Przedmiotem niniejszego wynalazku jest uklad sterowanego elektroniczne urzadzenia wtryskowego do silnika spalinowego posiadajacy co najmniej dwa zawory wtryskowe otwierane na przemian w odpowiednich chwilach i jeden wspólny dla tych zaworów jednostabilny przerzutnik sterujacy, wy¬ twarzajacy impulsy otwierania, których dlugosc zalezy przynajmniej od jednego parametru pracy silnika spalinowego.Znane sa urzadzenia wtryskowe dajace wtrysk w odpowiednich chwilach, posiadajace jeden wspól¬ ny sterujacy przerzutnik jednostabilny, ustalajacy czas trwania wtrysku. Impulsy wytworzone przez ten przerzutnik sa wzmacniane i poprzez styki me¬ chanicznego przelacznika kolejnosci pracy sa poda¬ wane w odpowiednich chwilach na jeden z zawo¬ rów wtryskiwacza. Przelacznik kolejnosci pracuje synchronicznie z rozdzielaczem zaplonu. Podczas pracy szesciocylindrowego, czterosuwowego silnika spalinowego przy 6000 obr/min maksymalny czas, który mozna wykorzystac na wtrysk wynosi 3,33 milisekund. Przy zmniejszeniu obciazenia silnika spalinowego przy tych obrotach czas wtrysku zmniejsza sie do 1-3 msec. Aby mozna bylo doklad¬ nie dozowac ilosc paliwa wtryskiwanego w tak krótkim czasie, trzeba jak najbardziej zmniejszyc martwy czas pracy zaworów, który zwiazany jest z powstaniem i zanikaniem pola magnetycznego.Ponadto w znanym urzadzeniu wtryskowym dla zmiejszenia czasu odpowiedzi zaworów wtrysko- 10 15 20 25 30 wych doprowadza sie do nich impulsy otwierajace, którym na poczatku, w czasie okolo 0,7 msec, od¬ powiada duze natezenie pradu, na przyklad 25 A, które jest znacznie wieksze niz w okresie pózniej¬ szym, kiedy natezenie pradu wynosi zaledwie 5A.W tym znanym ukladzie potrzebny jest rozbudo¬ wany uklad elektroniczny urzadzenia sterujacego, który podnosi znacznie koszty produkcji. Ponadto konstrukcja ukladu wtryskiwacza musi uwzgled¬ niac szczególne wymagania zwiazane z duzym po¬ borem mocy i wymaganym pradem maksymalnym.Celem wynalazku jest uzyskanie takiego ukladu urzadzenia owego wtryskiwacza, który nie ma wy¬ zej wymienionych niedogodnosci.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalaz¬ ku w ten sposób, ze urzadzenie wtryskowe ma uklad sterowania, który pozwala na taka prace za¬ worów wtryskowych, ze czasy wtrysku róznych za¬ worów moga sie czesciowo pokrywac, przy czym kazdy zawór wtryskowy nie musi posiadac oddziel¬ nego przerzutnika jednostabilnego, który ustala czas trwania wtrysku. Aby silnik spalinowy nie pracowal na zbyt ubogiej mieszance trzeba koniecz¬ nie dostosowywac do sposobu pracy ilosc srod¬ ka napedowego dostarczanego do silnika i do jego oddzielnych cylindrów na kazdy suw pracy. Z tego powodu nawet wtedy, gdy trzeba otwierac duza ilosc zaworów kolejno po sobie lub w grupach, naj¬ korzystniejsza jest praca z jednym przerzutnikiem sterujacym. W tym bowiem przypadku mozna sto_ 69 027z 69 027 4 sunkowo latwo doprowadzic do przerzutnika na¬ piecia lub prady sterujace, proporcjonalne do wiel¬ kosci warunkujacych prace silnika i w ten sposób zmieniac dlugosc impulsów otwierajacych. Wedlug wynalazku w elektrycznie sterowanym wtryskiwa- czu paliwa takiego typu, jak opisano na wstepie impuls podstawowy wytwarzany przez multiwibra. tor sterujacy doprowadzany jest do co najmniej jednego ukladu pamieciowego, który wytwarza im¬ puls bezposrednio przedluzajacy impuls podstawo¬ wy. Dlugosc tego impulsu przedluzajacego zalezy od dlugosci impulsu podstawowego. Szczególnie prosty uklad urzadzenia sterujacego mozna uzy¬ skac, jesli wyjscie przerzutnika sterujacego, wy¬ twarzajacego impulsy podstawowe jest polaczone z wejsciem ukladu pamieciowego. Polaczenie to naj¬ korzystniej mozna wykonac poprzez element lo¬ giczny „I". Ponadto, przy takim rozwiazaniu, laczy sie to wyjscie z jednym z wejsc elementu logiczne¬ go „LUB", a drugie jego wejscie laczy sie z wyj¬ sciem ukladu pamieciowego. Pojawiajacy sie na wyjsciu elementu „LUB" impuls jest suma impul¬ su podstawowego, wytwarzanego przez przerzutnik sterujacy oraz proporcjonalnego do niego impulsu podstawowego, wytwarzanego przez przerzutnik sterujacy oraz proporcjonalnego do niego impulsu przedluzajacego. Taki impuls calkowity, po ewen¬ tualnym wzmocnieniu, mozna podac na jeden lub na grupe zaworów wtryskowych.W urzadzeniu wtryskowym czterocylindrowego, czterosuwowego silnika spalinowego, wyposazo¬ nym w cztery zawory otwierajace sie kolejno po sobie, trudno jest sterowac zawory przy pomocy jednego tylko przerzutnika. Ponadto sterowanie po¬ winno zapewnic otwieranie sie zaworów w odpo¬ wiednich chwilach na czas wyznaczony przez prze¬ rzutnik lub wielokrotnosc tego czasu. Zadanie to jest szczególnie ulatwione wtedy, gdy wedlug po¬ przednio przedstawionej mysli przewodniej wynalaz¬ ku do wyjscia przerzutnika sterujacego przylaczo¬ ny jest uklad pamieciowy. Uklad ten pozwala prze¬ dluzyc czas otwarcia zaworu tak, ze moze on byc dluzszy od okresu miedzy dwiema kolejnymi chwi¬ lami zaplonu. Z tego powodu wedlug wynalazku przewiduje sie, ze kazdy ze sterowanych zaworów wtryskowych posiada jeden impulsator formujacy impulsy wyzwalajace wtrysk. Pierwszy i trzeci z tych impulsatorów, liczac wedlug kolejnosci pracy, przylaczone sa do jednego z dwóch wejsc przerzut¬ nika dwustabilnego, podczas gdy drugi i czwarty impulsator, przylaczone sa do drugiego wejscia.Ponadto za kazdym razem, gdy pojawia sie impuls wyzwalajacy, przerzutnik dwustabilny przechodzi w polozenie przeciwne. Ponadto w kazdym z dwóch wyjsc przerzutnika dwustabilnego polaczony jest jeden wspólny dla wszystkich zaworów przerzut¬ nik sterujacy, który ustala czas trwania otwarcia tych zaworów. Ten przerzutnik sterujacy wysyla impulsy za kazdym razem na jedno z dwóch wejsc jednego z dwóch elementów logicznych „I", przy czym drugie wejscie pierwszego elementu logicz¬ nego „I" polaczone jest z pierwszym wyjsciem przerzutnika dwustabilnego, a drugie wejscie dru¬ giego elementu „I" polaczone jest odpowiednio z drugim wyjsciem przerzutnika dwustabilnego. W ukladzie tym przerzutnik dwustabilny pracuje jako przelacznik elektronowy, który kazdorazowo prze¬ lacza impulsy wyzwalajace na przemian na jeden z dwóch kanalów wzmacniajacych, przy czym kaz¬ dy z impulsów wyzwalajacych powoduje zadziala¬ nie przerzutnika sterujacego.Ponadto przewiduje sie, ze kazdy w dwóch ka¬ nalów wzmacniajacych posiada jeden uklad pamie. ciowy opisanego uprzednio rodzaju. W tym wy¬ padku zaleca sie co równiez jest przedmiotem wy¬ nalazku, aby z pierwszym wyjsciem elementu „I" polaczone bylo pierwsze wejscie czlonu „LUB", a z drugim wyjsciem elementu „I" polaczone bylo kazdorazowo jedno z wejsc dwóch ukladów pamie¬ ciowych i aby wyjscie kazdego z tych ukladów polaczone bylo z drugim wejsciem odpowiadaja¬ cego temu ukladowi pamieciowego elementu „LUB".Szczególnie korzystne jest uksztaltowanie impul¬ satorów jako wylaczników pracujacych tak, ze sto¬ sunek czasu zwarcia do czasu przerwy wynosi w przyblizeniu 1:1. W tym wypadku celowe jest, aby kazdy z wylaczników polaczony byl z jednym z wejsc elementu „I" przylaczonego przed odpowia¬ dajacym mu zaworem i aby do drugiego wejscia przylaczone bylo jedno z wyjsc jednego z elemen¬ tów „LUB".Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycz¬ nie uklad sterowania urzadzenia wtryskowego pa¬ liwa wedlug pierwszego przykladu wykonania wy¬ nalazku, fig. 2 przedstawia wykres czasowy posz¬ czególnych przebiegów sterowniczych, fig. 3 przed¬ stawia uproszczony schemat polaczen ukladu ste¬ rowania wedlug fig. 1, fig. 4 przedstawia schemat blokowy dwukanalowego ukladu urzadzenia wtrys¬ kowego wedlug drugiego przykladu wykonania wy¬ nalazku, fig. 5 przedstawia schemat blokowy ukla¬ du urzadzenia wtryskowego wedlug trzeciego przy¬ kladu wykonania wynalazku, fig. 6 przedstawia wykres czasowy przebiegów sterowania ukladu u- rzadzenia wtryskowego z fig. 5, fig. 7 przedstawia schemat polaczen ukladu z fig. 5, fig. 8 przedsta¬ wia schemat blokowy ukladu sterowanego elektro¬ nicznie urzadzenia wtryskowego wedlug czwar¬ tego przykladu wykonania wynalazku, fig. 9 przed¬ stawia wykres czasowy przebiegów sterowania ukladu z fig. 8, a fig. 10 przedstawia schemat po¬ laczen ukladu z fig. 8.Sterowanie urzadzenia wtryskowego wedlug wy¬ nalazku jest przeznaczone do pracy w czterocylin- drowym, czterosuwowym spalinowym silniku 10 o zaplonie wymuszonym. Silnik ten ma rozdzielacz zaplonu o czterech wylacznikach, 11, 12, 13, 14, któ¬ re sa otwierane na skutek ruchu krzywek osadzo¬ nych na wale krzywkowym. Styki te sa rozwarte w czasie pracy okolo polowy obrotu krzywki, po czym sa zwierane. Jak pokazano na fig. 2, wylacz¬ nik 11 zamyka sie w chwili t* Po jednej czwartej obrotu walu krzywkowego, w chwili t2 zamyka sie wylacznik 14. Wylacznik 11 otwiera sie po obrocie walka krzywkowego o kat 170°. Po obrocie o kat 180° od momentu zamkniecia wylacznika 11 w chwili t3 zamyka sie wylacznik 13. Wylacznik 12 zamyka sie dopiero w chwili t^ po obrocie walka o kat 270° liczac od chwili tl9 odpowiadajacej zamknieciu wy- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 69 027 6 lacznika 11. Wylacznik jest zamkniety dopóki walek nie obróci sie o kat 170°.Urzadzenie wtryskowe posiada cztery urucha¬ miane elektromagnetycznie, wtryskowe zawory 21— 24. Przy kolejnosci pracy cylindrów 1, 4, 3, 2 zawo¬ ry 21 i 23 nalezace do pierwszego i trzeciego cy¬ lindra i polaczone szeregowo z wylacznikami 11 i 13 sa polaczone ze wspólnym kanalem wzmocnie¬ nia narysowanym u góry fig. 1. Zawory 22 i 24, nalezace do drugiego i czwartego cylindra, pola¬ czone szeregowo z wylacznikami 12 i 14, sa przy¬ laczone do drugiego wspólnego kanalu wzmocnie¬ nia, który na fig. 1 pokazany jest u dolu. Wszystkie zawory wtryskowe wkrecone sa w rure ssaca, któ¬ rej nie pokazano na rysunku, bezposrednio przed odpowiadajacym jej cylindrem. Zawory posiadaja jeden wspólny dla wszystkich sterujacy przerzut¬ nik 33, który wytwarza prostokatne impulsy otwie¬ rajace zawory wtryskowe. Dlugosc tych impulsów zmienia sie w zaleznosci od róznych wielkosci ste¬ rujacych silnika 10, zaznaczonych na fig. 1 linia przerywana. Jesli paliwo jest dostarczane do za¬ worów pod praktycznie stalym cisnieniem, wyno¬ szacym okolo 2 atm, to ilosc paliwa dostarczanego przez zawory wtryskowe w czasie jednego wtry¬ sku jest proporcjonalna do dlugosci impulsów ot¬ wierajacych.Kazdy z wylaczników 11—14 polaczony jest w ten sposób ze wspólnym sterujacym przerzutni- kiem 33, przy zamknieciu jednego z tych wylacz¬ ników przerzutnik ten przechodzi w stan niesta¬ bilny wyzwalajac przy tym wtrysk. Dlugosc im¬ pulsu, który przy tym powstaje, zalezy kazdora¬ zowo od stanu pracy silnika 10. Jak to pokazano na fig. 1 wylaczniki 11—14 polaczone sa z dwoma wejsciami dwustabilnego przerzutnika 32 w ten sposób, ze za kazdym razem po pojawieniu sie impulsu wyzwalajacego z kolejnego zamykajacego sie wylacznika przerzutnik ten zmienia swój stan Kazdy z kanalów wzmocnienia ma na wejsciu je¬ den z dwóch elementów logicznych „I" 34, 39. Do jednego z wejsc kazdego z tych elementów dola¬ czony jest dwustabilny przerzutnik 32, a do dru¬ giego wejscia dolaczone jest wyjscie przerzutnika 33. Kazdy z kanalów wzmocnienia zawiera ponadto jeden z dwóch pamieciowych ukladów 35, 40, które wytwarzaja impulsy przedluzajace nastepujace bezposrednio po impulsach podstawowych wytwa¬ rzanych przez multiwibrator 33. Dlugosc tych im¬ pulsów przedluzajacych jest przy tym proporcjo¬ nalna do dlugosci impulsów podstawowych. Przy dlugich impulsach podstawowych umozliwia to za¬ chodzenie na siebie przebiegów otwarcia. Wyjscie przerzutnika 33 i pamieciowego ukladu 35 lub 40 polaczone jest z wejsciem elementu logicznego „LUB" 36 lub 41. Element 36 lub 41 wlaczony jest w kanalach wzmocnienia przed wzmacniaczem 51, do którego dolaczone sa bezposrednio wtryskowe zawory 21 i 23, badz przed wzmacniaczem 54, do którego dolaczone sa bezposrednio wtryskowe za¬ wory 22 i 24. Do jednego wejscia elementu 36 lub 41 dolaczone jest jedno z wyjsc elementu „I" 34 lub 39, a do drugiego wejscia dolaczone jest wyj¬ scie z odpowiedniego pamieciowego ukladu 35 lub 40. Otrzymujemy zatem wedlug fig. 2 nastepujacy szczególowy przebieg dzialania.W chwili tj wylacznik 11 zostaje zamkniety i dwustabilny przerzutnik 32 zostaje przerzucony w stan wlaczajacy element 34, a jednoczesnie zostaje wyzwolony sterujacy przerzutnik 33. Przerzutnik sterujacy dziala ze swojej strony na element „I" 34. Pamieciowy element 35 zaczyna sie naladowy- wac. Jednoczesnie wtryskowy zawór 21 otwiera sie na skutek dzialania elementu „I" 34, elementu „LUB" 36 i wzmacniacza 51.Po uplywie czasu trwania impulsu t^ który jak wspomniano zalezy od parametrów pracy silnika spalinowego 10, sterujacy przerzutnik 33 powraca do polozenia spoczynkowego. Od chwili t5 zaczyna sie rozladowanie pamieciowego elementu 35, które trwa przez czas x2 i w tym czasie trwa impuls przedluzajacy, który przez element „LUB" 36 i wzmacniacz 51 utrzymuje wtryskowy zawór 21 w polozeniu otwartym. Po czasie t2 (najpózniej jed¬ nak w chwili otwarcia wylacznika 11), w chwili t6 wylaczony zostaje zawór 20. Wtryskowy zawór 21 jest zatem otwarty od chwili tA do t6, to jest przez czas ti+Tg, przy czym uklad pomieciowy jest zbu¬ dowany w ten sposób, ze czas trwania xz impulsu przedluzajacego jest proporcjonalny do czasu trwa¬ nia Ti impulsu podstawowego.W chwili tj zamyka sie wylacznik 14. Przerzut¬ nik 32 przechodzi w stan wlaczajacy element „I" 39 i równoczesnie wyzwala przerzutnik 33, który ze swej strony dziala na element „I" 39. W czasie ^ trwania impulsu podstawowego zostaje nalado¬ wany pamieciowy uklad 40. Jednoczesnie otwarty zostaje wtryskowy zawór 24 poprzez element „I" 39, element „LUB" 41 i wzmacniacz 52. Po czasie trwania impulsu podstawowego x1 przerzutnik 33 powraca do polozenia spoczynkowego w chwili t7.Pamieciowy uklad 40 rozladowuje sie w czasie xt i utrzymuje otwarty zawór wtryskowy 24 poprzez element „LUB" 41 i wzmacniacz 52. Po zakoncze¬ niu rozladowania (najpózniej jednak w chwili ot¬ warcia wylacznika 14) zawór 24 zostaje odciety w chwili t6.W chwili t, zostaje zamkniety wylacznik 13. Po¬ niewaz niedlugo przedtem zostal otwarty wylacznik 11, wylacznik 13, moze przerzucic przerzutnik 32 w polozenie pierwotne pozwalajace wlaczyc ele¬ ment „I" 34. Jednoczesnie zostaje wyzwolony prze¬ rzutnik 33, który przez element „I" naladowuje pamieciowy uklad 35. Jednoczesnie dzieki dziala¬ niu elementu „I" 34, elementu „LUB"36 i wzamcnia- cza 51 otwiera sie wtryskowy zawór 23. Tak, jak opisano poprzednio impuls podstawowy o czasie trwania x± wytworzony przez przerzutnik 33 zostaje przedluzony przez impuls o czasie trwania x% wy<- twarzany przez pamieciowy uklad 35. Po uplyne czasu tf zawór wtryskowy zostaje zamkniety.Nastepnym w kolejnosci pracy jest zawór 22, na¬ lezacy do drugiego cylindra. W chwili t* w której zamyka sie wylacznik 12, otrzymuje on impuls o- twierajacy, gdyz w tym czasie wylacznik 14 juz Bie otworzyl i zawór 24 zostal odciety. Podobnie jak poprzednio zawór 24, zawór 22 utrzymywane sa w polozeniu otwartym przez drugi kanal wzmocnienia, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 który przenosi w czasie x1 impuls podstawowy i w czasie t2 impuls z pamieciowego ukladu 40.Cykl pracy powtarza sie przy powtórnym zamk¬ nieciu wylacznika 11. Zawory wtryskowe otwieraja sie w kolejnosci 21, 24, 23, 22, przy czym kazde nastepne otwarcie przesuniete jest w stosunku do poprzedniego o kat 90°.Uklad sterowanego elektronicznie urzadzenia wtryskowego którego schemat blokowy pokazano na fig. 1 zbudowany jest tak, jak to pokazuje szczególowy schemat polaczen przedstawiony na fig. 3. Poszczególne uklady s% zrealizowane, dwu- stabilny przerzutnik 32 na tranzystorach 135 i 138, przerzutnik 33 na tranzystorach 165 i 168, element „I" na tranzystorze 95, uklad pamieciowy na tran¬ zystorach 97, 103 i 107, element „LUB" na tranzy¬ storze 113, wzmacniacz 52 na tranzystorach 115 i 118.Tranzystory 125 i 147 maja na celu tylko roz¬ dzielenie obwodów i nie maja zasadniczego zna¬ czenia.Uklad przedstawiony na fig. 2 dziala w naste¬ pujacy sposób. W chwili ti zamkniety zostaje wy¬ lacznik 11 a na krótko przed tym otwarty zostaje wylacznik 13. Oddzielajacy tranzystor 125 polaczo¬ ny z wejsciem przerzutnika 32 przechodzi w stan przewodzenia dzieki opornikowi 122. Przejsciu temu towarzyszy dodatni skok napiecia na kolektorze, który po zrózniczkowaniu w ukladzie zlozonym z kondensatora 128 i opornika 129 poprzez diode 132 wysterowuje na chwile tranzystor 135 w stan prze¬ wodzenia. W ten sposób przerzutnik dwustabilny przechodzi w drugi stan stabilny a tranzystor 135 pozostaje nadal w stanie przewodzenia. Ujemny skok napiecia na kolektorze tranzystora 135 po zrózniczkowaniu w ukladzie zlozonym z kondensa¬ tora 154 i opornika 153 wprowadza przerzutnik 33 w stan niestabilny. Przerzutnik 33 na transforma¬ tor 107, którego indukcyjnosc zmienia sie w zna¬ ny sposób w zaleznosci od wielkosci cisnienia wT rurze ssacej. Poniewaz w tej chwili oba tranzysto¬ ry 135 i 168 przewodza baza tranzystora 85, dzialajacego jako element „I", nie otrzymuje pradu ani z opornika 88 ani z opornika 89 i tranzystor jest zatkany. Napiecie na jego kolektorze zalezy od wartosci rezystancji oporników 86 i 70 i ustalone jest jako równe w przyblizeniu polowie napiecia baterii doprowadzonego przewodami zasilajacymi 5 16. Tranzystor 65 jest wysterowany przez opor¬ nik 70 i znajduje sie w stanie przewodzenia, dzie¬ ki czemu przewodza takze tranzystory 63 i 60.Wtryskowy zawór 21 jest otwarty. Jednoczesnie nalezacy do pamieciowego ukladu 35 kondensator 83 laduje sie ze zródla pradu stalego, które w przedstawionym przykladzie utworzone jest przez tranzystor 84 i opornik 79.Po czasie trwania impulsu podstawowego prze¬ rzutnik 33 powraca do stanu stabilnego, dzieki cze¬ mu tranzystor 85 jest wysterowany poprzez opor¬ nik 89 i przewodzi. Ujemny skok napiecia na ko¬ lektorze tranzystora 85 zostaje przeniesiony poprzez zlacze kolektor — baza tranzystora 84, który pracuje teraz przy napieciach odwróconych, i po¬ przez kondensator 83 na baze tranzystora 76. Tran¬ zystor 76 jest zatkany. Tranzystor 65 jest nadal ) 027 8 wysterowany poprzez oporniki 45 i 71 i dzieki te¬ mu wtryskowy zawór 21 jest nadal otwarty.Kondensator 83 rozladowuje sie praktycznie sta¬ lym pradem poprzez polaczenie szeregowe tranzy. 5 stora 77 i opornika 78. Dzieki liniowemu przebie¬ gowi rozladowania kondensatora 83 osiaga sie li¬ niowa zaleznosc miedzy czasem t± trwania impulsu podstawowego i czasem t2 rozladowania wywolu¬ jacego impuls przedluzajacy. Mozna jednak uzyskac io dowolna zaleznosc przez dobór odpowiednich sta¬ lych ladowania i rozladowania kondensatora 83; w szczególnosci mozna te stale zmieniac w zaleznosci od parametrów pracy silnika spalinowego i od licz¬ nych wielkosci korekcyjnych. 15 Po uplywie czasu x2 kondensator 83 jest roz¬ ladowany a tranzystor 76 znowu przewodzi. Baza tranzystora 65 nie otrzymuje teraz pradu ani po¬ przez opornik 70 ani poprzez opornik 71. Tranzy¬ stor 65 jest zatkany. Z tej przyczyny tranzystory 20 63 i 60 sa równiez zatkane a wtryskowy zawór 21 jest ponownie w polozeniu zamknietym.W chwili t2 zamyka sie wylacznik 14, co sprawia, ze tranzystor 147 zaczyna przewodzic i przerzuca przerzutnik 32 w drugi stan, w którym tranzystor 25 138 przewodzi, a tranzystor 135 jest zatkany.Przerzutnik 33 pobudzany jest poprzez kondensa¬ tor 155. Tranzystor 85 znajduje sie w stanie prze¬ wodzenia dzieki opornikom 136 i 88 podczas gdy tranzystor 95 jest zatkany, a tranzystor 113 .prze- 30 wodzi dzieki opornikom 96 i 109. Z tego powodu tranzystory 115 i 118 równiez przewodzac wtrys¬ kowy zawór 24 jest otwarty. Kondensator 98 nala- dowuje sie poprzez tranzystor 97 i opornik 99, które tworza zródlo pradu stalego.. 35 Po uplywie czasu x± przerzutnik 33 powraca do stanu stabilnego i tranzystor 95 przewodzi. Tran¬ zystor 107 jest zatkany w czasie t2, kiedy konden¬ sator 98 rozladowuje sie stalym pradem poprzez tranzystor 103 i opornik 105. W tym czasie tran- 40 zystory 115 i 118 nadal przewodza. Zawór wtrys¬ kowy jestotwarty. ¦.- ¦ - Po uplywie czasu t2 konczy sie impuls prze¬ dluzajacy; tranzystor 107 przewodzi a tranzystor 113 jest zatkany. Zatkane sa równiez tranzystory 45 115 i 117. Wtryskowy zawór 24 zamyka sie.W chwili t3 zawór wtryskowy 23 otwiera sie dzieki podobnemu dzialaniu ukladu, jak opisane poprzednio poczynajac od chwili ti. Otwarcie tego zaworu nastepuje poprzez element „I" 34 (czyli 50 tranzystor 85), pamieciowy uklad 35 (czyli tran¬ zystory 84, 77 i 76), element „LUB" 36 (czyli tran¬ zystor 65) i wzmacniacz 51 (czyli tranzystory 63 i 60). Zawór jest otwarty przez czas odpowiada¬ jacy sumie czasów trwania impulsu podstawowego 55 xt i impulsu przedluzajacego t^ W podobny sposób wtryskowy zawór 22 nalezacy do drugiego cylindra silnika spalinowego otrzymuje impuls otwierajacy poprzez drugi kanal wzmacniania zawierajacy pa¬ mieciowy uklad 40. Z kolei moze rozpoczac, sie 60 nowy cykl pracy poczynajac od zadzialania za¬ woru wtryskowego 21 nalezacego do pierwszego cylindra.Jak wynika z rysunku przedstawionego na fig. 2 zastosowanie pamieciowego ukladu 35 lub 40 poz- 65 wala na otwarcie zaworów wtryskowych przez9 6» 027 10 czas dluzszy niz odpowiedni czas~ wynikajacy z cyklu pracy. W opisanym przykladzie czterocylin- drowego, czterosuwowego silnika spalinowego moz¬ na zawory wtryskowe utrzymac otwarte przez czas dluzszy niz 36074=90° kata obrotu walu krzywkowego. Niezbedny jest przy tym tylko je¬ den wspólny dla wszystkich zaworów wtryskowych sterujacy przerzutnik 33, który na rysunku przed- stawiono/w znacznym uproszczeniu. Dalszym osiag¬ nietym uproszczeniem jest to, ze w opisanym uprzednio przykladzie wykonania wylaczniki 11, 12, 13 i 14 wytwarzaja impulsy wyzwalajace prze¬ rzutnik 33 i jednoczesnie rozdzielaja impulsy ot¬ wierajace na poszczególne zawory wtryskowe zgod¬ nie z kolejnoscia, ich pracy. Wskutek tej podwój^ nej funkcji wylaczników 11, 12, 13 i 14 mimo podzialu ma dwa fcanaly wzmacniajace, najdluzszy czas otwarcia zaworu wtryskowego ograniczony jest kazdorazowo przez czas zamkniecia odpowied¬ niego wylacznika. Ten czas zamkniecia, ze wzgle¬ du na koniecznosc przerzucenia przerzutnika dwu- stabilnego, musi byc nieco krótszy od najdluz¬ szego, teoretycznie mozliwego do osiagniecia, czasu odpowiadajacego obrotowi walu krzywkowego o 180°.Wynalazek mozna równiez wykorzystali?"w ten sposób, ze kazdy zawór wtryskowy posiada swój wlasny uklad pamieciowy, a odpowiednio skunstru. owany rozdzielacz wlaczony jest miedzy wspólny jednostabilny przerzutnik sterujacy i uklady pa¬ mieciowe. Kazdy z tych ukladów pamieciowych znajduje sie przy tym w kanale wzmacniajacym, odpowiadajacym jednemu tylko zaworowi wtry¬ skowemu. Rozdzielacz mozna przy tym zbudowac jako uklad logiczny. Tego rodzaju urzadzenie wtry¬ skowe moze byc-korzystne dla takiego silnika spa¬ linowego, lub dla takiego rodzaju pracy, gdy ilosc paliwa wtryskiwanego na jeden suw pracy moze sie bardzo zmieniac. Wykorzystujac najkrót¬ szy ze wzgledów konstrukcyjnych czas otwarcia 1-ms mozna wtryskiwac najwieksza potrzebna ilosc paliwa w ten*-sposób, ze zawory zasilane sa im¬ pulsami przedluzonymi z ukladów- pamieciowych.Impulsy te zachodza na siebie i powoduja, ze za¬ wory wtryskowe sa stale otwarte w czasie pracy wymagajacej dostarczania duzej ilosci paliwa.W opisywanym uprzednio przykladzie wykonania z kazdym z zawor6w wtryskowych musza byc polaczone dwa przewody. Nie jest to potrzebne w drugim przykladzie wykonania, pokazanym na fig. 4, w którym zawory wtryskowe moga by6 do¬ laczone z jednej strony do masy.Uklad urzadzenia wtryskowego, którego schemat blokowy pokazany jest na fig. 4 wykonany jest równiez jako uklad dwukanalowy, wyzwalany przez cztery wylaczniki 11, 12/ 13,-14; których dzialanie przesuniete jest o 90° obrotu -walu krzywkowego.Kat zamkniecia wylaczników wynosi nieco mniej niz 180°. Przez styki tych'Wylaczników nie^jrze^lywa jednak prad uruchamiajacy 'zawór?' wtryskowej s. tylko niewielki prad sterujacy cztery elementy lo¬ giczne „I" 37, 38, 42 i 43. Te elementy „I" dziela dwa kanaly wzmocnienia cztery kanaly odpowia^ dajace poszczególnym zaworom wtryskowym. Jeden z kanalów wzmocnienia sklada sie z elementu „I" 34, pamieciowego ukladu 35, logicznego elementu „LUB" 36, a drugi z elementu „I" 39 pamieciowego ukladu 40 i elementu „LUB" 41. Kanal wzmocnie¬ nia uruchamiajacy wtryskowy zawór 21, nalezacy 5 do pierwszego kanalu posiada wzmacniacz 51 i ele¬ ment „I" 37. Do jednego z wejsc tego elementu do¬ laczony jest wylacznik 11, a do drugiego, element „LUB" 36. Na wyjscie takiego samego elementu „LUB" zalaczony jest element „I" 38 dzialajacy poprzez wzmacniacz 53 na wtryskowy zawór 23.Do elementu „I" 38 dolaczony jest takze wylacz¬ nik 13 wtryskowego zaworu 23 ,na skutek czego ten zawór wtryskowy otrzymuje impuls podstawo¬ wy sterujacego przerzutnika 33 i proporcjonalny do niego co do dlugosci impuls przedluzajacy z ukla¬ du pamieciowego wtedy, gdy wylacznik 13 jest zamkniety.W podobny sposób dzialaja oba pozostale ele¬ menty „I" 42 i 43 oraz ich wylaczniki 12 i 14. Wy¬ laczniki te zamykaja sie w takiej kolejnosci, jak pokazano to na fig. 2. Sa one urzadzeniem roz¬ dzielajacym impulsy otwierania zaworów wtrysko¬ wych 22 i 24, które przylaczone sa do wyjsc od¬ dzielnych wzmacniaczy 52 i 54. Poza tym sposób dzialania tego ukladu odpowiada calkowicie spo¬ sobowi dzialania ukladu przedstawionemu na fig. 2.W drugim przykladzie wykonania zastosowano równiez przerzutnik dwustabilny, który zmienia swój stan przy kazdym zamknieciu jednego z wy¬ laczników 11, 12, 13, 14. Umozliwia to zastosowanie tylko dwóch pamieciowych ukladów 35 i 40, wy¬ sylajacych impulsy o dlugosci proporcjonalnej do dlugosci impulsów podstawowych, chociaz urza¬ dzenie wtryskowe posiada cztery kanaly wzmoc¬ nienia, po jednym dla kazdego wtryskowego zawo¬ ru 21 do 24.W przykladach wykonania, które opisano poprzed¬ nio, przyjeto zalozenie, ze czterocylindrowy sil¬ nik spalinowy pracuje w kolejnosci 1—4—3—2, co ma .najczesciej miejsce, gdy silnik zbudowany jest w ukladzie typu „BOKSER". Kolejnosc wtrysków jest przy tym nastepujaca: zawór 21, zawór 24, za¬ wór 23, zawór 22. Jesli jednak silnik spalinowy pracuje w kolejnosci 1—3—4—2, która jest czesto stosowana w czterocylindrowych silnikach rzedo¬ wych, opisane urzadzenie wtryskowe mozna za¬ stosowac w takim silniku w ten sposób, ze wtrys¬ kowy zawór 24 wspólpracuje z trzecim cylindrem, natomiast wtryskowy zawór 23 wspólpracuje z czwartym cylindrem.To samo urzadzenie wtryskowe moze takze wspólpracowac z silnikiem osmiocylindrowym. W tym przypadku do kazdego z zaworów 21 — 24 do¬ laczony jest równolegle drugi zawór 25 — 28; Przy¬ kladowo, dla silnika o kolejnosci pracy 1—5—4—8— —6—3—7—2 zawór 25, odpowiadajacy piatemu cy¬ lindrowi i zawór 21 odpowiadajacy pierwszemu cylindrowi, otwieraja sie i zamykaja jednoczesnie z dostatecznym wyprzedzeniem wzgledem chwili zaplonu odpowiadajacej cylindrowi 1. W podobny sposób polaczone sa równolegle wtryskowe zawory 28 ósmego cylindra z wtryskowym zaworem 24 czwartego cylindra, zawór 26 szóstego cylindra z zaworem 23 trzeciego cylindra i zawór 27 siódmego cylindra z zaworem 22 drugiego cylindra. Podobnie 15 20 25 30 55 40 45 50 85 6069 027 11 12 dla innej kolejnosci pracy cylindrów silników spali¬ nowych Otta mozna wtryskiwac paliwo jednoczes¬ nie poprzez dwa zawory pod warunkiem, ze do jed¬ nej pary zaworów dzialajacych jednoczesnie naleza zawory cylindrów, z których jeden pracuje bezpo¬ srednio po drugim.Dotyczy to równiez trzeciego przykladu wykona.- nia urzadzenia wtryskowego przedstawionego na fig. 5 — 7. Urzadzenie to przeznaczone jest dla czterocylindrowego silnika spalinowego, ale mozna je równiez zastosowac w opisany uprzednio sposób w silniku osmiocylindrowym.W obu opisanych przykladach wylaczniki 11 —14 wysylaja impuls wyzwalajacy, a ponadto dzialaja jako rozdzielacze sygnalów wyzwalajacych. Nato¬ miast w przykladzie trzecim przewidziany jest elektroniczny rozdzial impulsów. Zgodnie ze sche¬ matem blokowym pokazanym na fig. 5, miedzy dwiistabilnym przerzutnikiem 32 który pracuje równiez w obu opisanych juz przykladach i wy¬ lacznikami 11 i 13 umieszczony jest dodatkowy dwustabilny przerzutnik 30. Podobnie, miedzy prze¬ rzutnikiem 32, wylacznikami 12, 14 wlaczony jest dodatkowy przerzutnik 31. Kazdy z tych dodatko¬ wych przerzutników polaczony jest kazdym ze swo¬ ich dwóch wyjsc z wejsciem elementów „I" 37 i 38 lub 42 i 43. Zaleta tego rozwiazania jest uproszcze¬ nie konstrukcyjne wylaczników, a takze to, ze do¬ statecznie dobry styk musi w nich wystepowac tylko w chwili wyzwolenia przebiegów ti, t*, tf i t4.Czas zamkniecia styków, a takze odskoki styków i przedwczesne otwarcie styków nie maja wplywu na dokladnosc dzialania urzadzenia wtryskowego.Jak wynika z wykresu czasowego pokazanego na fig. 6 w chwili t± zostaje wysterowany przerzutnik 30. Pozostaje on w tym polozeniu az do chwili po¬ jawienia sie sygnalu wyzwalajacego dzialanie za¬ woru 23, to znaczy do chwili t8 zamkniecia wy¬ lacznika 13. W chwili tt dzieki dzialaniu przerzut¬ nika 30 zmienia stan równiez dwustabilny prze¬ rzutnik 32, który wyzwala sterujacy przerzutnik 33.Przerzutnik ten przechodzi w stan niestabilny. Czas trwania stanu niestabilnego Tj zmienia sie kazdo¬ razowo pod wplywem parametrów pracy silnika spalinowego. Jednoczesnie laduje sie pamieciowy uklad 35, który wysyla impuls przedluzajacy o dlu¬ gosci t2 w chwili, gdy konczy sie impuls podstawo¬ wy o dlugosci xlm W ten sposób wtryskowy zawór 21 utrzymywany jest w polozeniu wtrysku od chwi¬ li tj do chwili t6. Chwila ta moze byc pózniejsza od chwili t2 otwarcia zaworu 24, jak to szczególowo zostalo objasnione w opisie poprzednich przykla¬ dów wykonania.Opisane urzadzenie wtryskowe pokazane jest szczególowo na fig. 7. Jego pierwszy kanal stero¬ wania pokazany jest w górnej czesci, po lewej stro¬ nie fig. 7. Sklada sie on, podobnie jak kanal ste¬ rowania pokazany na fig. 3, z elementu „I" 34 i pa¬ mieciowego ukladu 35, do którego dolaczony jest element „LUB" 36. Elementy skladowe zbudowane sa w ten sam sposób. W dalszej czesci kanaly roz¬ galeziaja sie, a mianowicie poprzez element „I" 37 i wzmacniacz 51 do zaworu 21 oraz poprzez element „I" 38 i wzmacniacz 53 do zaworu 23. Drugi kanal sterowania pokazano na fig. 7 symetrycznie do pierwszego kanalu, na prawo od srodka rysunku.Obejmuje on element „I" 39, pamieciowy uklad ;46 i element „LUB" 41 i nastepnie rozdziela sie na galaz zawierajaca element „I" 42 i wzmacniacz 54 5 dla zaworu 24 oraz galaz zawierajaca element „I" 43 i wzmacniacz 52 dla zaworu 22. Elementy „I" 37, 38, 42 i 43 sa zbudowane tak samo. Tak wiec na przyklad element 37 zawiera tranzystor n-p-n 201, który w kolektorze ma opornik 202. Do kolek- io tora tego tranzystora dolaczony jest tranzystor 63 nalezacy do wzmacniacza 51. Element „I" posiada dalej dwa oporniki sprzegajace 203, 204. Jeden z tych oporników polaczony jest z kolektorem tran¬ zystora 65, nalezacym do wspólnego elementu 15 „LUB" 36. Drugi, sprzegajacy opornik 203 polaczo¬ ny jest z kolektorem tranzystora 235, który wraz z tranzystorem 231 tworzy dwustabilny przerzutnik 30. Baza tranzystora 231 polaczona jest z wy¬ lacznikiem 11, a baza tranzystora 235 z wylacz- 20 nikiem 12. Jesli wylacznik 11 jest zamkniety, to tranzystor 231 jest zatkany i odtyka sie dopiero wtedy, gdy wylacznik 13 zamyka sie powodujac zatkanie tranzystora 235.Element „I" 38 odpowiadajacy wtryskowemu za- 25 worowi 23 polaczony jest z tym samym dwustabil- nym przerzutnikiem 30. Tranzystor 205 nalezacy do elementu „I" 38 przylaczony jest jednak poprzez swój opornik 203 do drugiego wyjscia przerzutni- ka 30, na kolektor tranzystora 231. Drugi, sprzega- 30 jacy opornik 208 tranzystora 205 wchodzacego w sklad elementu „I" przylaczony jest do kolektora tranzystora 65, nalezacego do elementu „LUB" 36.Do kolektora tego samego tranzystora 65 przyla¬ czony jest sprzegajacy opornik 204 tranzystora 201 35 nalezacego do elementu „I" 201.Jak wyraznie widac na fig. 5 i 7 budowa ukladu jest symetryczna. Opornik 213 przylaczony jest miedzy baza tranzystora 211 nalezacego do ele¬ mentu „I" 42 i kolektorem tranzystora 245. Tran- 40 zystor ten moze byc zwarty po stronie bazy przez wylacznik 14. Tranzystory 241 i 245 tworza razem dodatkowy dwustabilny przerzutnik 31. Drugi sprze¬ gajacy opornik 214 tranzystora 211, tworzacego element „I", przylaczony jest do kolektora tranzy- 45 stora 113, tworzacego element „LUB" 41. Do tego samego kolektora przylaczony jest odpowiedni sprzegajacy opornik 218 tranzystora 215 nalezacego do elementu „I" 43. Drugi sprzegajacy opornik 217 tranzystora 215 przylaczony jest do kolektora dru- 50 giego tranzystora 241, nalezacego do dwustabilnego przerzutnika 31. Do bazy tego tranzystora dolaczo¬ ny jest wylacznik 12 wyzwalajacy dzialanie wtrys¬ kowego zaworu 22. Wylacznik ten ma sie zamykac jako ostatni zgodnie z przyjeta kolejnoscia 55 1—4^3—2.Przy kazdym przerzuceniu przerzutnika 30, 31 przerzuca równiez wspólny przerzutnik 32, który jest do nich przylaczony poprzez jeden z konden¬ satorów 128, 328 lub 144, 344 i poprzez jedna z diod oo 132, 332 lub 142, 342. Wspólny przerzutnik 32 lacz¬ nie z podwójnymi czlonami wejsciowymi odpowia¬ da takiemu przerzutnikowi z fig. 3 i wyzwala on tak samo zbudowany sterujacy przerzutnik 33 w czasie zamykania sie wylaczników 11 do 14. es Cykl pracy opisanych dotad urzadzen wtryskom69 027 13 wych zawiera cztery kolejno po sobie nastepujace przebiegi wtrysku. Na fig. 8 — 10 przedstawiono czwarty przyklad wykonania ukladu sterowanego elektronicznie urzadzenia wtryskowego, który po- siada tylko dwa zawory lub grupy zaworów otwie¬ rajacych sie na przemian, które moga pozostawac otwarte równiez po otwarciu drugiego zaworu lub grupy zaworów. Urzadzenie wtryskowe tego typu przeznaczone jest w zasadzie do pracy w silniku z wirujacym tlokiem, którego tlok w przekroju ma ksztalt trójkata o wypuklych bokach. Tlok wiruje w obudowie, której wewnetrzna powierzchnia jest w przekroju owalna, a w poblizu swiecy zaplono¬ wej ma ksztal epitrochoidy. Trzy wierzcholki trój¬ kata w czasie obrotu tloka prawie dotykaja scia¬ nek obudowy tak, ze tworza sie trzy oddzielone od siebie komory pracy. Komory te przesuniete sa wzgledem siebie o 120° i periodycznie powiekszaja sie i zmniejszaja. W czasie pracy silnika do komo¬ ry jest zasysana mieszanka paliwowo-powietrzna.Wskutek tego, ze brak jest czesci wykonujacych ruch posuwisto-zwrotny mozna uzyskac bardzo du¬ ze obroty silnika. Poniewaz na jeden obrót tloka wypadaja trzy wtryski, wiec przy jednym tylko zaworze wtryskowym w kanale wlotowym i przy wysokich obrotach silnika, czas wtrysku bylby tak krótki, ze nie moznaby dozowac ilosci paliwa. Jed¬ noczesnie trzeba móc dozowac bardzo niewielkie ilosci paliwa przy bardzo niskich obrotach mozli¬ wych do uzyskania w takim silniku przy biegu ja¬ lowym. Z tego powodu ilosc paliwa przeplywajaca przez zawór w jednostce czasu nie moze byc zwiekszana w sposób dowolny, na przyklad przez zwiekszanie cisnienia paliwa, albo przez zwieksza¬ nie otworu dyszy.Aby umozliwic poprawna prace takiego silnika z wirujacym tlokiem, uklad urzadzenia wtrysko¬ wego wedlug czwartego wykonania przykladu ma dwa wtryskowe zawory 21 i 22 umieszczone w ru¬ rze wlotowej silnika, nie pokazanej na rysunku.Urzadzenie wtryskowe posiada dwa wylaczniki: wylacznik 11 przyporzadkowany zaworowi 21 i wy¬ lacznik 12 przyporzadkowany zaworowi 22, ustala¬ jacy chwile otwarcia tego zaworu. Chwile zamk¬ niecia wylaczników tlt t^.ta sa przesuniete wzgle¬ dem siebie o czas obrotu tloka o 120°. Wylacznik 11 zamyka sie w chwili ti, wylacznik 12 w chwili tf, a w chwili t8 ponownie wylacznik 11, jak to pokazano na fig. 9. Zgodnie ze schematem bloko¬ wym pokazanym na fig. 8, wylaczniki sa polaczone z dwoma wejsciami wspólnego dwustabilnego przerzutnika 32. Przerzutnik ten przechodzi w swój drugi stan stabilny przy kazdorazowym zamknieciu sie nastepnego wylacznika. Jednoczesnie wyzwala on sterujacy przerzutnik 33. W czasie tj trwania impulsu podstawowego wysylanego przez przerzut¬ nik sterujacy nastepuje naladowanie pamieciowego ukladu 35. Czas ten zalezy od parametrów pracy silnika. Impuls podstawowy wytwarza nastepnie w opisany uprzednio sposób impuls otwierajacy za¬ wór 21. Dlugosc impulsu otwierajacego, wynoszaca Tt+Tt mozna w razie potrzeby, ma przyklad przy duzej mocy lub przy wysokich obrotach byc wiek¬ sza niz czas miedzy chwilami tt i t2, kiedy otwiera sie drugi zawór 22. 14 Uklad polaczen urzadzenia wtryskowego poka¬ zany na fig. 10 jest bardzo podobny w szczegó¬ lach do schematu pokazanego na fig. 3. Kanal sterowania prowadzacy do zaworu 21 zlozony jest 5 z elementu „I" 34, pamieciowego ukladu 35 i czlo¬ nu „LUB" 36 przylaczonego do wzmacniacza 51.Podobnie i drugi kanal sterowania zaworu 22 zlo¬ zony jest z elementu „I" 39, pamieciowego ukladu 40 i elementu „LUB" 41 przylaczonego do wzmac- 10 niacza 52. Oba te kanaly sterowania sa zbudowane tak samo jak kanaly sterujace pokazane na fig. 3.Znacznie prosciej natomiast moze tu byc zbudo¬ wany dwustabilny przerzutnik 32, poniewaz oba wylaczniki 11 i 12 przylaczone sa bezposrednio 15 do baz tranzystorów 135 i 138. Przerzutnik ste¬ rujacy dokladnie odpowiada przerzutnikom ste¬ rujacym opisanym w poprzednich przykladach.W ten sam sposób wytwarzany jest takze za kaz¬ dym razem impuls podstawowy, gdy dwustabilny 20 przerzutnik 32 przechodzi z jednego stanu w drugi w chwilach ti, t2, t8, tu, t81... itd. odpowiadajacych poczatkom impulsów wyzwalajacych.Dzieki podobienstwu opisanych powyzej przy¬ kladów wykonania mozna z elementów tego sa- 25 mego systemu podzespolów zlozyc urzadzenie wtryskowe odpowiednie dla silnika o dowolnej konstrukcji. Urzadzenie wtryskowe opisane w czwartym przykladzie wykonania mozna stosowac nie tylko do silników z wirujacym tlokiem. Na. 30 daje sie ono takze do pracy w szesciocylindro- wym silniku spalinowym, przy czym szesc zaworów wtryskowych polaczonych jest w dwie grupy po trzy zawory. Zawory kazdej z grup otwieraja sie jednoczesnie i przylaczone sa na miejsce zaworu 35 21 lub 22. PL PL