Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания путем отключения подачи топлива в цилиндры

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.12.79 (21) 2854319/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 02 D 17/02

Гасударственные комитет

СССР

Опубликовано 30.09.81. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 05.10.81 (53) УДК 621.43-441.2 (088.8) по Аелам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. Д. Ходунов и В. Г. Григорьев

° ц

Центральный научно-исследовательский дизельный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПУТЕМ ОТКЛЮЧЕНИЯ ПОДАЧИ

ТОПЛИВА В ЦИЛИНДРЫ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к устройствам для регулирования двигателя внутреннего сгорания путем отключения подачи топлива в цилиндры.

Известны устройства для регулирования двигателя внутреннего сгорания путем отключения подачи топлива в цилиндры, содержащие установленные в цилиндрах форсунки, соединенные с топливными насосами через трубопроводы высокого давления с установленными в них запорными органами, снабженными электромагнитным приводом, и блок управления, соединенный с электромагнитным приводом через распределитель с переключателем (1). Известные устройства не обладают достаточно высокой работоспособностью из-за малой стойкости контактов распределителя, а также недостаточной надежности запорных органов.

Цель изобретения — повышение надежности регулирования.

Для достижения поставленной цели блок управления выполнен в виде блока выдержки времени, сдвигового регистра с числом разрядов, равным числу цилиндров двигателя, делителя частоты, блока выбора числа пропуска циклов подачи топлива и логического блока, управляющего электромагнитным приводом и предназначенного для отключения подачи топлива на выбранное число циклов, причем блок выдержки времени непосредственно связан с блоком выбора числа пропусков циклов подачи топлива, а через сдвиговый регистр и делитель частоты — с логическим блоком.

Распределитель снабжен источником све1р та, двумя фотоэлементами и расположенным между последними диском с отверстиями, число которых на единицу меньше числа цилиндров, причем положение диска зафиксировано относительно начала подачи топлива в цилиндр.

iS На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — запорный орган; на фиг. 3— распределитель; на фиг. 4 — схема блока управления.

Устройство (фиг. 1) содержит установленные в цилиндрах (не показаны) форсун Е ки 1, соединенные с топливными полосами 2 через трубопроводы 3 высокого давления с установленными в них запорными органа868076 ми 4, снабженными электромагнитным приводом 5, и блок 6 управления, соединенный с электромагнитным приводом 5 через распределитель 7 с переключателемi 8. Блок 6 управления соединен с источником 9 тока.

Запорные органы 4 соединены сливной магистралью 10. Переключатель 8 связан с органом 11 дозирования топливоподачи.

Запорный орган (фиг. 2) состоит из корпуса 12, золотниковой пары; стержень 13— втулка 14. В стержне 13 выполнен осевой канал 15 и два радиально расположенных канала !6. Осевой канал 15 соединен с нагнетательным топливопроводом 17. Радиально расположенные каналы 16, перекрываемые золотниковой втулкой 14, служат для слива топлива через, сливной канал 18 в сливную магистраль 10. Торец золотниковой втулки 14 помещен внутрь электромагнитной катушки 19. Между корпусом 20 катушки 19 и буртом золотниковой втулки 14 установлена пружина 21.

Распределитель 7 (фиг. 3) содержит корпус 22, установленный в нем на подшипниках затеняющий диск 23, который через муфту 24 может быть подсоединен к любому валу двигателя, кинематически связанному с коленчатым валом. Положение диска 22 зафиксировано относительно начала подачи топлива в цилиндр, принятого за базовый, например первый. В диске 23 имеются отверстия 25. Количество отверстий 25 равно количеству цилиндров двигателя. Кроме того, имеется дополнительное отверстие 26.

По одну сторону от затеняющего диска 23 установлен источник 27 света, а по другую сторону — два фотоэлемента 28 и 29, причем фотоэлемент 28 установлен на уровне отверстия 26, а фотоэлемент 29 — на уровне отверстия 25. Источник 27 света и оба фотоэлемента электрически связаны с блоком 6 управления.

Переключатель 8 изображен на схеме блока управления (фиг. 4). Он состоит из подпружиненного упора 30, установленного на органе 11 дозирования топливоподачи и двух выключателей 31 и 32, установленных по обе стороны от упора 30.

Блок управления (фиг. 4) реализован на основе элементов дискретной техники. В его состав входят блок ЗЗ выдержки времени на момент набора двигателем устойчивой частоты вращения, сдвиговый регистр 34 с числом разрядов, равным числу цилиндров двигателя, делители 35 частоты с переменным коэффициентом деления, блок 36 выбора числа пропусков подач топлива, связанный с переключателем 8, логический блок 37, предназначенный для отключения цикловой подачи на выбранное число циклов и управляющий электромагнитным приводом 5 запорных органов 4.

Блок 33 выдержки времени непосредственно связан с блоком 36 выбора числа пропусков циклов подачи топлива, а через сдвиговый регистр 34 и делитель 35 частоты — с логическим блоком 37.

Устройство работает следующим образом.

При выходе двигателя на режим холостого хода или малых нагрузок орган 11 дозирования топливоподачи регулятором скорости (не показан) перемещается в сторону уменьшения цикловых подач. Для уменьшения цикловой подачи до величины меньше ,, 50 /О упор 30 (фиг. 4) замыкает контакты выключателя 31. При этом вырабатывается сигнал, поступающий на блок 36 выбора числа пропусков подач топлива. В момент времени, предшествующий началу подачи топлива в цилиндр, принятого за базовый, 15 например первый, затеняющий диск 23 (фиг. 3) распределителя 7 открывает доступ свету к фотоэлементу 28, а через некоторый заданный интервал времени к фотоэлементу 29. Сигнал с выхода фотоэлеменго та 28 устанавливает сдвиговый регистр 34

g исходное состояние. Сигнал с выхода фотоэлемента 29, соответствующий началу подачи топлива в базовый цилиндр, записывает единицу в младший ряд регистра. Практически одновременно импульсом с выхода г5 первого разряда регистра записывается единица в делитель 35 частоты базового цил и ндр а (фиг. 4) .

По сигналам с выходов делителя 35, соответствующего базовому цилиндру и блоку 36, устройство с помощью логического

Зо блока 37 выбирает шину соответствующего числа пропусков подачи топлива, включается силовая цепь электромагнитной катушки

19 (фиг. 2) запорного органа 4 базового цилиндра. При этом золотниковая втулка

14 втягивается внутрь катушки 19, открывая радиальные каналы 16 в стержне 13.

Топливо, подаваемое топливным насосом 2 в трубопровод 3, минуя форсунку 1, по осевому каналу 15 и радиальным каналам 16 поступает на слив. Слив продолжается до

4р тех пор, пока затеняющий диск 23 не прекратит доступ света к фотоэлементам 28 и 29.

После окончания подачи топлива в базовом цилиндре, по порядку отключения цилиндров, задаваемого с помощью распределителя 7 и сдвигового регистра 34, произво4 дится отключение подачи топлива в остальных цилиндрах.

При дальнейшем уменьшении нагрузки с выхода переключателя 8 поступает второй сигнал на блок 36 выбора числа пропусков о подачи топлива. В этом случае логический блок 37 по сигналам от блока 36 и делителя

35 частоты осуществляет два раза подряд пропуск подачи топлива.

В случае увеличения нагрузки на двигатель орган 11 дозирования топливоподачи

55 перемещается в сторону увеличения цикловых подач и упор 30 замыкает выключатель

32. Сигнал с выключателя 32 устанавливает блок 36 в исходное положение и двигатель

868076 переходит на режим работы, заданный нагрузкой. При этом, если величина нагрузки не превысит 50О О, то упор 30 будет воздействовать на выключатель 31 до тех пор, пока не установится равновесие между нагрузкой на двигатель и энергией, вырабатываемой двигателем при подаче топлива в и-ом цикле.

Применение устройства позволит снизить среднеэксплуатационный расход топлива двигателем и повысить его долговечность.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания путем отключе-. ния подачи топлива в цилиндры, содержащее установленные в цилиндрах форсунки, соединенные с топливными насосами через трубопроводы высокого давления с установленными в них запорными органами, снабженными электромагнитным приводом, и блок управления, соединенный с электромагнитным приводом через распределитель с переключателем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности регулиро- . вания, блок управления выполнен в виде блока выдержки времени, сдвигового регистра с числом разрядов, равным числу цилиндров двигателя, делителя частоты, блока выбора числа пропуска циклов подачи

5 топлива и логического блока, управляющего электромагнитным приводом и предназначенного для отключения подачи топлива на выбранное число циклов, причем блок выдержки времени непосредственно связан с блоком выбора числа пропусков циклов подачи топлива, а через сдвиговый регистр и делитель частоты — с логическим блоком.

2. Устройство по и 1, отличающееся тем, что распределитель снабжен источником света, двумя фотоэлементами и расположенным между последними диском с отверстиями, число которых на единицу меньше числа цилиндров, причем положение диска зафиксировано относительно начала подачи топлива в цилиндр. го Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i. Авторское свидетельство СССР № 550485, кл. F 02 D 17/02, 1977.

868076

29

Составитель В. Ищенко

Редактор П. Макаревич Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 8266/37 Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4