (1).

Известные системы обладают рядом недостатков, которые обусловлены, . во-первых, неудачным местом впуска вторичного воздуха (вторичный воздух подается до дросселя карбюратора, что 2О ведет к крайне неустойчивому его дозированию при малых расходах смеси, когда разрежение перед. дросселем мало), во-вторых, использованием механического (центробежного) датчика частоты вращения вала в качестве датчика выходного параметра двига-. теля. Поскольку использование такого датчика предполагает наличие углового ускорения для формирования сигнала ЗО на входе оптимизатора состава смеси, то работа подобной системы возможна лишь при наличии заметной разности моментов двигателя и нагрузки, обуславливающей ускорение вала. Однако значительная часть режимов двигателя не только установившихся, но и неустановившихся протекает при постоянной или почти нйстоянной частоте вращения вала. Например, подъем автомобиля в гору переменного уклона с постоянной скоростью, разгон нагруженного автомобиля в первые моменты-после резкого открытия дросселя.

Использование на таких режимах датчика частоты вращения (ее производных по времени) двигателя не эффективно.

Цель изобретения — повыаение точности поддержания состава смеси, соответствующего минимальным удельным расходам топлива при установившихся и переходных режимах.

Укаэанная цель достигается тем, что оптимизатор дополнительно содержит стробоскопический элемент и датчик угла .поворота вала для регистрации угла, соответствующего рабочему ходу, а вход устройства запоминания соединен со стробоскопическим i

839561 элементом, и последний подключен к датчику угла поворота.

Кроме того, устройство запоминания выполнено в виде демпфирующей и запоминающей пневматических емкостей,соединенных между собой жиклером, а элемент сравнения выполнен в виде чувствительной мембраны, соединенной

,с включателем сигнум-реле и разделяющей пневматические емкости.

На чертеже приведена схема оптимизатора состава смеси.

Оптимизатор содержит карбюратор 1, клапан 2 впуска вторичного воздуха, сигнум-реле 3, элемент сравнения с мембраной 4 и включателем 5 сигнумреле, заПоминающую емкость 6, жиклер f5

7, демпфирующую емкость 8, стробоскопический клапан 9, датчик 10 угла поворота распределительного вала.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал давления из цилиндра двигателя через стробоскопический клапан

9, открывающийся на период рабочего хода по сигналам датчика 10 угла поворота распределительного вала, поступает в демпфирующую емкость 8. Давление в емкости 8 отражает осредненное за несколько рабочих циклов значение индикаторного давления в текущий момент времени, а давление о„ в запоминающей емкости 6 — значение среднего индикаторного давления в предшествующий момент времени. Временное запаздывание в данном случае зависит от выбора сечения жиклера 7.

На чувствительную мембрану 4 дейст-. З5 вует, таким образом, разность давлений, знак которой отражает направление изменения во времени среднего индикаторного давления.

Импульс от перемещения мембраны при уменьшении во времени индикаторного давления поступает, например от замыкания контакта включателя 5 на вход сигнум-реле 3, выполненного 45 в виде триггера, реверсирующего направление движения клапана 2 на открытие или закрытие — в зависимости от положения рабочей точки слева или справа от максимума кривой зави- 5О симости среднего индикаторного давления от подачи (расхода) вторичного воздуха. Если же среднее индикаторное давление не убывает или возрастает

/ во времени (давление в емкости 8 выше 55 давлдйия в емкости 6), сигнал не поступает, направление движения клапана 2 не меняется, а рабочая точка приближается к максимуму кривой или, во всяком случае, не удаляется от него.

6С

При соответствующем выборе диаметра жиклера 7 и рабочего объема пневмопривода клапана 2, предлагаемый оптимизатор имеет достаточно малое время поиска экстремума и может рабо- 65 тать на большинстве неустановившИхся режимах работы двигателя.

Однако при очень резких переходных режимах (прежде всего при закрытии дросселя) возможна потеря устойчивости оптимизатора. Для этого на резких переходных режимах (при резком во времени изменении разрежения во впускной трубе) оптимизатор может быть заблокирован путем соединения вакуумной камеры пневмопривода клапана 2 впуска вторичного возДуха с атмосферой. В этом случае происходит весьма быстрый переход на мощностной состав смеси, приготавливаемый карбюратором, исключающий возможность перебоев в работе двигателя на резких переходных режимах.

Использование стробоскопического клапана 9, подключенного к датчику угла поворота распределительного вала, регистрирующему угол поворота, соответствующий рабочему ходу, позволяет снизить пульсацию давления на входе в оптимизатор и выделить наиболее характерные временные промежутки в периоды рабочего хода, отражающие значение среднего индика торного давления.

Таким образом, использование в качестве источника информации о работе двигателя давления в цилиндре, непосредственно характеризующего качество рабочего процесса, позволяет получить практически безинерционный, высокоинформативный сигнал обратной связи.

Применение же чувствительной мембраны в качестве элемента сравнения дает возможность зарегистрировать весьма небольшие изменения среднего индикаторного давления, получить зону поиска минимальной ширины. Все это обеспечивает повышение оптимизации и точности регулирования состава смеси на установившихся и переходных режимах.

Формула изобретения

1. Оптимизатор состава смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащий карбюратор с клапаном впуска вторичного воздуха, сигнум-реле с включателем, элемент сравнения и устройство запоминания выходного параметра двигателя, причем клапан впуска подключен к выходу сигнумреле, вход которого через элемент сравнения соединен со входом и выходом устройства запоминания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности поддержания состава смеси, соответствующего минимальным удельным расходам топлива на установившихся и переходных режимах, оптимизатор дополнительно содержит стробоскопический элемент и датчик угла поворота вала для регистрации угла, соответствующего рабочему ходу, 8395á1

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор В.Жиленко Техред A.Áàáèíåö Корректор Е. Рошко

Заказ 4588/6 Тираж 581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4 а вход устройства запоминания соединен со стробоскопическим элементом, и последний подключен к датчику угла поворота.

2."Оптимизатор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что устройство запоминания выполнено в виде демпФирующей и запоминающей пневматических емкостей, сообщенных между собой жиклером, а элемент сравнения выполнен в виде чувствительной мембраны, .соединенной с включателем сигнумреле и размещенной между пневматическими емкостями.

Источники инФормации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. SAE Preprint, США, 9 720254, опублик. 1978.