Система впрыска топлива длядвигателя внутреннего сгорания

 

ю843780 Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (53)PA. Кл.з (22) Заявлено 020276 (21) 2319203/25-06 (23) Приоритет, — (32) 03 02.75

F 02 0 5/ОО

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (ЗЗ) США (31) 546239

Опубликовано 3006.81, Бюллетень Ì9 24 (53) УДК 621 ° 43 ° 037 ° . 2 (088. 8) Дата опубликования описания 300681

Ф р

"Дзе Бендикс Корпорейшн" (США) (71) Заявитель (54) СИСТЕМА BIIPbICKA ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ЗО

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

Известны системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгора5 ния, содержащие установленные на впускном трубопроводе электромагнитные форсунки и связанное с обмотками последних электронное управляющее устройство, имеющее электронный блок, подключенный ко входу последнего дат чик оборотов, установленный на впускном трубопроводе датчик давления и цепь коррекции, имеющую входы, соединенные с датчиками оборотов и давления, выход, соединенный с дополнительным входом электронного блока, и дифференцирующий блок, выдающий сигнал по первой производной от величины сигнала датчика давления по времени.

Однако в известных системах цепь коррекции обеспечивает изменение подачи топлива на переходных режимах по эмпирически вычисленным зависимостям, в связи с чем не обеспечивается заданная степень обогащения смеси и происходит перерасход подачи топлива в двигатель.

Цель изобретения — повышение эко= номичности работы двигателя и увели-. чение крутящего момента на переходных режимах.

Поставленная .цель достигается тем, что цепь коррекции снабжена дополнительным блоком, образующим с дифференцирующим блоком первый контур, и вторым контуром, выполненным в виде суммирующего блока, входы которого подключены к датчику давления и к выходу первого контура, а выход — ко входу электронного блока.

При этом дополнительный блок выполнен в виде делителя со входами, подключенными к датчику оборотов и дифференцирующему блоку, и выходом, соединенным с суммирующим блоком.

Кроме того, предлагаемая система отличается от известных также тем, что дополнительный блок выполнен в виде инвертора со входом, соединенным с датчиком оборотов, и множительного блока со входами, соединенными с датчиком давления и выходом инвертора, и выходом соединенным со входом дифференцирующего блока.

Предлагаемая система отличается от известных также тем, что первый контур выполнен с воэможностью вы843780 дачи управляющего сигнала, равного

V/ЕМ D>y . dP>/ d t, а второй контур равного Р. + V/kND v dP /dt, где Ч вЂ” объем впускного трубопровода, м 3, tJ обороты дви-ателя н рад/с, D

Mv рабочий объем двигателя, м /

k коэффициент отношения удельной теплоемкости,"

Р

М давление но впускном трубопроноде, кг/м

4Р /dt — первая производная от ) давления по времени.

Кроме того, предлагаемая система отличается от известных тем, что первый контур цепи коррекции снабжен фильтром низких частот.

На фиг. 1 изображена блочная схема предложенной системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — блочная схема цепи коррекции системы на,фиг. 1; на фиг. 3 — электрическая ="хема варианта выполнения цепи коррекций.

Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания содержит установленные на впускном трубопроводе 1 электромагнитные форсунки 2 и электронное управляюцее устройство, имеющее электронный блок 3, подключенный ко входу 4 последнего датчик

5 оборотов, установленный на впускном трубопроводе 1 датчик 6,цавления цепь коррекции 7, выполненную со входами 8 и 9, подключенными соответственно к датчикам 5 оборотов и давления 6 и выходом, соединенным с дополнительным входом 10 электронного блока 3, и распределительный блок 11, вход 12 которого подключен к выходу электронного блока 3, а выход — связан с обмотками электромагнитных форсунок 2. К последним топливо подводится по трубопроводу 13. Во впускном трубопроводе 1 установлена дроссельная заслонка 14, связанная с педалью акселератора 15 и служащая для регулирования поступления воздуха в цилиндры двигателя;

Как видно из фиг.2, где изображена блочная схема цепи коррекции 7, последняя имеет дифференцирующий блок, образованный конденсатором 16, усилителем 17 и сопротивлением 18 и обеспечивающий выдачу сигнала по первой произнодной от величины сигнал датчика давления, дополнительный блок, образованный делителем 19, выполненным со входами 20 и 21, подключенныьж соответственно к выходам датчика 5 оборотов и дифференцирующего блока, и суммирующий блок 22.

Дифференцирующий блок и дополнительный блок образуют в цепи коррекции

7 первый контур, выход которого подключен к первому входу 23 суммиP =Р + (c39>Jgt.), и управляющий импульс от электронного блока 3; давление во впускном трубопроводе 1 в кг/м ; объем впускного трубопровода в м3; обороты двигателя в рад/с; где Рс

Р,„ рующего блока 22, образующего второй контур цепи коррекции 7 и имеющий второй вход 24, соединенный с выходом датчика 6 давления, и выход, подключенный к дополнительному входу 10 электронного блока 3. Параллельно сопротивлению 18 подключен конденсатор 25, образующий фильтр низких частот и служащий для уменьшения влияния колебаний, вырабатываемых датчиком и закрытием клапанов цилиндров двигателя, особенно при малых оборотах двигателя и на холостом ходу последнего. Электронный блок 3 может быть соединен с другими датчиками (не показаны) режимов работы двигателя, как например, температуры днигателя, температуры воздуха, содержания кислорода в отработавших газах и другие.

Система работает следующим обра-. зом.

При работе двигателя по впускному трубопроводу поступает воздух, в количестве, определяемом положением дроссельной заслонки 14 и оборотами двигателя. Электронный блок 3 в соответствии с сигналами, поступающими на его входы, выдает управляющие импульсы, которые усиливаются распределительным блоком 11 и направляются им к обмоткам электромагнитных фор— сунок 2. При этом управляющие импульсы подаются одновременно ко всем форсункам 2 или к группам форсунок 2.

При подаче управляющего импульса к обмотке электромагнитной форсунки 2 последняя открывается и обеспечивается впрыск топлива в воздух, поступающий н цилиндры двигателя.

При установившихся режимах количество впрыскивающего топлива пропорционально количеству воздуха, поступающего в двигатель, а это количество является производной от давления во впускном трубопроводе 1, рабочего объема двигателя, число оборотов, газовой постоянной и температуры воздуха.

При переходных процессах двигателя количество поступающего в цилиндры воздуха зависит также от сжимаемости воздуха.

Поэтому электронный блок 3 выполнен с возможностью выработки управляющего импульса, учитывающего как постоянный, так и переходный, режимы и записан следующим образом

843780

k коэффициент отношения удельной теплоемкости;

DMV — рабочий объем двигателя мЗ, d P / d t — первая производная от давления по времени.

При установившихся режимах работы сигнал, выработанный первым контуром с цепи коррекции, равен О, так как 4Р /dt=0, и, следовательно, суммирующий блок 22, подает на вход 10 только сигнал, выработанный датчиком давления, то есть Р .

Когда давление во впускном трубопроводе 1 увеличивается, первый контур вырабатывает сигнал, пропорциональный 1/й, то есть дР„ /dt, 15 который при сложении с сигналом

cr датчика давления в суммирующем блоке 22 преобразуется в суммарный . сигнал, превышающий сигнал от датчика давления. Электронный блок 3, 2О при нимая этот сигнал вырабатывает удлиненные управляющие импульсы, сбеспечивающие увеличенный по отношению к расходу воздуха расход топлива, в связи с чем обеспечивается 25 заданная работа двигателя.

Когда давление во впускном трубопроводе уменьшается, первый контур также вырабатывает сигнал, пропорциональный 1/Й, который при сложении с сигналом от датчика давления, образует суммарный сигнал, уменьшающий длительность управляющих импульсов от электронного блока.3.

В цепи 7 коррекции с помощью.конденсатора 16, усилителя 17 и сопротивления 18, обеспечивается выработка сигнала dЄ„/dt С выхода усилителя 17 и с выхода датчика 5 оборотов подаются сигналы на входы 20 и

21 делителя 19, обеспечивающего выработку управляющего сигнала, равному

В наилучшем случае сигнал с выхода делителя должен быть равен, как указано выше. Однако возможно изме» нение выходного сигнала в сторону 50 уменьшения или увеличения от различных факторов режима работы двигателя, как именно, смачивание стенок цилиндра, максимальная мощность при ускорении и других. 55

При установившихся режимах работы, то есть сигнал на выходе датчика давления P имеет постоянную величину, на выходе усилителя 17 имеется 6О нулевой сигнал и делитель 19 также вырабатывает нулевой сигнал, а суммирующий блок 22 подает на вход электронного блока 3 только сигнал от датчика. давления — P 65

При этом усилитель 17 вырабатывает сигнал с величиной kdP„ /dt, а делитель 19 затем вырабатывает сигнал „ ((8P 1 44)

МЧ

Возможно после усилителя 17 установка дополнительного усилителя (не показан), обеспечивающего подачу на вход 21 сигнала . (дР „)da)

О ®мч

Таким образом, предлагаемая система впрыска топлива обеспечивает на постоянных режимах работы подачу топлива в соответствии с расходом воздуха, а на переходных режимах увеличенную или уменьшенную подачу топлива в зависимости от ускорения или замедления двигателя, в связи с чем достигается повышение экономичности последнего и увеличение крутящего момента на переходных режимах.

В блочной схеме варианта выполнения корректирующей цепи 7 (фиг.3) дополнительный блок выполнен в виде инвертора 26, вход 27 которого подключен к выходу датчика 5 оборотов, и множительного блока 28, входы 29 и 30 которого подключены соответственно к выходам датчика 6 давления и инвертора 26. Выход множительного блока 28 подключен ко входу дифференцирующего блока образованного усилителем 17, сопротивлением 18 и конденсаторами 16 и 25. Выход дифференцирующего блока подключен,ко входу 23 суммирующего устройства.

Корректирующая цепь 7 работает (фиг.3) следующим образом.

Инвертор 26 обеспечивает преобразование сигнала от датчика оборотов 5 в сигнал, имеющий величину

1/М, а множительное устройство 28, получая сигналы от датчика давления

6 и инвертора 26 вырабатывает сигнал, имекщий величину Р /М. Этот сигнал подается на вход дифференцирующего блока первого контура цепи коррекции 7 ° В остальном работа последней аналогична работе системы по фиг.2.

Таким образом такое выПолнение системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания обеспечивает выработку управляющих импульсов, подаваемых к обмоткам форсунок, в соответствии с заданными режимами работы двигателя, в связи с чем повышается экономичность его работы и обеспечивается увеличение крутящего момента на переходных режимах.

Формула изобретения

1. Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания„ со843780

13 держащая установленные на впускном трубопроводе электромагнитные форсунки и связанное с обмотками последних электронное управляющее устройство, имеющее элЕктронный блок, подключенный ко входу последнего датчик оборотов, установленный на впускном трубопроводе датчик давления и цепь коррекции, имеющую входы, соединенные с датчиками оборотов и давления, выход, соединенный с дополнительным входом электронного блока, и дифференцирующий блок, выдающий сигнал по первой производной от величины сигнала датчика давления по времени, отличающая с я тем, что, с целью повышения экономичности и увеличения крутящего момента на переходных режимах, цепь коррекции снабжена дополнительным блоком, образующим с дифференцируюцим блоком первый контур, и вторым контуром, выполненным в виде суммирующего блока, входы которого подключены к датчику давления и выходу первого контура, а выход — ко входу электронного блока.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что дополнительный блок выполнен в виде делителя со входами, подключенными к датчику оборотов и дифференцирующему блоку, и выходом, соединенным с суммирующим блоком.

3. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что дополнительный блок выполнен в виде инвертора со входом, соединенным с датчиком оборотов, и множительного блока со входами, соединенными с датчиком давления и выходдм инвертора, и выходом, соединенным со входом дифференцирую10 щего блока

4. Система по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что первый контур выполнен с возможностью выдачи управляющего сигнала, равного й/ММО :дР„„/dt, а второй контур 5 равного Р„„+Ч/kNС, dР,„/d, где V — объем впускного трубопровода, м

Э.

N обороты двигателя в рад/с;

20 коэффициент отношения удельной теплоемкости;

Рм — давление во впускном трубопроводе в кг/м

4Р,„/dt — первая производная от давления по времени;

0 — рабочий объем двигателя, м3

5. Система по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что первый контур цепи коррекции снабжен филътром низких частот.

Рис. Я

Составитель Л.Синай

Редактор E. Спиридонова Техред М.Коштура КорректорО.Билак

Заказ 5080/49 Тираж 581 Подписное

ВНииПи Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4