CS204125B1 - Facility for the control of the electromagnetic injection valves in the stroke of the four-stroke motors - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro řízení elektromagnetických ventilů u čtyřtaktních spalovacích motorů, u něhož jsou všechny vstřikovací ventily ředitelné jedním zapojovacím stupněm, například výkonovým tranzistorem nebo tyristorem určujícím okamžik a dobu trvání vstřiku, a každý elektromagnetický vstřikovací ventil je? v taktu nabuditelný elektronickým spínačem nazapojovacím stupni, řízeným bezprostředně vačkovým¹ hřídelem.

Elektromagnetické vstřikovací ventily uvedeného druhu jsou popsány v patentových spisech NSR č. 1 451959 a 1 576 280. Jejich kontakty jsou ovládány vačkovým hřídelem a uvádějí se v činnost elektronickými spínači, například tyristory, které provádějí rozdělení budicích impulsů na jednotlivé elektromagnetické vstřikovací ventily. Budicí impulsy přicházejí vždy na všechny elektrohické spínače, jsou vysílány z jednoho výkonového stupně, který se nabudí řadicím ústrojím uváděným v činnost impulsy vačkového hřídele. Toto řadicí ústrojí určuje dobu zapojení elektromagnetických vstřikovacích ventilů.

Nevýhodou tohoto provedení je, že se spouštění řadicího ústrojí, kterým se určuje doba zapojení elektromagnetických vstřikovacích ventilů, provádí impulsy vač3 kového hřídele, jejichž přiřazení k poloze klikového hřídele je pro vznikající nerovnoměrnosti otáčení a točivé kmity nepřesné, a proto je třeba pro každý válec upravit kontakt pro řízení elektronického^ spínače.

V patentovém spisu NSR č. 2 331 264 je uvedeno; zařízení pro řízení elektromagnetických vstřikovacích ventilu ve správném taktu, u něhož je ke každému elektromagnetickému vstřikovacímu ventilu přirazen vlastní řadicí stupeň. Pokud jde o zapalovací impulsy a řadicí impuls po každém pracovním cyklu, provádí se rozdělení impulsů pro vstřikování u řadicích stupňů počítačem a číslicovým dekodérem. Každému řadicímu stupni je předřazeno hradlo, přičemž tato hradla jsou předem střídavě nastavena do dvou skupin stavitelnými obvody flip—flop a prostřednictvím jejich dalšího vstupu obdrží signál pro vstřikování, čímž se zapojí příslušný, řadicí stupeň.

Nevýhodou tohoto provedení je, že k rozdělování signálů pro vstřikování se používá posuvného registru, čímž se toto provedení prodražuje o náklad na každý řadicí stupeň elektromagnetického vstřikovacího ventilu. Rozdělování signálů posuvným registrem má principiální nevýhodu při spouštění motoru, která spočívá v tom, že z . . klidové - polohy až do objevení vyslaného impulsu musí být ukončen - jeden pracovní cyklus, to jest, že při nepříznivé poloze klikového hřídele nastává teprve asi po dvou otáčkách klikového hřídele řádné rozdělování a teprve potom^; se impulsy pro vstřik dostanou k elektromagnetickým vstřikovacím ventilům.

Ve francouzském patentovém' spisu č. 2 171626 je uvedeno zařízení pro volbu impulsů pro vstřik nebo zapalování u víceválcových spalovacích motorů s nepravidelnými odstupy zapalování, u něhož lze hradly získat spouštěcí impulsy klikového hřídele, cyklického sledu, podle nerovnoměrných odstupů zapalování. Impulsy klikového hřídele se z impulsového kotouče snímají dvěma snímači. Snímače jsou uspořádány tak, že snímače svírají spolu úhel, který odpovídá nejmenšímu odstupu zapalování mezi jednotlivými válci.

Hradly, na které se přivádí vždy impuls klikového hřídele i impuls vačkového hřídele, se - imipulsy . -klikového hřídele podle nepravidelného sledu zapalování buď potlačí a/nebo- se z nich vytvoří spouštěcí impulsy jako- zapalovací, popřípadě vstřikovací impulsy.

U tohoto uspořádání je výhodné, že- spouštěcí impulsy jak pro zapalování, tak popřípadě pro vstřik jsou odvozeny přímo od klikového hřídele.

Rozdělování - impulsů na vstřikovací ventily nebo zapalovací svíčky válců není však v uvedeném patentovém spise- popsáno.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny zařízením pro- řízení - elektromagnetických vstřikovacích - ventilů - u čtyřtaktních spalovacích motorů v taktu, u něhož jsou všechny - - - elektromagnetické vstřikovací ventily zapojitelné - - jedním zapojovacím stupněm, například výkonovým tranzistorem nebo tyristorem, určujícím- okamžik a dobu trvání vstřiku, a- každý elektromagnetický vstřikovací -ventil je zapojitelný v taktu elektronickým spínačem na zapojovacím- stupni, - - který je řízen - vačkovým hřídelem, podle - vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že- - impulsový - kotouč- uložený pevně na klikovém hřídeli je v- rozsahu úhlu vstřikování - opatřen vyvýšeninou, k němuž jsou v úhlových - odstupech - sledů vstřikování přiřazeny snímače- se zařazenými tvářeči impulsů, jejichž - výstupy jsou zapojeny na první -vstupy hradel válců pracujících přesazené vždy - - o. úhel 360°, přičemž na druhý vstup těchto hradel je vždy napojen vodič pro - - předání impulsu odvozeného z impulsového kotouče vačkového- hřídele, jehož vyvýšenina zaujímá úhel 180°, a výstup hradel je - spojen nebo vždy bezprostředně spojen s řídicí elektrodou elektronického spínače uzavřeného v - nabuzeném stavu.

Na- - - - první skupinu hradel je na - druhý vstup těchto - hradel zapojen tvářeč impulsů vačkového --hřídele přímo, - kdežto na druhou skupinu - hradel - je, ' na druhý vstup - .těchto hradel - zapojen vložený negátor.

Vyvýšenina impulsového kotouče - klikového hřídele je v- rozsahu úhlu pro vstřik opatřena vytvářečem signálu odpovídajícího úhlu natočení klikového hřídele a snímače rozsahu úhlu - pro- vstřik jsou přímo zapojeny na- počítač.

Výhoda zařízení podle- vynálezu - spočívá v jednoduché výstavbě rozdělovacího systému impulsů pro vstřik a ve - vícenásobném využití signálu v oblasti vstřikování.

Zvláštní výhodou vynálezu je, ' - že impulsy pro - oblast vstřikování jsou snímány snímači 11, 12, 13 v rozsahu úhlu β. Tyto impulsy se využívají k určení jak časového okamžiku vstřikování, tak i doby vstřiku, a to v závislosti na úhlu natočení klikového hřídele.

Vynález se v dalším blíže vysvětluje na. příkladu provedení, znázorněném v přilo*žených výkresech, v nichž značí:

obr. 1 blokový diagram zapojení zařízení podle vynálezu pro řízení vstřiku elektromagnetických vstřikovacích ventilů ve správném taktu, a obr. 2 plán impulsů - tohoto zapojení, přičemž sledy impulsů představují vždy výchozí signály, popřípadě -přiváděné signály zapojovacích jednotek označených vztahovými značkami.

Na obr. 1 je znázorněn blokový diagram zapojení zařízení podle- vynálezu pro- šestiválcový spalovací motor, jehož úhlový odstup zapalování je γ = 120°. Na klikovém hřídeli spalovacího motoru je pevně uložen impulsový kotouč 1, který je opatřen vyvýšeninou pro vysílání impulsů, přičemž tato vyvýšenina je upravena - v úhlu β, - odpovídajícím úhlovému rozsahu oblasti- pro vstřikování. Nad impulsovým kotoučem - - 1 klikového hřídele jsou . upraveny - snímače 11, 12, 13 pro - snímání časového - průběhu rozsahu oblasti - při - otáčení impulsového, kotouče- 1 kolem těchto snímačů 11, 12, 13 .- a. na výstupu tvářečů 101, 102, - 103 - - -impulsů vznikají ve sledu po sobě výstupní impulsy, které se zavádějí vždy na - dvojici . .. hradel . 41, 46 -nebo 42, 45 nebo- 43, 44. - Uvedené dvojice hradel - náleží vždy - válcům - pracujícím přesazené o - 360°.

Rovněž na vačkovém hřídeli spalovacího . motoru je pevně uložen impulsový - kotouč

2, který je opatřen vyvýšeninou v úhlu 180°. Pro snímání vačkového hřídele je nad impulsovým kotoučem- 2 upraven snímač - 21, . jehož impulsy se zavádějí do - tvářeče- 22 impulsů, na jehož výstupu vznikne - vždy - jeden impuls vačkového hřídele pro rozsah poloviny otáčky vačkového- - hřídele, - - čili- pro rozsah celé otáčky - klikového hřídele.

Tento impuls vačkového- hřídele - se- .zavádí vždy na první' -skupinu hradel 41, 42, 43, kdežto na druhou skupinu - hradel 44, 45, 46 se tento' - Impuls zavádí v negovaném stavu. Negace tohoto předřídicího impulsu vačkového hřídele se provede negátorém

3. . .....- .- - - - -

0-4125

Dále je u zařízení podle vynálezu upraven pro. rozdělování vstřikovacích impulsů na jednotlivé elektromagnety vstřikovacích ventilů spalovacího motoru . zapojovací stupeň · 8, řízený počítačem 7; proto jsou do počítače 7 zaváděny jednak ·. impulsy ze snímačů . 11, 12, . 13 impulsového kotouče 1, jednak .hodnoty n_k, tm a · úhel natočení klikového hřídele, z nichž . je počítač 7 . s to · určit během zavádění · impulsu pro rozsah oblasti vstřikování v · rozsahu · úhlu β začátek i . · absolutní . délku impulsu zapojovacíhoi stupně . 8 k . vstříknutl·. paliva ·. do· . příslušného . . válce spalovacího. motoru. . .

Výhodně . je vyvýšenina 10 impulsového kotouče 1 klikového hřídele, . vysílající impuls, vytvořena pro vznik . pilovttého· napětí . v průběhu rozsahu . oblasti .vstřikování, které představuje . impulsovou informaci . odpovídající úhlu. natočení klikového hřídele. . Tímto pilovitým napětím, které . má . v . průběhu klesající tendenci . se .. v. počítači 7 podle daných motorických provozních . podmínek určí jak časový okamžik . vstřiku, .tak . i doba trvání vstřiku, jako- popsáno. v patentové přihlášce WP F 02 d/187 904.

Činnost zařízení podle vynálezu je tato:

Impulsy snímané snímači 11, 12, 13 z . impulsového. kotouče 1 se v prvné řadě zavádějí na jednu stranu počítače 7, na jehož druhou stranu se zavádějí hodnoty n_k, t._m a a pro' určení správného časového okamžiku a doby trvání vstřiku v rozsahu oblasti vstřikování, daném na impulsovém- kotouči 1 úhlem β pro zapojovací . stupeň 8.

Dále se impulsy snímačů 11,12, 13 zavádějí na tvářeče 101, 102, 103 impulsů, jejichž výstupní impulsy se dále zavádějí vždy na dvojici hradel 41, 46 nebo 42, 45 nebo 43, . 44. Zmíněné dvojice hradel jsou upraveny. vždy pro válce spalovacího. . motoru, které pracují přesazené o úhel 360°. Impulsový kotouč 2 pevně uložený na vačkovém hřídeli je snímán impulsovým snímačem 21, jehož impuls se zavádí do tvářeče 22 impulsů, přičemž na výstupu tvářeče 22 impulsů vznikne vždy jeden impuls během poloviny jedné otáčky vačkového hřídele.

Tento impuls vačkového hřídele se vždy zavede na první skupinu hradel 41, 42, 43 vodiči 220 přímo, kdežto na druhou skupinu hradel 44, 45, 46 se tento impuls zavádí vodiči 223 jako negovaný negátorem 3. Jakmile se na jedno z hradel 41 až 46 přivede jak impuls klikového^ hřídele, tak i impuls vačkového. hřídele, sepne se např. elektronický spínač 51, příslušný k hradlu 41, a zapojovací stupeň 8, řízený počí tačem 7, vyšle impuls pro vstřik, který se sepnutým . elektronickým spínačem 51 zavede k příslušnému elektromagnetu 61 vstřikovacího' ...ventilu pro.· . . válec ... I . .spalovacího motoru.

K bližšímu vysvětlení funkce . zařízení podle vynálezu slouží ..plán . impulsů, znázorněný na . obr. 2, . pro šestiválcový čtyřtaktní řadový motor . s pracovním sledem válců I, .. II, III, VI, ... V, iV, . schematicky znázorněný na . obr. 1. Impulsy . klikového hřídele . zaváděné .na tvářece 101, 102, 103 impulsů se při otočení . klikového^: . hřídele o úhel . 360° odvádějí . po . sobě z . těchto . tvářečů .impulsů . jako . impulsy . KI101 . ha ' dvojici hradel 41, 46, jakoi . impulsy .KI 102 na dvojici .hradel 42,. 45 a . . jako . impulsy .KI 103 . na dvojici . hradel 43, . 44. ..Současně, . vždy po· otočení klikového . hřídele o . úhel 360°, . nachází se . střídavě na první . skupině hradel . 41, 42,43 impuls . NI 22 .' a na druhé skupině hradel 44, . 45, 46 impuls . NI 3 vačkového. hřídele,

Tím^: nastávají po. sobě tyto stavy zapojení:

1. Na . hradle 41 se . nacházejí jen dva impulsy KI 101 a NI 22. Elektronickým spínačem' 51 obdrží elektromagnet 61 vstřikovacího ventilu válce I impuls El 8 pro vstřik.

2. Na hradle 42 se nacházej! jen dva impulsy KI 102 a NI 22. Elektronickým. spínačem 52 obdrží elektromagnet 62 vstřikovacího· ventilu, válce II impuls El 8 pro vstřik.

3. Na hradle 43 se nacházejí ien dva impulsy KI 103 a NI 22. Elektronickým spínačem 53 obdrží elektromagnet 63 . vstřikovacího ventilu válce III impuls El 8 pro vstřik.

4. Na hradle 46 se nacházejí jen dva impulsy KI 101 a . NI 3. Elektronickým· spínačem 5’6 obdrží elektromagnet 66 vstřikovacího ventilu válce VI impuls El 8 pro vstřik.

5. Na hradle 45 se nacházejí jen dva impulsy KI 102 a NI 3. Elektronickým- spínačem 55 obdrží elektromagnet 65 vstřikovacího ventilu válce V impuls El 8 pro. vstřik.

6. Na hradle 44 se nacházejí jen dva impulsy KI 103 a NI 3. Elektronickým. spínačem 54 obdrží elektromagnet 64 vstřikovacího ventilu válce IV impuls El 8 pro vstřik.

Zařízení podle vynálezu je použitelné .pro· elektronická vstřikovací ústrojí k přerušovanému vstřik ování ve správném taktu u čtyřtaktních spalovacího motorů s více válci.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Zařízení pro řízení elektromagnetických vstřikovacích ventilů u čtyřtaktních spalovacích motorů v taktu, u něhož jsou všechny elektromagnetické vstřikovací ventily zapojitelné jedním zapojovacím stupněm, například výkonovým tranzistorem nebo tyristorem, určujícím okamžik a dobu trvání vstřiku, a každý elektromagnetický vstřikovací ventil je zapojitelný v taktu elektronickým spínačem na zapojovacím stupni, který je řízen vačkovým hřídelem, vyznačené tím, že na klikovém hřídeli je pevně uložen impulsový kotouč (1), který je v rozsahu úhlu (ι/S) pro oblast vstřikování opatřen vyvýšeninou, к němuž jsou v úhlových odstupech (y) sledu vstřikování přiřazeny snímače (11, 12, 13) oblasti vstřikování se zařazenýmli tvářeči (101, 102, 103), jejichž výstupy jsou zapojeny na první vstupy hradel (41, 44, 42, 45, 43, 46) válců pracujících přesazené vždy o úhel 360°, přičemž na druhý vstup těchto hradel (41 až 46) je vždy napojen vodič (220, 223) pro předání impulsu odvozeného z impulsového kotouče (2) vačkového hřídele, jehož vyvýšenina je vytvořena v úhlu 180°, a výstup hradel (41 až 46) je spojen nebo bezprostředně spojen vždy s řídicí elektrodou elektronického spínače (51 až 56), sepnutého v nabuzeném stavu.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že na první skupinu hradel (41, 42, 43) je na druhý vstup těchto hradel zapojen tvářeč (22) impulsů vačkového hřídele přímo, kdežto na druhou skupinu hradel (44, 45, 46) je na druhý vstup těchto hradel zapojen vložený negátor (3).
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vyvýšenina impulsového kotouče (1) klikového hřídele, tvořená úhlem G/3) jako oblast vstřikování, je v rozsahu úhlu (|/3 j opatřena vytvářečem signálu, odpovídajícím úhlu natočení klikového hřídele, a snímače (11, 12, 13) oblasti vstřikování jsou přímo zapojeny na počítač (7).