RU2456469C2 - Fuel feed station - Google Patents
Fuel feed station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456469C2 RU2456469C2 RU2010142388/06A RU2010142388A RU2456469C2 RU 2456469 C2 RU2456469 C2 RU 2456469C2 RU 2010142388/06 A RU2010142388/06 A RU 2010142388/06A RU 2010142388 A RU2010142388 A RU 2010142388A RU 2456469 C2 RU2456469 C2 RU 2456469C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- valve
- throttle
- magnetic flux
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/44—
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к блоку подачи топлива, т.е. карбюратору или системе впрыска топлива при низком давлении, для контроля подачи топливно-воздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания. Блок подачи топлива включает в себя основной воздушный канал, который снабжен дроссельной заслонкой, установленной в нем, при этом дроссельная заслонка включает в себя дроссельный стержень, проходящий между двумя расположенными напротив друг друга сторонами стержня. Кроме того, изобретение относится к модулю управления блоком подачи топлива и его энергоснабжением и возможному взаимодействию с системой зажигания.The present invention relates to a fuel supply unit, i.e. carburetor or fuel injection system at low pressure, to control the flow of the fuel-air mixture into the internal combustion engine. The fuel supply unit includes a main air channel, which is equipped with a throttle valve installed therein, while the throttle valve includes a throttle rod extending between two opposite sides of the rod. In addition, the invention relates to a control module for a fuel supply unit and its power supply and possible interaction with an ignition system.
Уровень техникиState of the art
Двигатели внутреннего сгорания двухтактного или четырехтактного типа обычно снабжены системой подачи топлива карбюраторного или инжекторного типа. В карбюраторе дроссельная заслонка карбюратора действует по требованию водителя таким образом, что полностью открытая дроссельная заслонка создает минимальное дросселирование в диффузоре карбюратора. Разрежение, создаваемое в диффузоре карбюратора проходящим воздухом, засасывает топливо в двигатель.Two-stroke or four-stroke type internal combustion engines are usually equipped with a carburetor or injection type fuel supply system. In the carburetor, the carburetor throttle acts on the driver's request in such a way that a fully open throttle creates minimal throttle in the carburetor diffuser. The vacuum created in the carburetor diffuser by passing air sucks the fuel into the engine.
Карбюраторы диафрагменного типа являются особенно полезными в случае переносных применений двигателя, при которых двигатель может работать по существу в любом направлении, включая сверху вниз. Обычно подобные карбюраторы включают в себя топливный насос, который засасывает топливо из топливного бака и подает топливо к регулятору топливного давления через игольчатый клапан. Регулятор топливного давления обычно включает в себя камеру измерения расхода топлива, в которой находится топливо, поданное от топливного насоса, при этом камера измерения расхода топлива обычно отделена от атмосферы с помощью диафрагмы, которая регулирует давление топлива до постоянного давления. Игольчатый клапан открывает и закрывает топливный канал от топливного насоса к камере измерения расхода топлива при перемещении диафрагмы. Топливо доставляется из камеры измерения расхода топлива к основному воздушному каналу через основной канал и канал холостого хода. Основной канал ведет к основному соплу, расположенному в основном воздушном канале по текучей среде до дроссельной заслонки, тогда как канал холостого хода ведет к соплу холостого хода, расположенному по текучей среде сразу после дроссельной заслонки.Diaphragm-type carburetors are particularly useful for portable engine applications in which the engine can operate in substantially any direction, including from top to bottom. Typically, such carburetors include a fuel pump that draws fuel from the fuel tank and supplies fuel to the fuel pressure regulator through a needle valve. The fuel pressure regulator typically includes a fuel metering chamber in which the fuel supplied from the fuel pump is located, wherein the fuel metering chamber is typically separated from the atmosphere by a diaphragm that adjusts the fuel pressure to a constant pressure. The needle valve opens and closes the fuel channel from the fuel pump to the chamber for measuring fuel consumption when moving the diaphragm. Fuel is delivered from the fuel flow metering chamber to the main air channel through the main channel and the idle channel. The main channel leads to the main nozzle located in the main air channel through the fluid to the throttle, while the idle channel leads to the idle nozzle located in the fluid immediately after the throttle.
Местные условия окружающей среды, такие как температура и высота, также как нагрузка двигателя и используемый вид топлива, могут влиять на производительность двигателя. Например, двигатели, работающие в холодную погоду, требуют дополнительного топлива, поскольку холодные условия подавляют испарение топлива, при этом холодный воздух является более плотным и требует дополнительного топлива, чтобы достичь надлежащего соотношения топливо/воздух. На больших высотах воздух является менее плотным, при этом требуется меньше топлива, чтобы получить надлежащее соотношение топливо/воздух. Разное качество топлива также может влиять на соотношение воздух-топливо, например, за счет количества кислорода в топливе. Двигатель может также вести себя по-разному при старте, предпочтительно прогреве, при ускорении и при торможении. Все эти факторы оказывают влияние на количество топлива, требуемого для оптимального соотношения топливо-воздух; поэтому желательно легко влиять на соотношение воздух-топливо во время работы двигателя.Local environmental conditions, such as temperature and altitude, as well as engine load and fuel used, can affect engine performance. For example, engines operating in cold weather require additional fuel because cold conditions inhibit the evaporation of the fuel, while the cold air is denser and requires additional fuel in order to achieve the proper fuel / air ratio. At high altitudes, air is less dense, and less fuel is required to get the proper fuel / air ratio. Different fuel quality can also affect the air-fuel ratio, for example, due to the amount of oxygen in the fuel. The engine may also behave differently when starting, preferably warming up, during acceleration and during braking. All of these factors influence the amount of fuel required for an optimal fuel-air ratio; therefore, it is desirable to easily influence the air-fuel ratio during engine operation.
Традиционно, карбюраторные двигатели были снабжены стационарными соплами или соплами, регулируемыми вручную, чтобы регулировать соотношение воздух-топливо. Однако, поскольку возросли требования к пониженному потреблению топлива вместе с требованиями к более чистым выхлопным газам, были также предложены сопла, контролируемые электронным путем, например, за счет наличия электромагнитного клапана в канале между камерой замера расхода топлива и соплами в основном воздушном канале, как, например, в патенте США № 5732682. Хотя карбюраторы с электромагнитными клапанами являются эффективными в отношении сокращения вредных выбросов в атмосферу, они являются более дорогими и могут требовать больше времени для сборки, увеличивая за счет этого общие затраты, связанные с изготовлением карбюраторов. Другой проблемой использования топливных клапанов электромагнитного типа было возросшее потребление энергии.Traditionally, carburetor engines have been equipped with stationary nozzles or manually adjustable nozzles to adjust the air-fuel ratio. However, since requirements for reduced fuel consumption have increased along with requirements for cleaner exhaust gases, electronically controlled nozzles have also been proposed, for example, due to the presence of an electromagnetic valve in the channel between the fuel metering chamber and the nozzles in the main air channel, such as for example, in US patent No. 5732682. Although carburetors with solenoid valves are effective in reducing harmful emissions into the atmosphere, they are more expensive and may require more time. Meni for assembling, increasing the expense of the overall costs associated with the manufacture of carburetors. Another problem with using electromagnetic type fuel valves was increased energy consumption.
В частности, когда двигатель работает на холостом ходу, создаваемая мощность является маленькой, и поэтому предпочтительно, чтобы можно было контролировать двигатель таким образом, чтобы потребление энергии оставалось низким во время холостого хода.In particular, when the engine is idling, the generated power is small, and therefore it is preferable that the engine can be controlled so that energy consumption remains low during idle.
Одним параметром для контроля соотношения воздух-топливо является угловое положение дроссельной заслонки, которое может быть получено от датчика положения заслонки. Известный датчик положения заслонки включает в себя датчик Холла и магнит для определения полностью открытого положения двухстворчатой дроссельной заслонки, соответствующего полностью открытому состоянию дросселя двигателя внутреннего сгорания. Подвижный участок, снабженный магнитом, поворачивается вместе с дроссельной заслонкой и имеет конечное положение, соответствующее полностью открытому состоянию дроссельной заслонки. Выполнен и размещен датчика Холла цифрового типа, чтобы вырабатывать одно из двух возможных значений сигнала в зависимости от того, активируется ли он магнитом или не активируется. Магнит на подвижном участке расположен таким образом, чтобы активировать датчик Холла, когда подвижный участок находится в упомянутом конечном положении, за счет чего датчик Холла вырабатывает выходной сигнал, при этом выходной сигнал обрабатывается средством обработки сигнала. То что относится к датчику Холла, часто включает в себя и действующий датчик Холла, и усилитель на интегральных схемах (ИС).One parameter for monitoring the air-fuel ratio is the angular position of the throttle, which can be obtained from the valve position sensor. A known flap position sensor includes a Hall sensor and a magnet for detecting a fully open position of a two-leaf throttle valve corresponding to a fully open state of the throttle of an internal combustion engine. A movable section equipped with a magnet rotates with the throttle and has an end position corresponding to the fully open state of the throttle. A digital type Hall sensor has been made and placed in order to generate one of two possible signal values depending on whether it is activated by a magnet or not activated. The magnet in the movable portion is positioned so as to activate the Hall sensor when the movable portion is in said end position, whereby the Hall sensor generates an output signal, wherein the output signal is processed by the signal processing means. What relates to a Hall sensor often includes a valid Hall sensor and an integrated circuit amplifier (IC).
Основным недостатком датчика положения дроссельной заслонки упомянутого выше типа является то, что он позволяет обнаружить только состояние полностью открытой дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания, при этом не позволяя различить состояние частично открытой дроссельной заслонки и состояние холостого хода.The main disadvantage of the throttle position sensor of the type mentioned above is that it allows you to detect only the state of the fully open throttle of the internal combustion engine, while not allowing to distinguish between the state of the partially open throttle and the idle state.
Обычный датчик положения дроссельной заслонки, который часто обозначают как детектор угла поворота, имеет также магнит, который поворачивается вместе с дроссельной заслонкой. В зависимости от угла магнита, напряженность магнитного поля будет изменяться с положением датчика Холла, при этом выходное напряжение датчика Холла непрерывно изменяется в соответствии с напряженностью магнитного поля, и также, следовательно, со степенью открытия дроссельной заслонки. Выходной сигнал датчика Холла может быть обработан с помощью средства обработки сигнала, чтобы быть переведенным в угол. Параметры датчика Холла изменяются, например, с изменением температуры, и, следовательно, может быть выполнен температурный датчик для измерения температуры датчика Холла так, чтобы применить правильную компенсацию к корректирующему средству при различных температурах датчика Холла. То что относится к датчику Холла, часто включает в себя как датчик Холла, так и усилитель на интегральных схемах (ИС).A conventional throttle position sensor, often referred to as a rotation angle detector, also has a magnet that rotates with the throttle. Depending on the angle of the magnet, the magnetic field will vary with the position of the Hall sensor, while the output voltage of the Hall sensor will continuously change in accordance with the magnetic field, and also, therefore, with the degree of opening of the throttle. The output of the Hall sensor can be processed using signal processing means to be converted into a corner. The parameters of the Hall sensor change, for example, with a change in temperature, and therefore, a temperature sensor can be made to measure the temperature of the Hall sensor so as to apply the correct compensation to the correction means at different temperatures of the Hall sensor. What relates to a Hall sensor often includes both a Hall sensor and an integrated circuit amplifier (IC).
Зачастую узлы подачи топлива, снабженные такими детекторами угла, являются дорогими и сложными и должны быть изготовлены, чтобы соответствовать требованиям конкретных применений, что означает, что они предлагаются только очень малым количеством поставщиков.Often, fuel supply units equipped with such angle detectors are expensive and complex and must be manufactured to meet the requirements of specific applications, which means that they are offered only by a very small number of suppliers.
Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задача настоящего изобретения заключается в создании системы подачи топлива с малым потреблением топлива и малыми выбросами выхлопных газов. Эта задача решается посредством создания блока подачи топлива указанного выше типа, в котором модуль управления для подачи топлива установлен с одной из сторон вала блока подачи топлива. Модуль управления включает в себя датчик положения дроссельной заслонки для определения положения дроссельной заслонки, топливный клапан для контроля подачи топлива к основному воздушному каналу и, возможно, воздушный клапан для контроля подачи воздуха к основному воздушному каналу. Таким образом легче регулировать смесь воздух/топливо в двигателе для текущих условий, и, следовательно, потребление топлива снижается. Наличие надлежащей смеси воздух/топливо также позволяет получить более мощный двигатель, что очень предпочтительно, например, для инструмента с электроприводом, управляемого оператором, такого как цепные пилы.An object of the present invention is to provide a fuel supply system with low fuel consumption and low exhaust emissions. This problem is solved by creating a fuel supply unit of the type indicated above, in which a control module for supplying fuel is installed on one side of the shaft of the fuel supply unit. The control module includes a throttle position sensor for determining the position of the throttle valve, a fuel valve for controlling the supply of fuel to the main air channel and, possibly, an air valve for controlling the supply of air to the main air channel. Thus, it is easier to adjust the air / fuel mixture in the engine for current conditions, and therefore, fuel consumption is reduced. Having the right air / fuel mixture also allows you to get a more powerful engine, which is very preferable, for example, for an operator-driven electric tool, such as chain saws.
Другой задачей изобретения является создание системы подачи топлива с низким потреблением энергии. Эта цель достигается с помощью топливного клапана и, возможно, также воздушного клапана для контроля подачи смеси воздух/топливо к двигателю внутреннего сгорания, по меньшей мере, один клапан которого снабжается энергией только при изменении состояния, т.е. при переключении из закрытого в открытое состояние или из открытого в закрытое состояние. Более конкретно, эта цель достигается с помощью клапана/клапанов электромагнитного типа, которые будут описаны далее. Малое потребление энергии является очень предпочтительным, поскольку тогда топливная система может снабжаться энергией от системы зажигания, что означает отсутствие необходимости, например, в батареи или в генераторе. Батарея или генератор добавляют изделию стоимость и вес, который не является благоприятным особенно для ручных или переносимых оператором инструментов с электроприводом. Отсутствие батареи или генератора также позволяет выполнить изделие с уменьшенными габаритами, что, конечно, является предпочтительным во многих случаях, и не только для изделий, переносимых оператором.Another object of the invention is to provide a fuel supply system with low energy consumption. This goal is achieved by using a fuel valve and, possibly, an air valve to control the supply of the air / fuel mixture to the internal combustion engine, at least one valve of which is supplied with energy only when the state changes, i.e. when switching from closed to open state or from open to closed state. More specifically, this goal is achieved by using electromagnetic type valve / s, which will be described later. Low energy consumption is very preferable, because then the fuel system can be supplied with energy from the ignition system, which means there is no need, for example, in batteries or in a generator. A battery or generator adds value and weight to the product, which is not favorable especially for hand-held or operator-driven power tools. The absence of a battery or a generator also allows the product to be reduced in size, which, of course, is preferred in many cases, and not only for products carried by the operator.
Еще одной задачей изобретения является создание системы подачи топлива с низким потреблением топлива и энергии, а также создание простого блока подачи энергии. Эта цель достигается наличием, по меньшей мере, нескольких из средств регулирования подачи смеси воздух/топлива к двигателю в модуле управления, при этом модуль управления установлен на узле подачи топлива, как определено выше. Таким образом, может быть использован блок подачи топлива стандартного типа, который может быть легко изготовлен по низкой цене любым изготовителем узлов подачи топлива. Наличие отдельного модуля управления также является полезным, если приходится заменять модуль управления или блок подачи топлива или при обслуживании системы подачи топлива.Another objective of the invention is to provide a fuel supply system with low fuel and energy consumption, as well as the creation of a simple power supply unit. This goal is achieved by the presence of at least several of the means for controlling the supply of the air / fuel mixture to the engine in the control module, the control module being installed on the fuel supply unit, as defined above. Thus, a standard type fuel supply unit can be used, which can be easily manufactured at low cost by any manufacturer of fuel supply units. Having a separate control module is also useful if you have to replace the control module or fuel supply unit or when servicing the fuel supply system.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Далее изобретение будет описано более подробно посредством различных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The invention will now be described in more detail by means of various embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг.1 - схематичный вид подачи топлива к диафрагменному карбюратору;Figure 1 - schematic view of the fuel supply to the diaphragm carburetor;
фиг. 2 и 3 - виды с разнесением деталей модуля управления, топливного клапана, первого варианта осуществления датчика положения дроссельной заслонки, клапана перепуска воздуха и основного корпуса карбюратора;FIG. 2 and 3 are exploded views of a control module, a fuel valve, a first embodiment of a throttle position sensor, an air bypass valve, and a carburetor main body;
фиг. 4 - вид в перспективе модуля управления, на котором показан первый вариант осуществления датчика положения дроссельной заслонки;FIG. 4 is a perspective view of a control module showing a first embodiment of a throttle position sensor;
фиг.5 - вид спереди модуля управления;5 is a front view of a control module;
фиг.6 - вид сзади модуля управления;6 is a rear view of the control module;
Фиг. 7а и 7b - направляющая магнитного поля, которая является частью подвижного участка согласно первому варианту осуществления датчика положения дроссельной заслонки;FIG. 7a and 7b are a magnetic field guide that is part of a movable portion according to a first embodiment of a throttle position sensor;
фиг. 8 - разрез клапана перепуска воздуха и первого варианта осуществления датчика положения дроссельной заслонки модуля управления, установленного на карбюраторе;FIG. 8 is a sectional view of an air bypass valve and a first embodiment of a throttle position sensor of a control module mounted on a carburetor;
фиг. 9 - схематичный разрез топливного клапана;FIG. 9 is a schematic sectional view of a fuel valve;
фиг. 10а-10q - схематичные виды направляющей магнитного поля с конфигурацией согласно первому варианту осуществления датчика положения дроссельной заслонки;FIG. 10a-10q are schematic views of a magnetic field guide with a configuration according to a first embodiment of a throttle position sensor;
фиг.11 - третий вариант осуществления датчика положения дроссельной заслонки; и11 is a third embodiment of a throttle position sensor; and
фиг. 12 - другой вид третьего варианта осуществления датчика положения дроссельной заслонки.FIG. 12 is another view of a third embodiment of a throttle position sensor.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретенияDetailed Description of a Preferred Embodiment
Фиг. 1 представляет собой схематичный вид, на котором показан блок подачи топлива в виде диафрагменного карбюратора. Основной корпус 1 карбюратора имеет основной воздушный канал 3, проходящий со стороны 23 воздушного впускного отверстия до стороны 24 выпускного воздушного отверстия. Воздух засасывается со стороны 23 впускного воздушного отверстия основного корпуса 1 через воздушную заслонку 10, диффузор 11 и направляется дроссельным клапаном 8, 9 по направлению к стороне 24 выпускного воздушного отверстия основного корпуса 1, как указано стрелками. Как видно на фиг. 2 и 3, основной корпус 1 имеет шесть сторон; сторона 23 впускного воздушного отверстия противоположна стороне 24 выпускного воздушного отверстия, сторона 4 топливного насоса противоположна стороне 5 регулятора топлива, и первая сторона 6 вала противоположна второй стороне 7 вала. Дроссельный клапан 8, 9 и воздушная заслонка 10 предпочтительно являются заслонками двухстворчатого типа со стержнем заслонки и пластиной заслонки, при этом дроссельная пластина обозначена ссылочной позицией 9, а стержень дроссельной заслонки обозначен ссылочной позицией 8. Расточное отверстие для стержня 8 дроссельной заслонки обозначено ссылочной позицией 110, при этом расточное отверстие для воздушной заслонки обозначено ссылочной позицией 111.FIG. 1 is a schematic view showing a fuel supply unit in the form of a diaphragm carburetor. The carburetor
Топливный насос 20 размещен на стороне 4 топливного насоса основного корпуса и засасывает топливо из топливного бака 22. Топливный насос может быть известным диафрагменным насосом с контролируемой пульсацией топлива, управляемым импульсом давления, создаваемым картером двигателя, к которому карбюратор подает смесь воздуха и топлива. Топливный насос 20 доставляет топливо через игольчатый клапан 21 к камере 18 замера расхода топлива топливного регулятора 17, размещенного на противоположной стороне 5 топливного регулятора.The
Топливодозирующая камера 18 отделена от атмосферного давления диафрагмой 19 и может удерживать заданное количество топлива. Канал 27 из топливодозирующей камеры 18 ведет к топливному клапану 60. Топливный клапан 60 открывает или закрывает место соединения между топливодозирующей камерой 18 и топливными трубопроводами 28, 29, ведущими к основному воздушному каналу 3. Наименьший канал 28 ведет к соплу 12 холостого хода, расположенному ниже по потоку от дроссельного клапана 8, 9, при этом более крупный канал 29 ведет к основному соплу 13, расположенному выше по потоку от дроссельной заслонки. За счет изменения давлений в основном воздушном канале 3, когда двигатель работает, топливо засасывается из топливодозирующей камеры 18 через основное сопло 13 и сопло 12 холостого хода; несомненно, когда топливный клапан 60 закрыт, засасывание топлива из топливодозирующей камеры 18 предотвращено. Когда дроссельная заслонка закрыта, топливо засасывается из сопла 12 холостого хода, при этом когда дроссельный клапан 8, 9 полностью открыт, топливо засасывается и из сопла 12 холостого хода, и из основного сопла 13, однако, поскольку больший топливный трубопровод 29, ведущий к основному соплу 13, значительно шире, чем более тонкий топливный трубопровод 28, ведущий к соплу 12 холостого хода, сопло 12 холостого хода почти не влияет на подачу топлива во время полностью открытого состояния дроссельной заслонки.The
Топливный клапан 60 управляется электронным блоком 100 управления, который принимает входные сигналы датчика, такие как положение дроссельной заслонки от датчика (датчиков) 30; 300 положения дроссельной заслонки, скорость двигателя от датчика (датчиков) 101 скорости двигателя, и избирательно от дополнительного датчика (датчиков) 102, таких как, например, датчик (датчики) температуры. Электронный блок 100 управления может использовать эти входные сигналы от датчиков, чтобы решать, когда открывать или закрывать топливный клапан 60. Электронный блок 100 управления может также управлять клапаном 40 перепуска воздуха для перепуска воздуха над дроссельным клапаном 8, 9.The
Электронный блок 100 управления размещен также, чтобы передавать информацию на систему зажигания двигателя внутреннего сгорания, информацию, которая получена от отслеживания состояния, по меньшей мере, одного из средств 30; 300, 40, 60, причем система зажигания выполнена с возможностью регулирования установки опережения зажигания с учетом упомянутой информации.The
Электронный блок 100 управления также может быть размещен, чтобы передавать информацию к системе зажигания двигателя внутреннего сгорания, информацию, полученную от отслеживания состояния средств 30; 300 определения положения дроссельной заслонки, причем система зажигания выполнена с возможностью регулирования установки опережения зажигания с учетом упомянутой информации.The
Система зажигания может быть выполнена с возможностью регулирования установки опережения зажигания в режиме холостого хода двигателя внутреннего сгорания для того, чтобы регулировать число оборотов холостого хода.The ignition system can be configured to control the ignition timing in the idle mode of the internal combustion engine in order to adjust the idle speed.
Как видно на фиг.2 и 3, топливный клапан 60, основные детали клапана 40 перепуска воздуха и датчик 30; 300 положения дроссельной заслонки предпочтительно установлены в модуле 2 управления. Предпочтительно электронный блок 100 управления (показанный только на фиг.1) и соответствующие электрические составляющие элементы, например конденсатор (конденсаторы), также установлены в модуле 2 управления, за счет чего модуль 2 управления может быть собран отдельно от карбюратора, то есть на отдельных производственных линиях. Модуль 2 управления установлен со второй стороны 7 вала, однако его можно установить на первой стороне 6 вала или на стороне 5 регулятора топлива, так что путь топливных трубопроводов 27, 28, 29 в основном корпусе 1 должен быть изменен. Модуль 2 управления предпочтительно состоит из одного единичного блока, хотя он может быть разделен на несколько блоков, при этом каждый блок может быть установлен на различных сторонах 4, 5, 6, 7, блока 1 подачи топлива.As can be seen in FIGS. 2 and 3, the
В отношении топливного клапана 60 и клапана 40 перепуска воздуха, описанных ниже, направление «передний» и «задний» относятся к основному корпусу 1 карбюратора, где термин «передний» относится к элементам на торце, обращенном к основному корпусу 1, при этом «задний» относится к элементам, расположенным на противоположном торце.With respect to the
Топливный клапанFuel valve
Теперь будет описан топливный клапан 60 со ссылкой на фиг. 1-3, 5, 6 и 9. Топливный клапан 60 включает в себя корпус 73 клапана с камерой 63, проходящей вдоль оси, плунжер 61, подвижный вдоль оси и включающий в себя постоянный магнит 62, приводное электромагнитное средство 68а, 69b для приложения магнитной силы, чтобы переключать плунжер 61 между открытым и закрытым положением при подаче напряжения, и два противоположно расположенных ферромагнитных элемента 66, 67 на каждом продольном конце камеры 63.A
Проходящая вдоль оси камера 63 проходит в направлении от основного корпуса 1 и имеет два противоположно расположенных седла 64, 65 клапана, ограничивающих осевое перемещение плунжера 61, при этом переднее седло 64 клапана на продольном конце, обращенном к основному корпусу 1, и заднее седло 65 клапана на противоположном продольном конце. На продольном конце, обращенном к основному корпусу 1, выполнены также два канала, первый канал 71 и второй канал 72, причем один из них, 72, работает как впускной канал топливного клапана, а другой, 71, как выпускной канал топливного клапана 60. Каналы соединены друг с другом по текучей среде, когда топливный клапан 60 открыт, образуя между собой проход для текучей среды.The
Первый канал 71, предпочтительно впускной канал, выполнен как отверстие в переднем седле 64 клапана и соединяет топливный трубопровод 27, который имеет соединительное отверстие со второй стороны 7 вала основного корпуса 1. Передний конец плунжера 61 имеет поперечное сечение, выполненное с возможностью закрытия отверстия первого канала 71. Первый канал 71 предпочтительно является каналом с круглым поперечным сечением, соединяющим с топливным трубопроводом 27.The
Второй канал 72, предпочтительно выпускной канал, выполнен рядом с передним седлом 64 клапана и соединяет с топливными трубопроводами 28, 29, которые имеют общее соединяющее отверстие на второй стороне 7 вала основного корпуса 1.The
На каждом клапанном седле 64, 65 имеется ферромагнитный элемент 66, 67, передний ферромагнитный элемент 66 и задний ферромагнитный элемент 67, предпочтительно, в виде железных сердечников. Эти ферромагнитные элементы 66, 67 служат для обеспечения двух устойчивых положений заслонки, открытого положения, когда плунжер 61 упирается в заднее клапанное седло 65, и закрытого положения, когда плунжер 61 упирается в переднее клапанное седло 64. При закрытом положении передний конец плунжера 61 закрывает первый канал 71 на переднем клапанном седле 64, предотвращая вытекание текучей среды между первым 71 и вторым 72 каналами.Each
Передний ферромагнитный элемент 66, по меньшей мере, частично окружает канал первого канала 71 предпочтительно в виде железной трубки вокруг канала. То есть, предпочтительно передний ферромагнитный элемент 66 образует секцию канала первого канала 71.The front
Магнит 62 плунжера 61 представляет собой, по меньшей мере, секцию плунжера 61; предпочтительно весь плунжер 61 представляет собой магнит 62. Магнит 62 плунжера 61 является магнитно ориентированным в продольном направлении с передним магнитным полюсом 62а, обращенным к переднему клапанному седлу 64, который взаимодействует с передним ферромагнитным элементом 66, и с задним магнитным полюсом 62b, обращенным к заднему клапанному седлу 65, который взаимодействует с задним ферромагнитным элементом 67. Магнитные силы между магнитом 62 и, соответственно, ферромагнитными элементами 66, 67 управляются таким образом, что магнитная сила между передним полюсом 62а и передним ферромагнитный элементом 66 больше, чем магнитная сила между задним полюсом 62b и задним ферромагнитный элементом 67, когда плунжер 61 упирается в переднее клапанное седло 64, и таким образом, что магнитная сила между задним полюсом 62b и задним ферромагнитным элементом 67 больше, чем магнитная сила между передним полюсом 62а и передним ферромагнитным элементом 66, когда плунжер 61 упирается в заднее клапанное седло 65.The
Магнитные силы между магнитом 62 и, соответственно, ферромагнитными элементами 66, 67 регулируются путем их дистанцирования от непосредственного контакта друг с другом, отделяя их с помощью переднего и, соответственно, заднего немагнитного материала 69, 70 переднего и, соответственно, заднего клапанных седел 64, 65. Основной причиной этого является необходимость устранения непосредственного контакта между ферромагнитными элементами 66, 67 и магнитом 62, поскольку магнитная сила между ферромагнитным элементом и магнитом возрастает экспоненциально, чем ближе они находятся; следовательно, за счет их дистанцирования крутизна кривой силы, действующей между ними, не является такой крутой, как если бы они были в непосредственном контакте, поэтому допуски при изготовлении не должны быть такими большими, как если бы они не были дистанцированы. Следует отметить, что дистанцирование может быть выполнено за счет наличия немагнитного материала на соответствующем конце плунжера 61 вместо помещения ферромагнитного элемента 66, 67 в клапанные седла 64, 65. Если дистанцирующий изолирующий материал является слишком тонким, то существует риск его износа, за счет чего может чрезмерно увеличиться магнитная сила. Предпочтительно дистанцирующий материал является полимером, имеющим толщину от 0,3 до 3 мм, более предпочтительно от 0,5 до 2 мм.The magnetic forces between the
Плунжер предпочтительно является цилиндрическим с диаметром от 2 до 12 мм, более предпочтительно от 3 до 8 мм, и предпочтительно имеет длину, которая больше, чем диаметр.The plunger is preferably cylindrical with a diameter of from 2 to 12 mm, more preferably from 3 to 8 mm, and preferably has a length that is greater than the diameter.
Электромагнитное приводное средство 68а, 68b образовано двумя соленоидными катушками 68а, 68b, намотанными вокруг проходящей вдоль оси камеры 63 корпуса 73 клапана. Соленоидные катушки 68а, 68b намотаны с противоположными относительно друг друга направлениями обмоток, причем первая 68а из двух соленоидных катушек 68а, 68b предназначена для переключения открытого в закрытое положение, а вторая 68b - для переключения из закрытого в открытое положение. Можно использовать одну или более соленоидных катушек 68а, 68b, намотанных в одном и том же направлении, и вместо переключения направления тока переключать между двумя положениями. Следует отметить, что нет необходимости подавать напряжение на соленоидные катушки 68а, 68b, чтобы удерживать плунжер 61 в любом из двух устойчивых положений, так что топливный клапан 60 является бистабильным.The electromagnetic drive means 68a, 68b is formed by two
Клапан перепуска воздухаAir bypass valve
Теперь будет описан клапан 40 перепуска воздуха со ссылкой на фиг. 2-3, 5, 6 и 8. Клапан 40 перепуска воздуха включает в себя корпус 52 клапана с проходящей вдоль оси камерой 43, подвижный вдоль оси плунжер 41, включающий в себя постоянный магнит 42, электромагнитное приводное средство 48а, 48b для воздействия магнитной силой, чтобы переключать плунжер 41 между открытым и закрытым положениями, когда подается напряжение, и два противоположно расположенных ферромагнитных элемента 46, 47 на каждом продольном конце камеры 43.An
Проходящая вдоль оси камера 43 проходит в направлении от основного корпуса 1 и имеет два противоположно расположенных клапанных седла 44, 45, ограничивающих осевое перемещение плунжера 41, переднее клапанное седло 44 на продольном конце, обращенном к основному корпусу 1, и заднее клапанное седло 45 на противоположном продольном конце.The
Плунжер 41 включает в себя переднюю секцию 54, изготовленную из немагнитного материала, предпочтительно полимерного материала, и заднюю секцию 55, причем задняя секция 55 включает в себя магнит 42. Передняя секция 54 выступает через отверстие 51 в клапанном седле в переднее клапанное седло 44, при этом отверстие 51 в клапанном седле имеет достаточно большое поперечное сечение, чтобы передняя секция 54 выступала через него, но достаточно маленькое, чтобы предотвратить выступание задней секции 55.The
Пластина 9 дроссельной заслонки имеет отверстие 25 пластины заслонки на ободе пластины 9 заслонки, при этом основной корпус 1 карбюратора имеет расточное отверстие 26, ведущее к основному воздушному каналу 3, таким образом, что, если плунжер 41 и дроссельный клапан 8, 9 находятся в своих закрытых положениях, передний конец 53 передней секции 54 плунжера выполнен с возможностью в основном заполнять отверстие 25 пластины заслонки. Когда плунжер находится в своем закрытом положении, передний конец 53 отводится из отверстия 25 пластины заслонки, разрешая протекать потоку перепускного воздуха через дроссельный клапан 8, 9, даже когда он закрыт.The
Площадь отверстия 25 пластины заслонки предпочтительно составляет от 1 до 12 мм2, более предпочтительно от 2 до 8 мм2.The area of the
На каждом клапанном седле 44, 45 имеется ферромагнитный элемент 46, 47, передний ферромагнитный элемент 46 и задний ферромагнитный элемент 47 предпочтительно в виде железных сердечников. Эти ферромагнитные элементы 46, 47 служат для обеспечения двух устойчивых положений заслонки, открытого положения, когда задняя секция 55 плунжера 41 упирается в заднее клапанное седло 45, и закрытого положения, когда задняя секция 55 плунжера 41 упирается в переднее клапанное седло 44.Each
Передний ферромагнитный элемент 46, по меньшей мере, частично окружает отверстие 51 в клапанном седле предпочтительно в виде железной трубки вокруг отверстия. То есть, предпочтительно передний ферромагнитный элемент 46 создает, по меньшей мере, секцию отверстия.The front
Магнит 42 плунжера 41 представляет собой, по меньшей мере, часть задней секции 55, предпочтительно почти всю заднюю секцию 55, не считая переднего конца задней секции 55, который предпочтительно выполнен из немагнитного материала, выполняя функцию переднего дистанцирующего элемента 49, отводящего магнит 42 от переднего ферромагнитного элемента 46. Магнит 42 является магнитно ориентированным в продольном направлении, с передним магнитным полюсом 42а, обращенным к переднему клапанному седлу 44 и который взаимодействует с передним ферромагнитным элементом 46, и задним магнитным полюсом 42b, обращенным к заднему клапанному седлу 45 и который взаимодействует с задним ферромагнитным элементом 47. Магнитные силы между магнитом 42 и, соответственно, ферромагнитным элементом 46, 47 регулируются таким образом, что магнитная сила между передним полюсом 42а и передним ферромагнитным элементом 46 больше, чем магнитная сила между задним полюсом 42b и задним ферромагнитным элементом 47, когда плунжер 41 упирается в переднее клапанное седло 44, и таким образом, что магнитная сила между задним полюсом 42b и задним ферромагнитным элементом 47 больше, чем магнитная сила между передним полюсом 42а и передним ферромагнитным элементом 46, когда плунжер 41 упирается в заднее клапанное седло 45. Передняя секция 54 плунжера 41 предпочтительно выполнена из немагнитного материала, более предпочтительно из полимерного материала.The
Магнитные силы между магнитом 42 и, соответственно, ферромагнитным элементом 46, 47 регулируются путем их дистанцирования от непосредственного контакта друг с другом. Поэтому заднее клапанное седло 45 содержит задний дистанцирующий немагнитный материал 50 перед задним ферромагнитным элементом 47. Нет необходимости покрывать переднее клапанное седло 44 немагнитным материалом, поскольку передний конец задней секции, который контактирует с передней стенкой седла, является немагнитным. Основной причиной для этого является необходимость избегания непосредственного контакта между ферромагнитным элементом 46, 47 и магнитом 42, поскольку магнитная сила между ферромагнитным элементом и магнитом увеличивается экспоненциально, чем ближе они находятся; следовательно, за счет их дистанцирования кривизна кривой силы, действующей между ними, не является настолько крутой, как если бы они находились в непосредственном контакте, по этой причине допуски при производстве не должны быть такими большими, как если бы они не были дистанцированы. Следует заметить, что, несомненно, дистанцирование могло бы быть обеспечено за счет наличия немагнитного материала на любом из клапанных седел 44, 45 или на контактирующем участке плунжера 41. Если дистанцирующий изолирующий материал является слишком тонким, существует риск, что он износится, за счет чего чрезмерно возрастет магнитная сила. Предпочтительно дистанцирующий материал является полимером с толщиной от 0,3 до 3 мм, более предпочтительно от 0,5 до 2 мм.The magnetic forces between the
Задняя секция 55 плунжера 41 предпочтительно является цилиндрической с диаметром в диапазоне от 2 до 12 мм, более предпочтительно от 3 до 8 мм, и предпочтительно с длиной, которая больше, чем диаметр.The
Электромагнитное приводное средство 48а, 48b образовано двумя соленоидными катушками 48а, 48b, которые намотаны вокруг проходящей вдоль оси камеры 43 корпуса 52 клапана. Соленоидные катушки 48а, 48b намотаны c противоположными относительно друг друга направлениями обмоток, причем первая 48а из двух соленоидных катушек 48а, 48b выполнена для переключения из открытого в закрытое положение, а вторая 48b - для переключения из закрытого в открытое положение. Можно использовать одну или более соленоидных катушек 48а, 48b, намотанных в одном и том же направлении, и вместо переключения направления тока переключать между двумя положениями. Следует отметить, что нет необходимости подавать напряжение на соленоидные катушки 48а, 48b, чтобы удержать плунжер 41 в любом из двух устойчивых положений, так что клапан перепуска 40 воздуха является бистабильным.The electromagnetic drive means 48a, 48b is formed by two
Потребление энергии клапаном перепуска воздуха остается низким, поскольку на него следует подавать напряжение, только если происходит переключение между закрытым и открытым положениями. Имея бистабильный клапан перепуска воздуха, который потребляет мало энергии, его можно активно использовать во время холостого хода, чтобы компенсировать влияние на эксплуатационные качества двигателя различных условий, таких как, например, качество топлива, давление воздуха, состояние воздушного фильтра, внутреннее трение и т.п. При старте машины, использующей клапан перепуска воздуха, можно помочь старту, держа клапан перепуска воздуха открытым. Также несомненно, что наличие бистабильного клапана перепуска воздуха, как описанный выше, является выгодным для потребления энергии устройством, в котором он используется.The energy consumption of the air bypass valve remains low, since voltage should only be applied to it if there is a switch between closed and open positions. Having a bistable air bypass valve, which consumes little energy, it can be actively used during idle to compensate for the impact on the engine performance of various conditions, such as, for example, fuel quality, air pressure, air filter condition, internal friction, etc. P. When starting a machine using an air bypass valve, you can help start by keeping the air bypass valve open. It is also certain that the presence of a bistable air bypass valve, as described above, is an advantageous device for the energy consumption in which it is used.
Датчик положения дроссельной заслонкиThrottle position sensor
Теперь со ссылкой на фиг. 1-8 и 10а-q будет более подробно объяснен датчик 30 положения дроссельной заслонки. Как показано на фиг. 2-3 и 5-8, датчик 30 положения дроссельной заслонки по первому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя подвижный участок 34, который по существу имеет форму колпачка, разделенного на половинки вдоль центральной плоскости. Подвижный участок 34 является подвижным относительно блока 1 подачи топлива и неподвижного участка 33, показанного на фиг. 2-6 и 8, при этом подвижный участок 34 соединен со стержнем 8 дроссельной заслонки, как показано на фиг. 8. Стержень 8 дроссельной заслонки неподвижно соединен с пластиной 9 дроссельного клапана 8, 9 карбюратора двигателя внутреннего сгорания. Вместо карбюраторов могут быть использованы блоки 1 подачи топлива другого типа, например системы впрыска при низком давлении. Датчик 30 положения дроссельной заслонки предпочтительно соединен с выступающим концом стержня 8 дроссельной заслонки с одной стороны блока 1 подачи топлива, как показано на фиг. 8. Однако датчик 30 положения дроссельной заслонки может быть также соединен с двумя концами стержня 8 дроссельной заслонки или с некоторым другим средством, которое поворачивается в ответ, например, на действие дроссельного рычага.Now with reference to FIG. 1-8 and 10a-q, the
Стержень 8 заслонки является деталью дроссельного клапана 8, 9 и неподвижно соединен с пластиной 9 дроссельной заслонки. Дроссельный клапан 8, 9, показанный на фиг.1 и 8, является клапаном двухстворчатого типа и имеет два конечных положения, представляющих собой открытое и закрытое положения, причем эти положения, в свою очередь, соответствуют состояниям холостого хода и полного открытия дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания. В первом варианте осуществления настоящего изобретения конечные положения отделены угловым расстоянием приблизительно в 75°, хотя очевидно, что это расстояние может быть изменено. Между двумя конечными положениями находится диапазон состояния частичного открытия дроссельной заслонки.The
Подвижный участок 34 и стержень 8 заслонки могут быть неподвижно соединены или соединены через элементы передачи движения, чтобы иметь согласованное движение. Это означает, что между стержнем 8 заслонки и подвижным участком 34 могут быть зубчатые передачи или другие элементы для передачи перемещения стержня 8 заслонки, позволяя подвижному участку 34 поворачиваться на большее или меньшее угловое расстояние относительно стержня 8 заслонки. Подвижный участок 34, например, может быть размещен, чтобы поворачиваться на 180° между двумя конечными положениями стержня 8 заслонки и дроссельного клапана 8, 9. Подобные элементы передачи движения не показаны на чертежах.The
Неподвижный участок 33 закреплен относительно подвижного участка 34 и снабжен парами, состоящими из одного средства 31, вырабатывающего магнитный поток, и одного сенсорного магнитного элемента 32. Сенсорный магнитный элемент 32 активируется магнитным потоком от средства 31, вырабатывающего магнитный поток, из одной и той же пары, если магнитный поток не заслоняется направляющей 35 магнитного потока.The fixed
Направляющая магнитного потока 35 соединена с подвижным участком 34 или с его частью. Направляющая 35 магнитного потока по упомянутому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя пять зубцов 36а-е, как показано на фиг. 7а-b, и поворачивается вместе с подвижным участком 34 между двумя конечными положениями дроссельного клапана 8, 9 вдоль по существу круговой траектории движения. В альтернативном варианте траектория движения может быть размещена так, чтобы быть по существу линейной. Зубцы 36а-е направляющей 35 магнитного потока заслоняют и таким образом ослабляют магнитную индукцию на сенсорном магнитном элементе 32 от магнитного потока, поступающего от средства 31, вырабатывающего магнитный поток. В альтернативном варианте зубцы 36а-е могут быть размещены, чтобы усиливать магнитную индукцию на сенсорном магнитном элементе 32. В такой конфигурации средство 31, вырабатывающее магнитный поток, и сенсорные магнитные элементы 32 могут быть расположены на одной и той же стороне траектории движения направляющей 35 магнитного потока. В такой конфигурации сенсорный магнитный элемент 32 активируется, когда зубец 36а-е находится в положении, в котором зубец 36а-е образует магнитную цепь вместе со средством 31, вырабатывающим магнитный поток. Магнитная индукция увеличивается за счет сниженного магнитного сопротивления магнитной цепи при прохождении зубца 36а-е вместо воздушного зазора. Сенсорный магнитный элемент 32 размещен так, чтобы быть активированным усиленным магнитным потоком для некоторых положений направляющей 35 магнитного потока и, следовательно, также для некоторых положений дроссельного клапана 8, 9.The
Сенсорный магнитный элемент 32 является цифровым датчиком 32 Холла, который выполнен с возможностью генерирования одного из двух возможных выходных сигналов, активированного или неактивированного, в зависимости от плотности магнитного потока, то есть генерирования цифрового значения '1' для плотности потока выше порогового значения и '0' для плотности потока ниже порогового значения.The sensor
Как показано на фиг.6, первый вариант осуществления датчика 30 положения дроссельной заслонки включает в себя три магнита 31 и три цифровых датчика 32 Холла, которые размещены тремя парами, причем каждая пара включает в себя один магнит 31 и один цифровой датчик 32 Холла. Каждый датчик 32 Холла выполнен с возможностью генерирования одного из двух возможных значений, активированного или неактивированного. В альтернативном варианте, пара может включать в себя больше чем один магнит 31 и больше чем один датчик 32 Холла, например, для повышенной надежности. Магниты 31 и датчики 32 Холла установлены на неподвижном участке 33 датчика 30 положения дроссельной заслонки. Таким образом зубец 36а-е направляющей 35 магнитного потока перемещается со стержнем 8 дроссельной заслонки и относительно неподвижного участка 33. Направляющая 35 магнитного потока имеет траекторию движения, проходящую через каждую из трех пар, состоящих из одного магнита 31 и одного датчика 32 Холла. Когда зубец 36а-е расположен между магнитом 31 и датчиком 32 Холла такой пары, магнитный поток заслоняется и настолько значительно ослабляется на датчике 32 Холла так, что датчик 32 Холла переходит из активированного состояния в неактивированное состояние. Каждое обнаруживаемое положение датчика 30 положения дроссельной заслонки соответствует состоянию датчика 30 положения дроссельной заслонки. Состояние формируется состояниями всех вместе датчиков 32 Холла. Состояния, соответствующие холостому ходу и полному открытию дроссельной заслонки, являются единственными, но состояния, соответствующие диапазону частичного открытия дроссельной заслонки, не являются единственными, что означает, что такое же состояние может возникнуть несколько раз внутри диапазона частичного открытия дроссельной заслонки. Однако каждое состояние из каждого набора из трех последовательных состояний в пределах диапазона частичного открытия дроссельной заслонки является единственным по отношению к двум другим состояниям. Это позволяет обнаружить направление изменения внутри диапазона частичного открытия дроссельной заслонки. Таким образом, датчик 30 положения дроссельной заслонки согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения позволяет показывать состояние холостого хода, состояние полного открытия дроссельной заслонки и состояние частично открытой дроссельной заслонки, а также направление изменения в пределах состояния частично открытой дроссельной заслонки.As shown in FIG. 6, the first embodiment of the
Если активированный датчик 32 Холла обозначен цифровым значением '1', а не активированный датчик 32 Холла цифровым значением '0', то датчик 30 положения дроссельной заслонки с тремя датчиками 32 Холла и тремя магнитами 31 может иметь возможные состояния из трех значений, в диапазоне от '000' до '111', причем значения представляют собой значения первого, второго и третьего датчиков 32 Холла. С тремя магнитами 31 и тремя датчиками 32 Холла, а также направляющей 35 магнитного потока с пятью зубцами 36 а-е может быть получено, по меньшей мере, тринадцать состояний. Двумя единственными состояниями двух конечных положений дроссельного клапана 8, 9 являются '000' и '111' для упомянутого варианта осуществления настоящего изобретения, хотя они могут быть преобразованы или изменены другими путями. Первый датчик 32 Холла, представленный самым левым значением, имеет значение '0' только для состояний холостого хода и полного открытия дроссельной заслонки. Это традиционный путь обеспечения единственных состояний датчика 30 положения дроссельной заслонки. Однако это означает, что состояния '010' и '001' не используются. В альтернативном варианте конфигурация изменена, чтобы использовать также и эти состояния. Диапазон состояния частичного открытия дроссельной заслонки соответствует следующим одиннадцати состояниям:If an activated
'100 101 111 110'100 101 111 110
100 101 111 110100 101 111 110
100 101 111'100 101 111 '
Можно встретить две полные последовательности четырех различных состояний '100 101 111 110'. Конфигурация с направляющей 35 магнитного потока с шестью зубцами 36а-е добавила бы одну из таких последовательностей, направляющая 35 магнитного потока с семью зубцами 36а-е добавила бы две последовательности и т.д. Противоположное будет применяться для удаления зубцов 36а-е. Направляющая 35 магнитного потока с четырьмя зубцами 36а-е будет подразумевать, что число последовательностей уменьшится на одну, при этом для трех зубцов 36а-е число последовательностей уменьшится на две.Two complete sequences of four different states of '100 101 111 110' can be found. A configuration with a six-prong
На фиг. 10а-q показан схематичный вид направляющей 35 магнитного потока с шестью зубцами 36а-е и пятью зазорами, при этом пять зазоров представлены пятью отверстиями. На фиг. 10а-q дополнительно показаны 17 положений направляющей 35 магнитного потока, при этом каждое положение представляет собой возможное состояние датчика 30 положения дроссельной заслонки, а три линии, обозначенные S1-S3, представляют собой положения трех пар одного датчика 32 Холла и одного магнита 31. Линия поперек отверстия подразумевает, что датчик 32 Холла не заслонен от магнита 31 и поэтому активирован, что, кроме того, означает, что датчик 32 Холла генерирует цифровое значение '1'. На фиг. 10а показано самое правое положение направляющей 35 магнитного потока, которое соответствует режиму холостого хода. Когда направляющая 35 магнитного потока затем перемещается влево, датчик 30 положения дроссельной заслонки проходит состояние частичного открытия дроссельной заслонки, показанное на фиг. 10b-p. Самое левое положение направляющей 35 магнитного потока, которое показано на фиг. 10q, соответствует состоянию полного открытия дроссельной заслонки. Таким образом, 10а-q соответствуют следующим 17 возможным состояниям датчика 30 положения дроссельной заслонки:In FIG. 10a-q show a schematic view of a
'000'000
100 101 111 110100 101 111 110
100 101 111 110100 101 111 110
100 101 111 110100 101 111 110
100 101 111100 101 111
011'011 '
Для направляющей 35 магнитного потока с тремя зубцами 36а-е возможны следующие состояния:The following conditions are possible for
'000'000
100 101 111100 101 111
011'011 '
Для трех зубцов 36а-е все пять состояний являются единственными, что может быть предпочтительным для выполнения точного позиционирования также в пределах диапазона частичного открытия дроссельной заслонки. Если использование одного или двух зубцов 36а-е, трех магнитов 31 и трех датчиков 32 Холла не является необходимым, тогда конфигурация с двумя магнитами 31 и двумя датчиками 32 Холла является более желательной, которые вместе с одним или двумя зубцами 36а-е могут быть размещены, чтобы создавать четыре состояния, например '11 10 00 10'.For the three
В очень простой конфигурации по первому варианту осуществления настоящего изобретения только один зубец 36а-е используется в комбинации с двумя магнитами 31 и двумя датчиками 32 Холла и размещен, чтобы генерировать только два состояния, холостого хода и полного открытия дроссельной заслонки.In the very simple configuration of the first embodiment of the present invention, only one
В другой конфигурации магниты 31 и датчики 32 Холла установлены на подвижном участке 34, при этом направляющая магнитного потока 35 установлена на неподвижном участке 33.In another configuration,
Чем больше зубцов 36а-е, тем лучшее разрешение возможно, что означает, что может быть обнаружено малейшее изменение внутри диапазона частичного открытия дроссельной заслонки.The
Следует понимать, что конфигурация направляющей 35 магнитного потока может быть изменена многими путями, чтобы получить другой порядок возможных состояний или чтобы иметь больше возможных состояний или меньше возможных состояний. Конфигурация может быть, например, преобразована на противоположную, то есть зубцы 36а-е на фиг.7а-7b могут быть заменены на зазоры, при этом зазоры могут быть изменены на зубцы 36а-е, за счет чего также меняются возможные состояния датчика 30 положения дроссельной заслонки.It should be understood that the configuration of the
Во втором варианте осуществления датчика 30 положения дроссельной заслонки магниты 31 установлены на подвижном участке 34, при этом цифровые датчики 32 Холла установлены на неподвижном участке 33, при этом не используется направляющая 35 магнитного потока. Подвижный участок 34 может иметь форму, подобную конфигурации на фиг. 7 а-b, в которой каждый зубец 36а-е может быть изменен на магнит 31, или магнит 31 может быть установлен на каждом зубце 36а-е, но предпочтительно подвижный участок 34 имеет более дискообразную конфигурацию. Каждый датчик 32 Холла выполнен с возможностью генерирования одного значения для плотности магнитного потока выше порогового значения и второго значения ниже упомянутого порогового значения. Магнитная индукция на датчике 32 Холла выше упомянутого порогового значения, когда магнит 31 и датчик 32 Холла находятся в определенных положениях относительно друг друга, при этом предпочтительно, если магнит 31 и датчик 32 Холла отделены маленьким расстоянием или наиболее возможным маленьким расстоянием. Для того чтобы иметь возможность обнаруживать два единственных положения стержня 8 дроссельной заслонки и дроссельного клапана 8, 9 с этой конфигурацией, соответствующих состояниям холостого хода и полного открытия дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания, должны быть использованы два цифровых датчика 32 Холла и, по меньшей мере, один магнит 31. Предпочтительно используется больше магнитов 31, например пять, и три датчика 32 Холла. Число возможных состояний такой конфигурации варианта осуществления настоящего изобретения соответствует числу возможных состояний датчика 30 положения дроссельной заслонки согласно первому варианту осуществления датчика 30 положения дроссельной заслонки. В конфигурации с подвижным участком 34, подобной конфигурации на фиг. 7а-b, но с магнитами 31, установленными на каждом из пяти зубцов 36а-е, легко получают набор из 13 возможных состояний для датчика 30 положения дроссельной заслонки. Поскольку подвижный участок 34 перемещается вдоль своей траектории движения между своими двумя конечными положениями, датчики 32 Холла, которые установлены на неподвижном участке 33, становятся попеременно активированными и неактивированными, поскольку на них воздействуют различные плотности магнитного потока, как только магниты 31 проходят мимо. Тринадцать возможных состояний для конфигурации с тремя датчиками 32 Холла и пятью магнитами 31, при этом без направляющей 35 магнитного потока:In a second embodiment of the
111111
011 010 000 001011 010 000 001
011 010 000 001011 010 000 001
011 010 000011 010 000
100one hundred
Первое состояние '111' и последнее состояние '100' являются единственными и соответствуют конечным положениям дроссельного клапана 8, 9, состояниям холостого хода и полностью открытой дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания. Состояния являются обратными по отношению к состояниям по первому варианту осуществления настоящего изобретения.The first state '111' and the last state '100' are the only ones and correspond to the end positions of the
Однако возможные состояния датчика 30 положения дроссельной заслонки могут быть легко размещены в другом порядке, состояния могут быть добавлены, удалены или преобразованы в обратные, причем положение дроссельной заслонки все еще имеет, по меньшей мере, первое и вторе единственные состояния, представляющие два конечных положения дроссельного клапана 8, 9, и, следовательно, также состояния холостого хода и полного открытия дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания. Предпочтительно датчик 30 положения дроссельной заслонки имеет последовательность возможных состояний, соответствующих диапазону частично открытой дроссельной заслонки, позволяя датчику 30 положений дроссельной заслонки показывать состояния холостого хода, частично открытой дроссельной заслонки, полностью открытой дроссельной заслонки и направление изменения в пределах диапазона частично открытой дроссельной заслонки.However, the possible states of the
В третьем варианте осуществления датчика 300 положения дроссельной заслонки, показанном на фиг.11 и 12, сенсорный магнитный элемент 320 является аналоговым устройством 320 Холла, установленным на неподвижном участке 33, этот неподвижный участок не показан на фиг. 11 и 12. Аналоговое устройство Холла имеет элемент 321 Холла, который выполнен с возможностью генерирования выходного напряжения, которое пропорционально магнитной индукции через элемент 321 Холла. Устройство 320 на эффекте Холла может иметь интегрированную цепь, например, для компенсирования различных условий, таких как температурные изменения. Подвижный участок 340 имеет по существу дискообразную форму и прикреплен к стержню 8 дроссельной заслонки в ее центре, при этом имеет два магнита 310, которые поляризованы в направлении, предпочтительно перпендикулярном неподвижному участку. Однако подвижный участок 340 может быть выполнен другим образом, например иметь треугольную форму или быть снабженным только одним магнитом 310 или больше чем двумя магнитами 310. Магниты 310 прикреплены к подвижному участку 340 на некотором расстоянии от оси вращения, при этом магниты отделены друг от друга примерно на 75°. Кроме того, два магнита 310 поляризованы в противоположном направлении относительно друг друга таким образом, чтобы создать магнитную индукцию через элемент 321 Холла устройства 320 на эффекте Холла, которая по существу пропорциональна величине поворота подвижного участка 340 и стержня 8 дроссельной заслонки. Следовательно, аналоговый датчик 320 Холла создает выходное напряжение, которое приблизительно является линейным относительно величины поворота стержня 8 дроссельной заслонки и дроссельного клапана 8, 9. С такого рода устройством 320, использующим эффект Холла, точное значение положения дроссельного клапана 8, 9 может быть получено также и в пределах диапазона частично открытой дроссельной заслонки.In a third embodiment of the
В датчик 300 положения дроссельной заслонки может быть встроен блок обработки для обработки информации или блок может быть отделен от датчика. Таким образом, значение выходного сигнала датчика 300 положения дроссельной заслонки может изменяться в различных вариантах осуществления или конфигурации датчика 300 положения дроссельной заслонки. Предпочтительно датчик 300 положения дроссельной заслонки размещен, чтобы передавать информацию на электронный блок 100 управления, где может быть произведена большая часть обработки или вся обработка. Выходной сигнал датчика 300 положения дроссельной заслонки, который также может быть обозначен как статус датчика 300 положения дроссельной заслонки, предпочтительно является холловским напряжением холловского элемента 321 устройства 320 на эффекте Холла. Значение выходного сигнала может быть обработано вместе, например, со скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания, измеренным значением смеси воздух/топливо и/или температуры и т.п., для того чтобы оптимизировать смесь воздух/топливо для двигателя внутреннего сгорания.A processing unit for processing information may be integrated into the
В предпочтительной конфигурации по третьему варианту осуществления датчика 300 положения дроссельной заслонки признак адаптивности интегрирован в электронный блок 100 управления для того, чтобы, по меньшей мере, повысить точность определения закрытого или полностью открытого состояния дроссельной заслонки. Электронный блок 100 управления регулирует два пороговых значения, которые будут изменяться во время работы двигателя, чтобы адаптировать к реальным значениям, соответствующим закрытому и полностью открытому состоянию дроссельного клапана 8, 9, эти реальные значения, в свою очередь, соответствуют максимальному и минимальному значениям выходного сигнала датчика 300 положения дроссельной заслонки и могут быть обозначены Vmax и Vmin. Однако Vmax и Vmin будут изменяться под влиянием различных условий, таких как различные температуры или рассеянные магнитные поля. Следовательно, электронный блок 100 управления размещен, чтобы измерить Vmax и Vmin во время работы двигателя. Существует несколько способов сделать вывод, соответствует ли измеренное значение максимальному или минимальному значению датчика 300 положения дроссельной заслонки. Электронный блок 100 управления, например, может использовать информацию о скорости двигателя и/или о том, как долго скорость двигателя была постоянной, чтобы сделать вывод, максимальное или минимальное значение датчика 300 положения дроссельной заслонки было достигнуто. В альтернативном варианте электронный блок 100 управления только корректирует максимальное значение, если значение было измерено, которое больше, чем уже замеренное самое большое значение, и корректирует минимальное значение, если обнаружено более низкое значение, чем уже замеренное самое низкое значение. Пороговые значения пересчитывают, чтобы адаптировать к замеренным реальным значениям. Значения выходного сигнала датчика 300 положения дроссельной заслонки находятся внутри интервала, S=Vmax-Vmin, где S - длина интервала. Разница между пороговым значением и соответствующим реальным значением предпочтительно составляет менее 10% S. При запуске двигателя электронный блок 100 управления использует принимаемые по умолчанию пороговые значения, что означает, что разница между пороговым значением и соответствующим реальным значением больше при запуске двигателя и некоторое время спустя. Когда выходной сигнал датчика 300 положения дроссельной заслонки больше, чем самое большое пороговое значение, определяют закрытое положение дроссельной заслонки, при этом, когда выходной сигнал меньше, чем самое маленькое пороговое значение, определяют полностью открытое положение дроссельной заслонки. Однако, например, путем изменения полярности магнитов 310 самое большое пороговое значение будет соответствовать полностью открытому положению, при этом самое маленькое пороговое значение будет соответствовать закрытому положению.In the preferred configuration of the third embodiment of the
В альтернативном варианте электронный блок 100 управления регулирует три пороговых значения, которые получают из Vmax и Vmin во время работы двигателя; третье пороговое значение, например, находится в середине интервала S, так чтобы разделить интервал на четыре подынтервала, из которых два используются для определения состояний полного открытия дроссельной заслонки и холостого хода, при этом два других - для определения нижней части состояния частичного открытия дроссельной заслонки и верхней части состояния частичного открытия дроссельной заслонки. Предпочтительно электронный блок 100 управления регулирует больше чем три пороговых значения так, чтобы создать больше чем четыре дискретных положения, например десять дискретных положений. Чем больше дискретных положений, тем лучше точность при определении положения дроссельной заслонки.Alternatively, the
В альтернативном варианте, признак адаптивности используется для получения значения непрерывного выходного сигнала. Это может быть сделано, поскольку соотношение между значением выходного сигнала, который предпочтительно является холловским напряжением, и угловым смещением дроссельной заслонки является по существу линейным и, следовательно, описывается уравнением V=kD+h или D=(V-h)/k, где V представляет собой значение выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки, D - угловое смещение дроссельной заслонки, а h и k являются постоянными. Зная максимальное и минимальные значения выходного сигнала датчика 300 положения дроссельной заслонки и то, что они соответствуют известному минимальному и максимальному значениям углового смещения, D, подразумевают, что могут быть легко получены постоянные h и k. Таким образом, измеряя максимальное и минимальное значения выходного сигнала датчика 300 положения дроссельной заслонки во время работы двигателя, может быть также повышена точность определения углового смещения, D, в пределах диапазона частичного открытия дроссельной заслонки.Alternatively, an adaptability attribute is used to obtain a continuous output value. This can be done because the relationship between the value of the output signal, which is preferably the Hall voltage, and the angular displacement of the throttle valve is essentially linear and therefore is described by the equation V = kD + h or D = (Vh) / k, where V represents is the value of the output signal of the throttle position sensor, D is the angular displacement of the throttle valve, and h and k are constant. Knowing the maximum and minimum values of the output signal of the
Признак адаптивности является очень полезным, поскольку он компенсирует не только условия, такие как температурные изменения или рассеянные магнитные поля, но также и различия между датчиками положения дроссельной заслонки. Датчики положения дроссельной заслонки будут меняться от блока к блоку за счет производственных допусков. Адаптивность обеспечивает менее жесткие допуски, которые, в свою очередь, обеспечивают менее дорогостоящие блоки.The adaptability feature is very useful because it compensates not only for conditions such as temperature changes or scattered magnetic fields, but also for differences between the throttle position sensors. The throttle position sensors will vary from block to block due to manufacturing tolerances. Adaptability provides less tight tolerances, which in turn provide less expensive blocks.
Система зажиганияIgnition system
Предпочтительный вариант осуществления системы зажигания включает маховик с магнитами и электромагнитное преобразующее средство, которое выполнено с возможностью преобразования магнитной энергии в электрическую энергию, используемую как для зажигания, так и для питания средства 30; 300, 40, 60, 100 в модуле 2 управления или, по меньшей мере, одного из средств 30; 300, 40, 60, 100 в модуле 2 управления, и/или также составляющих элементов, не помещенных в модуль 2 управления. Предпочтительно маховик содержит первый и второй магниты, отделенные друг от друга на 180°. Магниты периодически снабжают энергией первое электромагнитное средство преобразования, предпочтительно первичную катушку, как только маховик вращается, и магнит перемещается вблизи катушки. Первичная катушка предпочтительно снабжает энергией второе электромагнитное средство преобразования, вторичную катушку, которая имеет обмотку с большим числом витков провода по сравнению с первичной катушкой. Таким образом, добавление нагрузки на вторичную катушку обеспечивает очень высокое напряжение, пригодное для зажигания. Предпочтительно электрическая энергия для питания берется от первичной катушки, после того, как на нее подана энергия, по меньшей мере, первым из двух магнитов, но предпочтительно также на которую была подана энергия от второго магнита, при этом электрическая энергия для зажигания берется от вторичной катушки, на которую была подана энергия от первичной катушки.A preferred embodiment of the ignition system includes a flywheel with magnets and an electromagnetic conversion means that is configured to convert magnetic energy into electrical energy used both for ignition and for supplying the
В альтернативном варианте маховик снабжен только одним магнитом или больше чем двумя магнитами, которые могут быть отделены меньше, чем на 180°, при этом, по меньшей мере, одно электромагнитное средство преобразования может иметь другие конфигурации, но с возможностью преобразования магнитной энергии в электрическую энергию как для зажигания, так и для питания.Alternatively, the flywheel is provided with only one magnet or more than two magnets, which can be separated by less than 180 °, while at least one electromagnetic conversion means may have other configurations, but with the possibility of converting magnetic energy into electrical energy both for ignition and power.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения напряжение выходного сигнала, по меньшей мере, одного электромагнитного средства преобразования в системе зажигания используется для питания, по меньшей мере, одного из средств 30; 300, 40, 60, 100, причем на это электромагнитное средство преобразования подается энергия, по меньшей мере, одной из магнитных групп, а электрическая энергия для питания берется из системы зажигания таким образом, что количество энергии для зажигания не уменьшается.According to one embodiment of the present invention, the voltage of the output signal of the at least one electromagnetic conversion means in the ignition system is used to power at least one of the
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения маховик имеет первую и вторую магнитные группы, причем первая магнитная группа включает в себя первый магнит, а вторая магнитная группа - второй магнит, причем первый и второй магниты отделены угловым расстоянием, по меньшей мере, равным 90°, при этом магнитная энергия от первого магнита используется для зажигания, а магнитная энергия, по меньшей мере, от одного из первого и второго магнитов используется для питания, по меньшей мере, одного из средства 30; 300, 40, 60, 100.According to one embodiment of the present invention, the flywheel has first and second magnetic groups, the first magnetic group comprising a first magnet and the second magnetic group a second magnet, the first and second magnets being separated by an angular distance of at least 90 ° at this magnetic energy from the first magnet is used for ignition, and magnetic energy from at least one of the first and second magnets is used to power at least one of the
Система зажигания двигателя внутреннего сгорания может, по меньшей мере, частично включать в себя или находиться во взаимосвязи с электронным блоком 100 управления, причем система зажигания может регулировать установку опережения зажигания для двигателя внутреннего сгорания.The ignition system of the internal combustion engine may at least partially include or be in communication with the
Система зажигания может быть выполнена с возможностью получения информации от электронного блока 100 управления о статусе, по меньшей мере, одного из средства 30; 300, 40, 60 и может быть выполнена с возможностью регулировки установки опережения зажигания, по меньшей мере, относительно статуса, по меньшей мере, одного из средств 30; 300, 40, 60.The ignition system can be arranged to receive information from the
Система зажигания может быть выполнена с возможностью регулировки установки опережения зажигания, по меньшей мере, с учетом статуса средства 30; 300 определения положения дроссельной заслонки.The ignition system can be configured to adjust the ignition timing, at least taking into account the status of the
Система зажигания может быть выполнена с возможностью регулировки числа оборотов холостого хода путем регулировки установки опережения зажигания двигателя внутреннего сгорания.The ignition system can be configured to adjust the idle speed by adjusting the ignition timing of the internal combustion engine.
Claims (56)
подвижный вдоль оси плунжер (41, 61), включающий в себя постоянный магнит (42, 62), имеющий свое магнитное направление, ориентированное вдоль оси, создавая передний полюс (42а, 62а) и задний полюс (42b, 62b);
проходящую вдоль оси камеру (43, 63) с двумя расположенными напротив клапанными седлами (44, 45; 64, 65), ограничивающими перемещение плунжера (41, 61) вдоль оси, причем переднее клапанное седло (44, 64) обращено к переднему полюсу (42а, 62а), а заднее клапанное седло (45, 65) обращено к заднему полюсу (42b, 62b);
по меньшей мере, один передний ферромагнитный элемент (46, 66) на переднем клапанном седле (44, 64) и задний ферромагнитный элемент (47, 67) на заднем клапанном седле (45, 65), обеспечивающие два устойчивых положения клапана, закрытое положение, когда плунжер (41, 61) опирается на переднее клапанное седло (44, 64), предотвращая поток текучей среды в канал для текучей среды, и открытое положение, когда плунжер (41, 61) опирается на, по меньшей мере, одно заднее клапанное седло (45, 65), позволяя протекать текучей среде в канале для текучей среды за счет создания сил между магнитом (42, 62) и соответственно ферромагнитным элементом (46, 47; 66, 67) таким образом, что магнитная сила между передним полюсом (42а, 62а) и передним ферромагнитным элементом (46, 66) больше, чем магнитная сила между задним полюсом (42b, 62b) и задним ферромагнитным элементом (47, 67), когда плунжер (41, 61) находится на переднем клапанном седле (44, 64), и таким образом, что магнитная сила между задним полюсом (42b, 62b) и задним ферромагнитным элементом (47, 67) больше, чем магнитная сила между передним полюсом (42а, 62а) и передним ферромагнитным элементом (46, 66), когда плунжер (41; 61) находится на заднем клапанном седле (45, 65), и
электромагнитное приводное средство (48а, 48b; 68а, 68b) для удерживания вдоль оси плунжера (41, 61) между двумя устойчивыми положениями клапана при подаче напряжения, отличающийся тем, что в закрытом и соответственно открытом положении магнит (42, 62) плунжера (41, 61) и ферромагнитный элемент (46, 47; 66, 67) соответствующего клапанного седла (44, 45; 64, 65) дистанцированы от непосредственного контакта друг с другом.1. An electrically controlled fluid valve for controlling fluid flow in a fluid channel in a fuel supply unit (1), for example a carburetor or low pressure injection system, of an internal combustion engine, the fluid valve (40, 60) including in itself:
an axial-movable plunger (41, 61), including a permanent magnet (42, 62), having its magnetic direction oriented along the axis, creating a front pole (42a, 62a) and a rear pole (42b, 62b);
passing along the axis of the chamber (43, 63) with two opposite valve seats (44, 45; 64, 65), restricting the movement of the plunger (41, 61) along the axis, with the front valve seat (44, 64) facing the front pole ( 42a, 62a), and the rear valve seat (45, 65) faces the rear pole (42b, 62b);
at least one front ferromagnetic element (46, 66) on the front valve seat (44, 64) and a rear ferromagnetic element (47, 67) on the rear valve seat (45, 65), providing two stable valve positions, closed position, when the plunger (41, 61) rests on the front valve seat (44, 64), preventing the flow of fluid into the fluid channel, and the open position when the plunger (41, 61) rests on at least one rear valve seat (45, 65), allowing fluid to flow in the fluid channel by creating forces between with a magnet (42, 62) and, accordingly, a ferromagnetic element (46, 47; 66, 67) so that the magnetic force between the front pole (42a, 62a) and the front ferromagnetic element (46, 66) is greater than the magnetic force between the back pole (42b, 62b) and the rear ferromagnetic element (47, 67) when the plunger (41, 61) is located on the front valve seat (44, 64), and so that the magnetic force between the back pole (42b, 62b) and the rear ferromagnetic element (47, 67) is greater than the magnetic force between the front pole (42a, 62a) and the front ferromagnetic element (46, 66) when gers (41; 61) is located on the rear valve seat (45, 65), and
electromagnetic drive means (48a, 48b; 68a, 68b) for holding along the axis of the plunger (41, 61) between two stable valve positions when voltage is applied, characterized in that in the closed and correspondingly open position the magnet (42, 62) of the plunger (41 , 61) and the ferromagnetic element (46, 47; 66, 67) of the corresponding valve seat (44, 45; 64, 65) are distanced from direct contact with each other.
основной воздушный канал (3), имеющий дроссельный клапан (8, 9), установленный в нем, включающий в себя стержень (8) заслонки, проходящий между двумя, от одной к другой, расположенными напротив сторонами (6, 7) стержня, и модуль (2) управления для подачи (2) топлива, установленный на одной (7) из сторон стержня (6, 7), причем модуль (2) управления включает в себя:
средство (30; 300) определения положения дроссельной заслонки для определения положения дроссельного клапана (8, 9) и средство (60) топливного клапана по любому из пп.9-12 для контроля подачи топлива в основной воздушный канал (3).21. The fuel supply unit (1), for example a carburetor or low pressure injection system, of an internal combustion engine, characterized in that it contains:
the main air channel (3) having a throttle valve (8, 9) installed in it, including a valve rod (8) passing between two, from one to the other, opposite sides (6, 7) of the rod, and a module (2) a control for supplying (2) fuel mounted on one (7) of the sides of the shaft (6, 7), the control module (2) including:
means (30; 300) for determining the position of the throttle valve for determining the position of the throttle valve (8, 9) and means (60) of the fuel valve according to any one of claims 9-12 for controlling the supply of fuel to the main air channel (3).
средство (30; 300) определения положения дроссельной заслонки для определения положения дроссельного клапана (8, 9), установленного в основном воздушном канале (3) блока (1) подачи топлива, и средство (60) топливного клапана по любому из пп.9-12, для контроля подачи топлива в основной воздушный канал (3).22. The control module (2) for the fuel supply unit (1), for example a carburetor or low-pressure injection system, of an internal combustion engine, characterized in that it contains:
means (30; 300) for determining the position of the throttle valve for determining the position of the throttle valve (8, 9) installed in the main air channel (3) of the fuel supply unit (1), and means (60) of the fuel valve according to any one of claims 9- 12, to control the fuel supply to the main air channel (3).
по меньшей мере, одно средство (31), создающее магнитный поток, такое как магнит, для создания магнитного потока,
по меньшей мере, один сенсорный магнитный элемент (32), такой как цифровой датчик Холла для определения магнитной индукции, созданной средством (31), создающим магнитный поток, причем сенсорный магнитный элемент (32) выполнен с возможностью генерирования одного из двух возможных значений в зависимости от того, достигла ли магнитная индукция порогового значения или нет,
неподвижный участок (33), который закреплен относительно блока (1) подачи топлива,
подвижный участок (34), который подвижен относительно неподвижного участка (33) и блока (1) подачи топлива, причем подвижный участок (34), который перемещается со стержнем (8) заслонки, когда он поворачивается, сенсорный магнитный элемент (32) и таким образом также датчик (30) положения дроссельной заслонки выполнены с возможностью генерирования единственного значения, когда они активированы средством (31), создающим магнитный поток, в первом конечном положении подвижного участка (34), соответствующем конечному положению стержня (8) заслонки и дроссельного клапана (8,9), отличающийся тем, что стержень (8) заслонки и подвижный участок (34) неподвижно соединены друг с другом через элементы передачи движения с возможностью согласованного движения, причем каждый сенсорный магнитный элемент (32) выполнен с возможностью генерирования одного из двух возможных значений в зависимости от магнитной индукции, причем, по меньшей мере, два сенсорных магнитных элемента (32) установлены на любом из двух участков (33, 34), то есть на неподвижном участке (33) или на подвижном участке (34), и, по меньшей мере, одно средство (31), создающее магнитный поток, установлено на другом из упомянутых двух участков (33, 34),
так, чтобы для сенсорных магнитных элементов (32) и за счет этого также для датчика (30) положения дроссельной заслонки вырабатывать единственные значения для обоих, первого и второго, конечных положений подвижного участка (34), причем конечные положения подвижного участка (34) соответствуют двум заданным конечным положениям стержня (8) заслонки и дроссельного клапана (8, 9), которые, в свою очередь, соответствуют состояниям холостого хода и полного открытия дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания.24. The throttle position sensor (30) for determining the position of the throttle valve (8, 9) and the throttle shaft (8) in the fuel supply unit (1), for example, a carburetor or a low pressure fuel injection system, an internal combustion engine, the combustion has idle and fully open throttle, and the sensor (30) of the throttle position contains:
at least one means (31) creating a magnetic flux, such as a magnet, for creating a magnetic flux,
at least one sensor magnetic element (32), such as a digital Hall sensor for detecting magnetic induction created by means (31) creating a magnetic flux, wherein the sensor magnetic element (32) is configured to generate one of two possible values depending whether magnetic induction has reached a threshold value or not,
a fixed portion (33), which is fixed relative to the fuel supply unit (1),
a movable portion (34) that is movable relative to the stationary portion (33) and the fuel supply unit (1), the movable portion (34) that moves with the shutter rod (8) when it is rotated, a sensor magnetic element (32) and so on in the same way, the throttle position sensor (30) is configured to generate a single value when they are activated by the magnetic flux generating means (31) in the first end position of the movable portion (34) corresponding to the end position of the damper rod (8) and the throttle valve (8.9), characterized in that the valve rod (8) and the movable section (34) are fixedly connected to each other through motion transmission elements with the possibility of coordinated movement, and each sensor magnetic element (32) is configured to generate one of two possible values depending on magnetic induction, and at least two sensor magnetic elements (32) are installed on either of the two sections (33, 34), that is, on a fixed section (33) or on a moving section (34) , and at least one medium your (31), creating a magnetic flux, is installed on the other of the two sections mentioned (33, 34),
so that for the sensor magnetic elements (32) and due to this also for the sensor (30) the throttle position to produce unique values for both the first and second end positions of the moving section (34), and the final positions of the moving section (34) correspond two predetermined end positions of the damper rod (8) and the throttle valve (8, 9), which, in turn, correspond to the idle and full throttle states of the internal combustion engine.
причем направляющая (35) магнитного потока неподвижно соединена с неподвижным участком (33) или является частью неподвижного участка (33), направляющая (35) магнитного потока включает в себя, по меньшей мере, один зубец (36а-е), который позволяет в любом случае активировать или не активировать сенсорный магнитный элемент (32) из пары, состоящей из одного средства (31), создающего магнитный поток, и одного сенсорного магнитного элемента (32), средством (31), создающим магнитный поток из той же пары.31. The sensor (30) according to paragraph 24, wherein all of the at least two means (31) that create the magnetic flux, and at least two sensor magnetic elements (32) are mounted on a movable section ( 34)
moreover, the magnetic flux guide (35) is fixedly connected to the fixed portion (33) or is part of the fixed portion (33), the magnetic flux guide (35) includes at least one tooth (36a-e), which allows in any In the case of activating or not activating the sensor magnetic element (32) from a pair consisting of one means (31) creating a magnetic flux and one sensor magnetic element (32), means (31) creating a magnetic flux from the same pair.
неподвижный участок (33), который неподвижен относительно блока (1) подачи топлива,
подвижный участок (34), который подвижен относительно неподвижного участка (33) и блока (1) подачи топлива и перемещается со стержнем (8) заслонки, когда она поворачивается,
по меньшей мере, одно средство (310), создающее магнитный поток, такое как магнит, для создания магнитного потока,
сенсорный магнитный элемент (320), такой как аналоговый датчик Холла, для определения магнитного потока, созданного средством (310), создающим магнитный поток, причем сенсорный магнитный элемент (320) и средство (310), создающее магнитный поток, размещены так, что магнитная индукция на сенсорном магнитном элементе (320) изменяется, по существу, линейным образом с угловым смещением подвижного участка (340), и, следовательно, также с угловым смещением стержня (8) заслонки и дроссельного клапана (8, 9), отличающийся тем, что стержень (8) заслонки и подвижный участок (340) неподвижно соединены друг с другом или соединены через элементы передачи движения с возможностью согласованного движения, причем средство (310), создающее магнитный поток, установлено на любом из двух участков (33, 340), то есть на неподвижном (33) или на подвижном участке (340), причем сенсорный магнитный элемент (320) установлен на любом из упомянутых двух участков (33, 340) таким образом, чтобы для сенсорного магнитного элемента (320), а также для датчика (300) положения дроссельной заслонки генерировать постоянные значения в зависимости от положения подвижного участка (340) и, следовательно, также от положения стержня (8) заслонки и дроссельного клапана (8, 9).44. The throttle position sensor (300) for determining the position of the throttle valve (8, 9) and its throttle shaft (8) in the fuel supply unit (1), for example, a carburetor or low-pressure injection system, of an internal combustion engine, wherein the combustion has idle and fully open throttle, and the sensor (300) throttle position contains:
a fixed portion (33) that is stationary relative to the fuel supply unit (1),
a movable section (34), which is movable relative to the fixed section (33) and the fuel supply unit (1) and moves with the valve rod (8) when it is rotated,
at least one means (310) creating a magnetic flux, such as a magnet, for creating a magnetic flux,
a magnetic sensor element (320), such as an analog Hall sensor, for detecting a magnetic flux generated by means (310) generating a magnetic flux, wherein the magnetic sensor element (320) and magnetic flux generating means (310) are arranged so that the magnetic the induction on the sensor magnetic element (320) varies essentially linearly with the angular displacement of the movable portion (340), and therefore also with the angular displacement of the valve rod (8) and the butterfly valve (8, 9), characterized in that shutter rod (8) and movable part the drain (340) is fixedly connected to each other or connected through motion transmission elements with the possibility of coordinated movement, moreover, the means (310) that create the magnetic flux are installed on either of the two sections (33, 340), that is, on the stationary (33) or on the movable section (340), and the sensor magnetic element (320) is installed on any of the two sections (33, 340) so that for the sensor magnetic element (320), as well as for the sensor (300) throttle position to generate values depending on pos Nia movable portion (340) and therefore also the position of the rod (8) and the throttle flap valve (8, 9).
основной воздушный канал (3), имеющий дроссельный клапан (8, 9), установленный в нем, и включающий в себя стержень (8) заслонки, проходящий между двумя, от одной к другой, расположенными напротив сторонами (6, 7) стержня, и модуль (2) управления для подачи (2) топлива, установленный на одной (7) из сторон стержня (6, 7), причем модуль (2) управления включает в себя:
средство (60) топливного клапана для контроля подачи топлива в основной воздушный канал (3), и
датчик (30; 300) положения дроссельной заслонки по любому из пп.24-53 для отслеживания положения дроссельного клапана (8, 9).54. A fuel supply unit (1), for example a carburetor or a low pressure injection system of an internal combustion engine, characterized in that it comprises:
the main air channel (3) having a throttle valve (8, 9) installed in it, and including a valve rod (8) passing between two, from one to the other, opposite sides (6, 7) of the rod, and a control module (2) for supplying (2) fuel mounted on one (7) of the sides of the shaft (6, 7), wherein the control module (2) includes:
means (60) of a fuel valve for controlling the supply of fuel to the main air channel (3), and
a throttle position sensor (30; 300) according to any one of paragraphs.24-53 for monitoring the position of the throttle valve (8, 9).
средство (60) топливного клапана для контроля подачи топлива в основной воздушный канал (3) и
датчик (30; 300) положения дроссельной заслонки по любому из пп.24-53 для отслеживания положения дроссельного клапана (8, 9), установленного в основном воздушном канале (3) блока (1) подачи топлива.55. The control module (2) for the fuel supply unit (1), for example a carburetor or low pressure injection system, internal combustion engine, characterized in that it contains:
means (60) of a fuel valve for controlling the supply of fuel to the main air channel (3) and
a throttle position sensor (30; 300) according to any one of paragraphs.24-53 for monitoring the position of the throttle valve (8, 9) installed in the main air channel (3) of the fuel supply unit (1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010142388/06A RU2456469C2 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Fuel feed station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010142388/06A RU2456469C2 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Fuel feed station |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010142388A RU2010142388A (en) | 2012-04-27 |
RU2456469C2 true RU2456469C2 (en) | 2012-07-20 |
Family
ID=46297027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010142388/06A RU2456469C2 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Fuel feed station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2456469C2 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU855242A1 (en) * | 1979-06-07 | 1981-08-15 | За витель | Carburettor for i.c. engine |
US4794890A (en) * | 1987-03-03 | 1989-01-03 | Magnavox Government And Industrial Electronics Company | Electromagnetic valve actuator |
US5020497A (en) * | 1989-01-31 | 1991-06-04 | Suzuki Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for controlling ignition timing of an engine for marine vessels |
US5313918A (en) * | 1989-09-11 | 1994-05-24 | Sem Ab | Flywheel magneto arrangement |
US5732682A (en) * | 1994-05-05 | 1998-03-31 | Aktiebolaget Electrolux | Fuel amount control |
US5954494A (en) * | 1993-08-19 | 1999-09-21 | Mi-T-M Corporation | Pressure washer blower ignition electrical system |
US6041765A (en) * | 1995-12-28 | 2000-03-28 | Cummins Engine Company, Inc. | Internal combustion engine with air/fuel ratio control |
RU2192557C2 (en) * | 2001-01-05 | 2002-11-10 | Пищулин Михаил Викторович | Carburetor for internal combustion engine |
US20060090729A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus of internal combustion engine |
US20070090315A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Siemens Ag | Method for checking a valve |
-
2008
- 2008-03-17 RU RU2010142388/06A patent/RU2456469C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU855242A1 (en) * | 1979-06-07 | 1981-08-15 | За витель | Carburettor for i.c. engine |
US4794890A (en) * | 1987-03-03 | 1989-01-03 | Magnavox Government And Industrial Electronics Company | Electromagnetic valve actuator |
US5020497A (en) * | 1989-01-31 | 1991-06-04 | Suzuki Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for controlling ignition timing of an engine for marine vessels |
US5313918A (en) * | 1989-09-11 | 1994-05-24 | Sem Ab | Flywheel magneto arrangement |
US5954494A (en) * | 1993-08-19 | 1999-09-21 | Mi-T-M Corporation | Pressure washer blower ignition electrical system |
US5732682A (en) * | 1994-05-05 | 1998-03-31 | Aktiebolaget Electrolux | Fuel amount control |
US6041765A (en) * | 1995-12-28 | 2000-03-28 | Cummins Engine Company, Inc. | Internal combustion engine with air/fuel ratio control |
RU2192557C2 (en) * | 2001-01-05 | 2002-11-10 | Пищулин Михаил Викторович | Carburetor for internal combustion engine |
US20060090729A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus of internal combustion engine |
US20070090315A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Siemens Ag | Method for checking a valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010142388A (en) | 2012-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2290217B1 (en) | Fuel supply unit | |
US11536235B2 (en) | Low pressure fuel and air charge forming device for a combustion engine | |
EP0900329B1 (en) | Automotive fluid control system with pressure balanced solenoid valve | |
CN103890356B (en) | Fuel injected engine system | |
JP3985375B2 (en) | Engine intake control device | |
US4416239A (en) | Electronic control system for an internal combustion engine with correction means for correcting value determined by the control system with reference to atmospheric air pressure | |
US20100043758A1 (en) | Fuel injection apparatus | |
JP2001280189A (en) | Control method for electromagnetic fuel injection valve | |
JP4530037B2 (en) | Intake control device for internal combustion engine | |
GB1418932A (en) | Fuel injection systems | |
CN111133181B (en) | Low pressure fuel injection system for multi-cylinder light duty internal combustion engine | |
JPH09256825A (en) | Internal combustion engine, and head structure of internal combustion engine | |
US4387696A (en) | Electromagnetically controlled fuel injection system | |
RU2456469C2 (en) | Fuel feed station | |
CN103216346B (en) | Throttle position sensor, fuel supply unit and control module thereof, ignition system | |
US20040231646A1 (en) | System for the metered feeding of volatile fuel components | |
US11655788B2 (en) | Charge forming device with throttle valve | |
US11885291B2 (en) | Low pressure fuel injection system for a combustion engine | |
US12078121B2 (en) | Fuel injector control strategy for intake vacuum based low pressure fuel system | |
JPS6157454B2 (en) | ||
JPH02248649A (en) | Fuel injection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190318 |