RU1768787C - Устройство дл регулировани подачи дополнительного воздуха в двигатель внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : дл  повышени  качества переходных процессов устройство снабжено блоком 28 вычитани , двум  доJQflOpf: , „iJl-. -JTt&pi 3,,K рг jno& з5отЬ1 „,..« ;& -W30 pajo rbt, 2-J 7 Uej..-дд -uM u : l- r oPI o Гсг -П С77 L-l C J- -с д&чсзл J rf полнительными резисторами 29 и 31, дополнительным диодом 30, усилителем 32, терморезистором 33 и датчиком давлени  воздуха 34. Датчик давлени  34 установлен в источнике 5 сжатого воздуха, а терморезистор 33 установлен в ресивере 4, При набро- се нагрузки на двигатель происходит открытие запорного органа 3 и подача дополнительного воздуха в цилиндры двигател , причем в случае уменьшени  давлени  в источнике 5 сжатого воздуха, равно как и при повышении температуры воздуха, степень открыти  запорного органа 3 возрастает , благодар  чему массовый расход наддувочного воздуха не .уменьшаетс . В результате качество смесеобразовани  и, следовательно, качество протекани  переходных процессов повышаютс . 1 ил. источник CO „,..« -W30 Э, 23 tyt f-eu-/$

Description

Изобретение относитс  к двигателест- роению и может быть использовано дл  регулировани  воздухоснабжени  ДВС.

Наиболее близким к за вл емому  вл етс  устройство дл  регулировани  подачи дополнительного воздуха, содержащее запорный орган, установленный в трубопроводе подачи дополнительного воздуха, схему управлени  с двум  входами и выходом , св занным с обмоткой запорного органа , датчик скорости рычага управлени  топливного насоса с преобразователем, выход которого соединен с первым входом схемы управлени  через компаратор, датчик частоты вращени  ротора турбокомпрессора с преобразователем, выход которого соединен с вторым входом схемы управлени , причем запорный орган выполнен в виде электродинамического пневмок- лапана, схема управлени  снабжена триггером, интегратором, одновибратором, схемой ИЛИ, элементом сравнени , дополнительным компаратором и диодом, выход компаратора соединен с единичным входом триггера, нулевой вход которого соединен с выходом дополнительного компаратора, а выход - с входом одновибратора и суммирующим входом элемента сравнени , пр мой выход одновибратора подключен к первому входу схемы ИЛИ, а инверсный выход - к шине обнулени  интегратора, второй вход схемы ИЛИ соединен с катодом диода, пр мой выход - с обмоткой запорного органа, другим зажимом соединенной с общей шиной , а инверсный выход - с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединен с общей шиной, выход преобразовател  датчика частоты вращени  подключен ко входу интегратора, выход которого соединен с вычитающим входом элемента сравнени , а выход элемента сравнени  соединен с анодом диода.

Цель изобретени  - повышение эффективности устройства. Указанна  цель достигаетс  тем, что, в отличие от известного устройства, предлагаемое устройство снабжено дополнительным диодом, датчиком давлени , терморезистором с положительным температурным коэффициентом сопротивлени , двум  дополнительными резисторами, усилителем с инвертирующим и неинвертирующими входами и блоком вычитани  с двум  входами, причем датчик давлени  установлен в источнике сжатого воздуха, а терморезистор установлен в ресивере , выход датчика давлени  соединен с одним входом блока вычитани , другой вход которого подключен к пр мому выходу схемы ИЛИ, выход блока вычитани  через первый дополнительный резистор и дополнительный диод подключен к неинвертирующему входу усилител , выход которого соединен с одним выводом терморезистора и обмоткой электродинамического пневмок- лапана, а инвертирующий вход усилител  подключен к другому выходу терморезистора и через второй дополнительный резистор - к общей шине.

На прилагаемом чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Двигатель 1 с турбокомпрессором через трубопровод 2, запорный орган 3 и ресивер 4 соединен с источником 5 сжатого воздуха.

Задатчик 6 режимов работы содержит магнит 7, св занный с первой 8 и второй 13 катушками индуктивности. Один зажим первой катушки 8 через первый диод 9 и первый резистор 10 соединен с одним входом первого компаратора 12, а первый конденсатор 11 включен между входами первого компаратора 12, Один зажим второй катушки 13 через второй диод 14 св зан со стробирую- щим входом первого компаратора 12 и одним зажимом второго конденсатора 15. Магнит 16 находитс  на роторе турбокомпрессора двигател  1 и св зан с третьей катушкой 17, один выход которой через третий диод 18 и второй резистор 19 соединен с

входом интегратора 21 и одним зажимом третьего конденсатора 20. Вторые зажимы: второй катушки 13, первой катушки 8, первого конденсатора 11, третьей катушки 17, третьего конденсатора 20 (соединенного с

другим входом интегратора 21) соединены с общей шиной электропитани  схемы. Выход интегратора 21 соединен с вычитающим входом элемента сравнени  22, а суммирующий вход последнего - с выходом триггера

25 и входом одновибратора 26. Выход элемента сравнени  22 через четвертый диод 23 соединен со вторым входом схемы ИЛИ 27. Выход первого компаратора 12 соединен с входом установки в 1 триггера 25,

вход установки в О которого через второй компаратор соединен с инверсным выходом схемы ИЛИ 27. Инверсный выход одновибратора 26 соединен со стробирующим входом интегратора 21, а пр мой - с первым

входом схемы ИЛИ 27. Пр мой выход схемы ИЛИ 27 соединен с одним входом блока вычитани  28, второй вход которого соединен с датчиком давлени  34. Выход блока вычитани  28 через первый дополнительный резистор 29 и дополнительный диод 30 св зан с неинвертирующим входом усилител  32, а инвертирующий вход последнего соединен с одним зажимом терморезистора 33 и через второй дополнительный резистор

31 -с общей шиной электропитани . Выход

усилител  32 св зан с обмоткой запорного органа 3 и вторым зажимом терморезистора 33.

Устройство работает следующим образом .

В установившемс  режиме и при сборке нагрузки на выходе первого компаратора 12 сигнал логического нул , триггер 25 находитс  в нулевом состо нии, одновибратор 26 находитс  в устойчивом состо нии и его нулевого уровн  выходной сигнал поступает на один вход схемы ИЛИ 27. На втором входе схемы ИЛИ 27 также нулевой сигнал, т.к. четвертый диод 23 заперт отрицательным напр жением на его аноде с выхода элемента сравнени  22 (на суммирующем входе последнего О с выхода триггера 25, а на вычитающем - положительное растущее напр жение с выхода интегратора 21. На выходе блока вычитани  23 имеем отри- цательное напр жение, пропорциональное давлению в источнике 5 сжатого воздуха. Дополнительный диод 30 этот сигнал не пропускавши на выходе усилител  31 сигнал , запирающий запорный орган 3,

При резком набросе нагрузки (резком перемещении магнита 7 задатчика 6) ЭДС в катушках 8 и 13 достигает величин, при которых срабатывает первый компаратор 12, триггер 25 переключаетс  , запускаетс  одновибратор 26, выходной импульс которого через схему ИЛИ 27 проходит на второй (суммирующий) вход блока вычитани  28. На первый (вычитающий) вход этого блока поступает сигнал с датчика 34 давлени , установленного в источнике 5 сжатого воздуха . Поэтому выходной сигнал блока 28 и, следовательно, сигнал на неинвертирующем входе усилител  32 тем больше, чем ниже давление воздуха в источнике 5. Соот- ветственно степень открыти  запорного органа 3 тем больше, чем ниже давление в источнике 5. Благодар  этому во врем  действи  импульса одновибратора 26 максимальна  степень открыти  запорного органа 3 и полна  подача дополнительного воздуха по трубопроводу 2 в цилиндры двигател  1 реализуетс  при минимально допустимом давлении в источнике 5 сжатого воздуха. Поэтому даже при падении дзвле- ни  в источнике 5 снабжение воздухом цилиндров удовлетворительное, что обеспечивает качественное смесеобразование процесса сгорани  в переходных режимах. В этом заключаетс  одно из отличий предлагаемого устройства от прототипа.

Сопротивление терморезистора 33, установленного в ресивере 4, с ростом температуры воздуха (и, следовательно, уменьшении его плотности) увеличиваетс ,

что приводит к увеличению коэффициента передачи усилител  32 и, соответственно, к увеличению выходного сигнала усилител  32, что ведет к росту степени воздухоподачи запорным органом 3. Но при этом массовый расход воздуха остаетс  приблизительно тем же, что обеспечивает качественное смесеобразование и при изменении температуры воздуха. В этом заключаетс  второе преимущество предлагаемого устройства по сравнению с прототипом.

По окончании импульса одновибратора 26 разрешаетс  работа интегратора 21, который был заблокирован сигналом с инверсного выхода одновибратора 26, что приводит к рабочему режиму элемента сравнени  22: на суммирующем его входе 1, а на вычитающий поступает .растущее напр жение с выхода интегратора 21. Начина  с этого момента времени осуществл етс  постепенное перекрытие трубопровода 2 запорным органом 3 по мере раскрутки турбокомпрессора двигател  1, происход щей за счет возросшего расхода топлива и дополнительного воздухоснабжени . Уменьшение дополнительного воздухоснабжени  необходимо дл  качественного смесеобразовани , т.к. раскрутка турбокомпрессора приводит к росту собственного воздухоснабжени . Посто нна  времени интегратора 21 выбрана такой, чтобы его выходное напр жение превысило уровень логической 1 к моменту достижени  частотой вращени  установившегос  значени  дл  данной нагрузки. По мере роста выходного напр жени  интегратора 21 выходной положительный сигнал элемента сравнени  22 уменьшаетс , что вызывает постепенное перемещение клапана запорного органа 3 в сторону перекрыти  дополнительного воздухоснабжени . При нулером или отрицательном напр жении на выходе элемента сравнени  22 четвертый диод 23 закрываетс  и на пр мом выходе схемы ИЛИ 27 устанавливаетс  сигнал логического нул , что приводит к перекрытию подачи дополнительного воздуха, а на инверсном выходе О запускает второй компаратор 24, последний устанавливает в нультриггер25. На этом переходный процесс заканчиваетс .

Claims (1)

1. Из вышеизложенного следует, что предлагаемое устройство поддерживает массовый расход дополнительного сжатого воздуха (при набросе нагрузки) на начальной стадии переходного процесса на уровне , достаточном дл  качественного протекани  этого процесса при изменени х как температуры, так и давлени  в источнике сжатого воздуха. В этом и заключаетс  его преимущество по сравнению с прототипом , где при повышении температуры и снижении давлени  сжатого воздуха воздушный зар д цилиндров падает и протекание переходных процессов ухудшаетс . Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  подачи дополнительного воздуха в двигатель внутреннего сгорани  поавт.св. № 1477924, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности, оно снабжено дополнительным диодом, датчиком давлени , терморезистором с положительным температурным коэффициентом сопротивлени , двум  дополнительными резисторами , усилителем с инвертирующим и неинвертирующим входами и блоком вычи0

   5

   тани  с двум  входами, причем датчик давлени  установлен в источнике сжатого воздуха , а терморезистор - в ресивере, выход датчика давлени  соединен с одним входом блока вычитани , другой вход которого подключен к пр мому выходу схемы ИЛИ, выход блока вычитани  через первый дополнительный резистор и дополнительный диод подключен к неинвертирующему входу усилител , выход которого соединен с одним выводом терморезистора и обмоткой электродинамического пневмоклапана, а инвертирующий вход усилител  подключен к другому выводу терморезистора и через второй дополнительный резистор к общей шине.