Регулятор для присадки добавочных веществ в заряд воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания

 

Союз Соввтсинк

Социал нстнчвсннк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ау(22) Заявлено 10. 12.80 (21)3214225/25-06 к с присоединением заявки М— (23) Приоритет(51)М. Кл.

F 02 M 25/06

3Ьеудеретеоиай кенктет

СССР

an делен изебретекв1 и еткеытк11

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 30.05.82 (53) УДК621.43 ° .034.8 088.8) (72) Авторы изобретения

В.Е. Васьковский, Л.И. Аврух и В.П. Сав .1 к"а ккуи

Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ПРИСАДКИ ДОБАВОЧНЫХ -ВЕЩЕСТВ

В ЗАРЯД ВОЗДУХА, ПОСТУПАЮЩЕГО В ДВИГАТЕЛЬ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к автомати ческому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Известны регуляторы для присадки добавочных веществ в заряд воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, например отработавших газов в цилиндры двигателя, содержащий датчик температуры, установленный в потоке отработавших газов и связанный с исполнительным органом через предварительный усилитель с одним входом и двумя выходами, сумматор с двумя входами и одним выходом и усилитель мощности со входом и выходом(1 .

Наличие в известных регуляторах инерционного датчика температуры приводит к нарушению соответствия между требуемым количеством перепускаемых отработавших газов и режимом работы двигателя.

Цель изобретения - уменьшение влияния инерционности датчика температуры на переходных режимах работы двигателя.

Для достижения поставленной цели регулятор дополнительно снабжен дифференцирующим устройством и функциональным преобразователем, причем вход дифференцирующего устройства подсоединен ко второму выходу предварительного усилителя, выход - ко входу функционального преобразователя, выход которого связан со вторым входом сумматора.

На фиг. 1. приведена схема установки регулятора на двигателе, на фиг. 2 — блок-схема элементов регулятора.

Регулятор содержит датчик 1 температуры, установленный в выпускном трубопроводе 2 двигателя 3 и связанный с исполнительным органом 4, установленным в перепускном трубопроводе 5, соединяющем выпускной трубопровод 2 с выпускным трубопроводом 6 ° Связь датчика 1 с исполниусиленный в усилителе мощности 1 О до

35 г (1 ), поступает в исполнительный ор ган 4.

В начальный момент времени величи Я„(т) на / наибольшая и, следоаа40 дС тельно, поправка, вносимая в исполнительный орган 4, максимальная. .С течением времени кривая остывания датчика 1 температуры становит.

45 ) цтса ся поЛоже, величина, уиеньб Н, шается, и в момент, когда сигнал датчика температуры соответ50 ствует температуре к 0,4+

3 93192 тельным органом 4 осуществляется че. рез промежуточное звено 7, выполненное в виде последовательно соединенных предварительного усилителя 8 с одним входом и двумя выходами, сумматора 9 с двумя входами и одним выходом и усилителя !О мощности со входом и выходом. Дополнительно промежуточное звено 7 снабжено дифференцирующим устройством 11 и функцио- 10 нальным преобразователем 12, причем вход дифференцирующего устройства 11 подсоединен ко второму выходу предварительного усилителя 8, выход — ко входу функционального преобразова- 15 теля 12, выход которого связан со вто. рым входом сумматора 9.

Регулятор работает следующим образом.

При установившемся режиме в дат- 20 чике 1 температуры вырабатывается сигнал f{T), который усиливается в предварительном усилителе 8 до сигнала 1 (Т), и, пройдя без изменений через сумматор 9, усиливает- 25 ся в усилителе 10 мощности до сигнала Г(1) и поступает на исполнительный орган 4. Поскольку в установившем ся режиме f „{Tl = const то сигнал, выходящий из дифференцирующего уст- 50 ройства 1! =0 и поступающий

d k,(М на второй вход сумматора 9 . =О, 3f„(tl

dT

Таким образом, при работе двигателя в установившемся режиме количество перепускаемых отработавших газов устанавливается в зависимости от температуры отработавших .газов.

Рассмотрим работу двигателя при переходном режиме.

Наибольший интерес представляет случай уменьшения нагрузки двигателя, так как инерционность датчика температуры при охлаждении значительно больше, чем при нагревании.

Предположим, что начальная температура отработавших газов Т>, а конечная для нового установившегося режима Тк, причем Тк (То.

При отсутствии дифференцирующего устройства 1! и функционального преобразователя 12 исполнительный орган 4 устанавливает требуемое новое количество перепускаемых газов за счет инерционности датчика температуры через время

Остывание датчика от T до Тк может происходить, например, по экспо9 .4 ненте. Очевидно, что чем большее произошло уменьшение нагрузки, тем ход кривой остывания проходит круче.

Из предварительного усилителя 8 в дифференцирующее устройство 11 поступает сигнал, пропорциональный сигналу датчика 1 температуры f (Т) .

В дифференцирующем устройстве EE вырабатывается сигнал, пропорциональный скорости изменения входного сигнала. Прежде чем попасть в сумdf,(T) матор 9, сигнал †необходим Р мо скорректировать с учетом величи{df,(T) E ны †!, зависящей от инерцион1 а чости датчика и перепада температур

То — Тк. Это обеспечивается функциональным преобразователем 12. его корректировка, или передаточная характеристика !!, может иметь различный характер, устанавливаемый экспериментом. Наиболее просто в функциональном преобразователе могут быть реали зованы, например, следующие харак теристики: g "", gt 1/kt 1"

Скорректированныи сигнал, равныи

df, (т) лостулает а сумматор 9

at

У а оттуда сигнал f (Tj =1,{T)+II

df,(Т)

2 д ) становится равной О, и на исполнительный орган поступает сигнал, пропорциональный новой установившейся температуре отработавших газов Т, .

Применение регулятора для присадки добавочных веществ в заряд

931929

6 формула изобретения воздуха, поступающего в ДВС, обес-, печивает качественное регулирование перепуска части отработавших газов в цилиндры двигателя в соответствии с температурой отработавших г.азов.

Перепуск определенной части отработавших газов в цилиндры ДВС в соответствии с температурой отработавших газов устанавливается экспериментальным путем по концентрации кислорода в топливно-воздушной смеси. Нарушение этого соответствия не обеспечивает оптимального снижения токсичности отработавших газов, приводит к неустойчивости в работе ДВС и к перерасходу топлива.

Таким образом, предлагаемый регулятор по сравнению с известными 20 позволяет уменьшить влияние инерционности датчика температуры на работу регулятора для присадки добавочных веществ в свежий заряд воздуха за счет введения дополнительной связи предварительного усилителя и сумматора, состоящей из дифференцирующего устройства и функционального преобразователя, позволяющих подать на исполнительный орган сигнал, про- ЗО порциональный температуре отработавших газов в данный момент времени.

Регулятор для присадки добавочных веществ в заряд воздуха, поступающего в двигатель вйутренного сгорания, например, отработавших газов в цилиндры двигателя, содержащий датчик температуры, установленный в потоке отработавших газов и связанный с исполнительным органом через предварительный усилитель с одним входом и двумя выходами, сумматор с двумя входами и одним выходом и усилитель мощности со входом и выходом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния инерционности датчика температуры на переходных режимах работы двигателя, регулятор дополнительно снабжен дифференцирующим устройством и функциональным преобразователем, причем вход дифференцирующего устройства подсоединен ко второму выходу предварительного усилителя, выход - ко входу функционального преобразователя, выход которого связан со вторым входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3975904, кл. 123"113, опублик. 1975.

ВНИИПИ Заказ 3695/41

Тираж 548 Подписное

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