RU2504679C2 - Two-fuel engine control system - Google Patents

Two-fuel engine control system Download PDF

Info

Publication number
RU2504679C2
RU2504679C2 RU2012104471/06A RU2012104471A RU2504679C2 RU 2504679 C2 RU2504679 C2 RU 2504679C2 RU 2012104471/06 A RU2012104471/06 A RU 2012104471/06A RU 2012104471 A RU2012104471 A RU 2012104471A RU 2504679 C2 RU2504679 C2 RU 2504679C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
gas
fuel
control unit
input
Prior art date
Application number
RU2012104471/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012104471A (en
Inventor
Иван Евгеньевич Старченко
Алексей Викторович Владимиров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2012104471/06A priority Critical patent/RU2504679C2/en
Publication of RU2012104471A publication Critical patent/RU2012104471A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2504679C2 publication Critical patent/RU2504679C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed control system comprises ignition system with N-channel distributor wherein N is the number of cylinders, liquid fuel feed system (LFFS) and gas fuel feed system (GFFS). Fuel changeover is performed by fuel changeover switch. LFFS is composed of carb feed system with first idling economiser and electronic control. GFFS comprises gas cylinder with feed control valve, differential gas control valve and N-fast-action solenoid valves. Control is performed by integral microprocessor control unit. Said control system comprises has temperature gage, absolute pressure gage, waste gas composition transducer, coolant temperature transducer and spark formation moment gage. Control system forms optimum composition of fuel-air mix and advance angle at all ICE operating conditions at using both liquid and gas fuels.
EFFECT: higher operating efficiency.
2 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для модернизации стареющего парка автомобильного транспорта с целью повышения его эксплутационных показателей.The invention relates to the automotive industry and can be used to upgrade an aging fleet of motor vehicles in order to increase its operational performance.

Эксплутационные показатели двигателя внутреннего сгорания могут быть значительно повышены при питании его двумя видами топлива: жидким (бензин), и газообразным (сжатый или сжиженный газ).The performance of an internal combustion engine can be significantly increased when it is powered by two types of fuel: liquid (gasoline), and gaseous (compressed or liquefied gas).

Широко известны системы управления ЛВС обеспечивающие работу двигателя на двух различных видах топлива [Золотницкий В.А. Новые газотопливные системы автомобилей/ Под научн. ред. С.Н. Погребного. - М.: Издательский Дом Третий Рим, 2005. - 64 с, табл., ил.].Widely known LAN control systems providing engine operation on two different types of fuel [V. Zolotnitsky New gas-fuel systems of automobiles / Under the scientific. ed. S.N. Pogrebny. - M.: Publishing House Third Rome, 2005. - 64 p., Tab., Ill.].

Недостатком данных устройств являются неоптимальное управление рабочим процессом ЛВС, что приводит к низким эксплутационным показателям автомобиля в целом.The disadvantage of these devices is the non-optimal control of the LAN workflow, which leads to low operational performance of the car as a whole.

Аналогом заявляемого устройства лишенным вышеуказанных недостатков является система, описанная в литературе [Ерохов В.И. Газобалонные автомобили М: Горячая линия - Телеком 2012 г. с.205-209], но применение данной системы значительно увеличивает стоимость модернизации стареющего автомобильного парка, так как требует введение новых элементов в систему питания жидким топливом. Принимая во внимание, что система питания жидким топливом является резервной, эксплуатация автомобиля на ней не производится, применение данной системы нецелесообразно.An analogue of the claimed device devoid of the above disadvantages is the system described in the literature [V. Erokhov Gas-filled cars M: Hot line - Telecom 2012 p.205-209], but the use of this system significantly increases the cost of upgrading an aging car fleet, as it requires the introduction of new elements in the liquid fuel supply system. Taking into account that the fuel oil supply system is a backup one, the car is not operated on it, the use of this system is not practical.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению, принятому за прототип, является система управления двух топливным двигателем, приведенная на фиг.1. Система состоит из: подсистемы подачи жидкого и газообразного топлива [Золотницкий В.А. Новые газотопливные системы автомобилей/ Под научн. ред. С.Н. Погребного. - М.: Издательский Дом Третий Рим, 2005. - 64 с, табл., ил. с.13], подсистемы зажигания [Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей и тракторов: учебник. М.: Машиностроение, 2007. 656 с. с.260-284], подсистемы управление экономайзером принудительного холостого хода [Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей и тракторов: учебник. М.: Машиностроение, 2007. 656 с. с.339-353].Closest to the proposed technical solution adopted for the prototype is a control system of two fuel engines, shown in figure 1. The system consists of: a subsystem for supplying liquid and gaseous fuels [V. Zolotnitsky New gas-fuel systems of automobiles / Under the scientific. ed. S.N. Pogrebny. - M.: Publishing House Third Rome, 2005. - 64 p., Tab., Ill. p.13], ignition subsystems [Chizhkov Yu.P. Electrical equipment of cars and tractors: a textbook. M .: Mechanical Engineering, 2007.656 s. p.260-284], subsystems of management by an economizer of forced idling [Chizhkov Yu.P. Electrical equipment of cars and tractors: a textbook. M .: Mechanical Engineering, 2007.656 s. p.339-353].

Система содержит: карбюратор с электромагнитным клапаном экономайзера принудительного холостого хода и концевым выключателем дроссельной заслонки (1), газовый смеситель (2), электромагнитный клапан (3), газовый редуктор с разгрузочным устройством (4), топливный насос (5), переключатель вида топлива (6), газовый электромагнитный клапан (7), топливный бак (8), газовый баллон с расходно-наполнительной арматурой (9), датчик момента искрообразования (10), катушку зажигания (11), высоковольтный N-канальный распределитель (12), где N число цилиндров ДВС, электронный блок экономайзера принудительного холостого хода (13), коммутатор катушки зажигания (14), дозатор (16), причем топливный бак (8) при помощи трубопровода соединен со входом топливного насоса (5), выход топливного насоса при помощи трубопровода соединен со входом электромагнитного клапана (3), выход электромагнитного клапана (3) при помощи трубопровода соединен с топливным входом карбюратора (1), газовый баллон (9) при помощи трубопровода высокого давления соединен со входом газового электромагнитного клапана (7), выход газового электромагнитного клапана (7) при помощи трубопровода высокого давления соединен со входом газового редуктора (4), выход газового редуктора (4) при помощи трубопровода соединен со входом дозатора (16), выход дозатора (16) при помощи трубопровода соединен газовым смесителем (2), вход разгрузочного устройства газового редуктора (4) с при помощи трубопровода соединен с впускным коллектором ДВС (15), электронный блок экономайзера принудительного холостого хода (13) первым выводом подключен общей шине питания, вторым выводом подключен к источнику питания, третьим выводом подключен к выходу коммутатора катушки зажигания (14) и ко входу катушки зажигания (11), четвертым выводом подключен к электромагнитному клапану экономайзера принудительного холостого карбюратора (1), пятым выводом подключен к концевому выключателю дроссельной заслонки карбюратора (1), датчик момента искрообразования (10) подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом к источнику питания, а выходом ко входу коммутатора катушки зажигания (14), коммутатор катушки зажигания (14) подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом к источнику питания, катушка зажигания (11) подключена первым выводом к источнику питания, выходом ко входу высоковольтного N-канального распределителя (12), электромагнитный клапан (3) подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом ко второму выводу переключателя вида топлива (6), газовый электромагнитный клапан (7) подключен первым выводом к общей шине питания, а вторым выводом к третьему выводу переключателя вида топлива (6), переключатель вида топлива (6) первым выводом подключен к источнику питания.The system contains: a carburetor with an economical forced idle solenoid valve and a throttle limit switch (1), a gas mixer (2), an electromagnetic valve (3), a gas reducer with a discharge device (4), a fuel pump (5), a fuel type switch (6), a gas solenoid valve (7), a fuel tank (8), a gas cylinder with consumable fittings (9), a spark moment sensor (10), an ignition coil (11), a high-voltage N-channel distributor (12), where N is the number of ICE cylinders, electric a forced idle economizer unit (13), an ignition coil switch (14), a dispenser (16), the fuel tank (8) being connected via a pipeline to the input of the fuel pump (5), the output of the fuel pump via a pipeline connected to the electromagnetic input valve (3), the output of the electromagnetic valve (3) is connected via a pipeline to the fuel inlet of the carburetor (1), the gas cylinder (9) is connected to the inlet of the gas electromagnetic valve (7) by the high-pressure pipe inlet, the gas electromagnetic output o valve (7) is connected to the inlet of the gas reducer (4) using a high pressure pipeline, the outlet of the gas reducer (4) is connected to the inlet of the dispenser (16) by a pipeline, the outlet of the dispenser (16) is connected by a gas mixer (2) , the input of the unloading device of the gas reducer (4) is connected via a pipeline to the intake manifold of the internal combustion engine (15), the electronic unit of the economizer of forced idling (13) is connected to the power supply by the first output, the second output is connected to the power source, the third output ohm is connected to the output of the switch of the ignition coil (14) and to the input of the ignition coil (11), the fourth output is connected to the electromagnetic valve of the economizer of the forced idle carburetor (1), the fifth output is connected to the limit switch of the throttle valve of the carburetor (1), the spark moment sensor ( 10) is connected by the first terminal to the common power bus, the second terminal to the power source, and by the output to the input of the ignition coil switch (14), the ignition coil switch (14) is connected by the first terminal to the common power bus, second output to the power source, the ignition coil (11) is connected to the power source by the first output, to the input of the high-voltage N-channel distributor (12), the electromagnetic valve (3) is connected by the first output to the common power bus, and the second output to the second output of the fuel type switch (6), the gas solenoid valve (7) is connected by the first terminal to the common power bus, and by the second terminal to the third terminal of the fuel type switch (6), the fuel type switch (6) is connected to the power source by the first terminal.

Главный недостаток системы управления выбранной в качестве прототипа, невозможность обеспечить необходимый состав топливо-воздушной смеси во всех режимных точках двигателя, также значительная зависимость состава смеси от параметров газового топлива, температуры двигателя и температуры окружающей среды [Газобаллонные автомобили/Е.Г. Григорьев, Б.Д. Колубаев, В.И. Ерохов и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 236 с.: ил.].The main disadvantage of the control system selected as a prototype is the inability to provide the necessary composition of the fuel-air mixture at all operating points of the engine, as well as a significant dependence of the composition of the mixture on the parameters of gas fuel, engine temperature and ambient temperature [Gas-filled cars / E.G. Grigoriev, B.D. Kolubaev, V.I. Erokhov et al. - M.: Mechanical Engineering, 1989. - 236 p.: Ill.].

Газовое топливо, по сравнению с жидким, характеризуется совершенно иными физико-химическими свойствами, процесс сгорания газового топлива в ДВС имеет иную кинетику. Соответственно оптимальный угол опережения зажигания для газового топлива значительно отличается от оптимального угла опережения зажигания для жидких видов топлива (бензина). Система управления, выбранная в качестве прототипа, обеспечивает одинаковый угол опережения зажигания для различных видов топлива. Соответственно показатели мощности и топливной экономичности ДВС будут невысоки.Gas fuel, in comparison with liquid fuel, is characterized by completely different physicochemical properties, the process of combustion of gas fuel in an internal combustion engine has a different kinetics. Accordingly, the optimum ignition timing for gas fuels is significantly different from the optimal ignition timing for liquid fuels (gasoline). The control system selected as a prototype provides the same ignition timing for different types of fuel. Accordingly, the power and fuel efficiency indicators of the internal combustion engine will be low.

В системе управления выбранной в качестве прототипа, при работе на газовом топливе, отсутствует режим отключения подачи топлива, так называемый режим принудительного холостого хода, что приводит к значительному снижению экологических показателей, а также показателей топливной экономичности.In the control system selected as a prototype, when operating on gas fuel, there is no shutdown mode for the fuel supply, the so-called forced idle mode, which leads to a significant reduction in environmental performance, as well as fuel economy.

Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение высокого качества управления рабочим процессом ДВС, то есть обеспечения заданного состава топливо-воздушной смеси и оптимального угла опережения зажигания во всех режимных точках двигателя, при использовании как жидкого (бензина) так и газообразного топлива.The objective of the proposed invention is to provide high quality control of the internal combustion engine workflow, that is, to ensure a given composition of the fuel-air mixture and the optimum ignition timing at all operating points of the engine when using both liquid (gasoline) and gaseous fuel.

Поставленная задача решается тем, что в систему управления, содержащую: карбюратор с электромагнитным клапаном экономайзера принудительного холостого хода и концевым выключателем дроссельной заслонки (1), электромагнитный клапан (3), топливный насос (5), переключатель вида топлива (6), газовый электромагнитный клапан (7), топливный бак (8), газовый баллон с расходно-наполнительной арматурой (9), датчик момента искрообразования (10), катушку зажигания (11), высоковольтный N-канальный распределитель (12), где N число цилиндров ДВС, электронный блок экономайзера принудительного холостого хода (13), коммутатор катушки зажигания (14), причем топливный бак (8) при помощи трубопровода соединен с входом топливного насоса (5), выход топливного насоса при помощи трубопровода соединен с входом электромагнитного клапана (3), выход электромагнитного клапана (3) при помощи трубопровода соединен с топливным входом карбюратора (1), газовый баллон (9) при помощи трубопровода высокого давления соединен со входом газового электромагнитного клапана (7), электронный блок экономайзера принудительного холостого хода (13) первым выводом подключен общей шине питания, вторым выводом подключен к источнику питания, третьим выводом подключен к выходу коммутатора катушки зажигания (14) и ко входу катушки зажигания (11), четвертым выводом подключен к электромагнитному клапану экономайзера принудительного холостого карбюратора (1), пятым выводом подключен к концевому выключателю дроссельной заслонки карбюратора (1), датчик момента искрообразования (10) подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом к источнику питания, коммутатор катушки зажигания (14) подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом к источнику питания, катушка зажигания (11) подключена первым выводом к источнику питания, выходом ко входу высоковольтного N-канального распределителя (12), электромагнитный клапан (3) подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом ко второму выводу переключателя вида топлива (6), газовый электромагнитный клапан (7) подключен первым выводом к общей шине питания, а вторым выводом к третьему выводу переключателя вида топлива (6), переключатель вида топлива (6) первым выводом подключен к источнику питания, введены дифференциальный газовый редуктор (4), поддерживающий постоянную разницу давлений между выходом и управляющим входом, датчик температуры газа (16), набор из N быстродействующих электромагнитных клапанов (17), датчик абсолютного давления (18), датчик состава отработанных газов ДВС (лямбда-зонд) (19), датчик температуры охлаждающей жидкости ДВС (20), датчик температуры воздуха (21), микропроцессорный блок управления (22), согласующее устройство (23), причем вход дифференциального газового редуктора (4) с помощью трубопровода высокого давления соединен с выходом газового электромагнитного клапана, управляющий вход дифференциального газового редуктора соединен с впускным коллектором (15), выход дифференциального газового редуктора (4) с помощью трубопровода соединен со входом датчика температуры газа (16), выход датчика температуры газа (16) с помощью трубопровода соединен со входом набора из N быстродействующих электромагнитных клапанов (17), N выходов набора из N быстродействующих электромагнитных клапанов с помощью трубопроводов соединены с трубопроводами впускного коллектора (15), датчик абсолютного давления (18) с помощью трубопровода соединен с впускным коллектором, датчик температуры газа (16) первым выводом подключен общей шине питания, а вторым выводом к тринадцатому выводу микропроцессорного блока управления (22), набор из N быстродействующих электромагнитных клапанов (17) общим выводом подключен к источнику питания, а шиной из N проводников подключен к микропроцессорному блоку управления (22), датчик абсолютного давления (18), первым выводом подключен к общей шине питания, вторым выводом подключен к источнику питания, а выходом к одиннадцатому выводу микропроцессорного блока управления (22), датчик состава отработанных газов ДВС (лямбда-зонд) (19) первым выводом подключен к общей шине питания, вторым выводом подключен к источнику питания, третьим выводом подключен к шестому выводу микропроцессорного блока управления (22), четвертым выводом подключен к пятому выводу микропроцессорного блока управления (22), датчик температуры охлаждающей жидкости ДВС (20) первым выводом подключен к общей шине питания, а вторым выводом подключен к четвертому выводу микропроцессорного блока управления (22), датчик температуры воздуха (21) первым выводом подключен к общей шине питания, а вторым выводом подключен к третьему выводу микропроцессорного блока управления (22), микропроцессорный блок управления (22) подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом к источнику питания, седьмым выводом к выходу датчика момента искрообразования (10), восьмым выводом ко входу коммутатора катушки зажигания (14), десятым выводом к пятому выводу электронного блока экономайзера принудительного холостого хода (13), четырнадцатым выводом к третьему выводу переключателя вида топлива (6), вход согласующего устройства (23) подключен к первому выходу высоковольтного N-канального распределителя (12), а выход согласующего устройства (23) подключен к девятому выводу микропроцессорного блока управления (22).The problem is solved in that in a control system comprising: a carburetor with an electromagnetic valve of the economizer of forced idling and a limit switch of the throttle valve (1), an electromagnetic valve (3), a fuel pump (5), a switch of type of fuel (6), a gas electromagnetic a valve (7), a fuel tank (8), a gas cylinder with flow-through fittings (9), a spark moment sensor (10), an ignition coil (11), a high-voltage N-channel distributor (12), where N is the number of ICE cylinders, electronic unit econ forced idle maser (13), ignition coil switch (14), and the fuel tank (8) is connected via the pipeline to the input of the fuel pump (5), the output of the fuel pump is connected via the pipeline to the input of the electromagnetic valve (3), the electromagnetic output valve (3) is connected via a pipeline to the fuel inlet of the carburetor (1), a gas cylinder (9) is connected to the inlet of a gas solenoid valve (7) by a high-pressure pipeline, the electronic unit of the economizer is forced idle and (13) the first output is connected to the common power bus, the second output is connected to the power source, the third output is connected to the output of the ignition coil switch (14) and to the input of the ignition coil (11), the fourth output is connected to the solenoid valve of the economizer of the forced idle carburetor (1 ), the fifth pin is connected to the carburetor throttle limit switch (1), the spark moment sensor (10) is connected by the first pin to the common power bus, the second pin to the power source, the ignition coil switch I (14) is connected by the first terminal to the common power bus, the second terminal by the power source, the ignition coil (11) is connected by the first terminal to the power source, by the output to the input of the high-voltage N-channel distributor (12), the electromagnetic valve (3) is connected by the first terminal to the common power bus, the second terminal to the second terminal of the fuel type switch (6), the gas solenoid valve (7) is connected by the first terminal to the common power bus, and the second terminal to the third terminal of the fuel type switch (6), the fuel type switch (6) first in The output is connected to a power source, a differential gas reducer (4) is introduced, which maintains a constant pressure difference between the output and the control input, a gas temperature sensor (16), a set of N high-speed electromagnetic valves (17), an absolute pressure sensor (18), a composition sensor ICE exhaust gas (lambda probe) (19), ICE coolant temperature sensor (20), air temperature sensor (21), microprocessor control unit (22), matching device (23), and the differential gas gear input (4) with help the high pressure pipeline is connected to the output of the gas solenoid valve, the control input of the differential gas reducer is connected to the inlet manifold (15), the output of the differential gas reducer (4) is connected via the pipeline to the input of the gas temperature sensor (16), the output of the gas temperature sensor (16 ) using a pipeline connected to the input of a set of N high-speed electromagnetic valves (17), N outputs of a set of N high-speed electromagnetic valves using pipelines connected to the intake manifold (15), the absolute pressure sensor (18) is connected to the intake manifold via a pipeline, the gas temperature sensor (16) is connected to the common power bus by the first output, and the microprocessor control unit (22) is connected to the thirteenth terminal by a second output, set of N high-speed solenoid valves (17) are connected to a power source by a common terminal, and a bus of N conductors is connected to a microprocessor control unit (22), an absolute pressure sensor (18), the first terminal is connected to a common power bus, and the second the output is connected to a power source, and the output to the eleventh output of a microprocessor control unit (22), the engine exhaust gas sensor (lambda probe) (19) is connected to a common power bus with a first output, connected to a power source with a second output, and connected to a third output the sixth pin of the microprocessor control unit (22), the fourth pin is connected to the fifth pin of the microprocessor control block (22), the temperature sensor of the engine coolant (20) is connected to the common power bus by the first pin, and the second pin connected to the fourth terminal of the microprocessor control unit (22), the air temperature sensor (21) is connected to the common power bus by the first terminal, and the second terminal is connected to the third terminal of the microprocessor control unit (22), the microprocessor control unit (22) is connected to the common terminal by the first terminal power bus, the second output to the power source, the seventh output to the output of the sparking moment sensor (10), the eighth output to the input of the ignition coil switch (14), the tenth output to the fifth output of the economizer electronic unit when forced idle (13), fourteenth output to the third output of the fuel type switch (6), the input of the matching device (23) is connected to the first output of the high-voltage N-channel distributor (12), and the output of the matching device (23) is connected to the ninth output of the microprocessor control unit (22).

Схема системы управления приведена на фиг.2.The control system diagram is shown in figure 2.

Система работает следующим образом. При положении переключателя вида топлива (6) "Бензин" газовый электромагнитный клапан (7) и быстродействующие газовые электромагнитные клапаны (17) закрыты, а электромагнитный клапан (3) открыт, таким образом обеспечивается питание карбюратора бензином и блокировка подачи газового топлива. Программное обеспечение микропроцессорного блока управления (22) выполняет следующие функции: обрабатывает сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости ДВС (20), сигнал датчика температуры воздуха (21), сигнал датчика абсолютного давления (18), сигнал датчика момента искрообразования (10), сигнал концевого выключателя дроссельной заслонки карбюратора и управляет коммутатором катушки зажигания (14), таким образом, обеспечиваются оптимальный угол опережения зажигания во всех режимных точках двигателя, а при закрытой дроссельной заслонке, то есть в режиме холостого хода, управление углом опережения зажигания происходит с целью поддержания заданных оборотов двигателя. При этом питание двигателя топливом, температурная регулировка состава смеси и циклового наполнения ДВС осуществляется карбюратором.The system operates as follows. When the fuel switch (6) is set to “Gasoline”, the gas solenoid valve (7) and high-speed gas solenoid valves (17) are closed and the solenoid valve (3) is open, thus supplying carburetor with gas and blocking the supply of gas fuel. The software of the microprocessor control unit (22) performs the following functions: processes the signal of the engine coolant temperature sensor (20), the air temperature sensor signal (21), the absolute pressure sensor signal (18), the spark moment sensor signal (10), the limit switch signal throttle of the carburetor and controls the switch of the ignition coil (14), thus ensuring the optimum ignition timing at all operating points of the engine, and when the throttle is closed, then is in idle mode, the ignition timing is controlled in order to maintain the specified engine speed. At the same time, the engine is powered by fuel, temperature control of the mixture and cyclic filling of the internal combustion engine is carried out by a carburetor.

При нейтральном положение переключателя вида топлива (6) электромагнитный клапан (6) закрыт.Подача бензина к карбюратору блокируется. Микропроцессорный блок управления функционирует по тому же алгоритму, что и при положении переключателя вида топлива "Бензин", при этом обеспечивается выработка остатков топлива из поплавковой камеры карбюратора.When the fuel switch (6) is in the neutral position, the solenoid valve (6) is closed. Gas supply to the carburetor is blocked. The microprocessor control unit operates according to the same algorithm as with the position of the "Gasoline" type of fuel switch, while generating residual fuel from the carburetor float chamber.

При положении переключателя вида топлива (6) "Газ" электромагнитный клапан (3) закрыт, газовый электромагнитный клапан (7) открыт.Таким образом, блокируется подача бензина к карбюратору (1), и обеспечивается подача газа к дифференциальному газовому редуктору (4). Дифференциальный газовый редуктор (4) поддерживает постоянное давление действующие между входом и выходом быстродействующих электромагнитных клапанов (17), в результате чего расход газа через открытые клапаны не зависит от давления во впускном коллекторе (15).When the fuel switch (6) is set to "Gas", the solenoid valve (3) is closed, the gas solenoid valve (7) is open. Thus, the supply of gas to the carburetor (1) is blocked, and the gas is supplied to the differential gas gear (4). The differential gas pressure regulator (4) maintains a constant pressure acting between the inlet and outlet of the high-speed solenoid valves (17), as a result of which the gas flow through the open valves is independent of the pressure in the intake manifold (15).

Согласующее устройство (23) выполняет преобразование высоковольтных импульсов присутствующих на выходах высоковольтного распределителя (12) в уровни сигналов безопасные для обработки микропроцессорным блоком управления (22), таким образом, значительно повышается надежность системы. Согласующее устройство может быть выполнено в виде трансформатора, емкостного или резистивного делителя.The matching device (23) converts the high-voltage pulses present at the outputs of the high-voltage distributor (12) into signal levels safe for processing by the microprocessor control unit (22), thus significantly increasing the reliability of the system. Matching device can be made in the form of a transformer, capacitive or resistive divider.

Программное обеспечение микропроцессорного блока управления (22) выполняет следующие функции: обрабатывает сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости ДВС (20), сигнал датчика температуры газа (16), сигнал датчика температуры воздуха (21), сигнал датчика абсолютного давления (18), сигнал датчика состава отработанных газов (19), сигнал датчика момента искрообразования (10), сигнал с первого выхода высоковольтного N-канального распределителя (12), сигнал концевого выключателя дроссельной заслонки карбюратора (1) и управляет коммутатором катушки зажигания (14) и быстродействующими электромагнитными клапанами (17), таким образом, обеспечиваются оптимальный угол опережения зажигания во всех режимных точках двигателя и заданный состав топливовоздушной смеси. При закрытой дроссельной заслонке, то есть в режиме холостого хода, управление углом опережения зажигания происходит с целью поддержания заданных оборотов двигателя. При этом регулировка циклового наполнения ДВС осуществляется карбюратором. Стоит отметить, что наличие сигнала поступающего в микропроцессорный блок управления (22) через согласующее устройство (23) от первого выхода высоковольтного N-канального распределителя (12) позволяет управлять быстродействующими электромагнитными клапанами синфазно с положением газораспределительного механизма ДВС. Тем самым повышается точность поддержания состава топливовоздушной смеси в динамических режимах, то есть при изменении режимной точки двигателя.The software of the microprocessor control unit (22) performs the following functions: processes the signal of the engine coolant temperature sensor (20), the gas temperature sensor signal (16), the air temperature sensor signal (21), the absolute pressure sensor signal (18), the composition sensor signal the exhaust gas (19), the signal of the spark moment sensor (10), the signal from the first output of the high-voltage N-channel distributor (12), the signal of the carburetor throttle limit switch (1) and controls the coil switch azhiganiya (14) and the high-speed solenoid valve (17), thereby providing the optimum ignition timing regime in all points of the engine and a predetermined air-fuel ratio. With the throttle closed, that is, in the idle mode, the ignition timing is controlled to maintain the specified engine speed. In this case, the adjustment of the cyclic filling of the internal combustion engine is carried out by a carburetor. It should be noted that the presence of a signal entering the microprocessor control unit (22) through a matching device (23) from the first output of the high-voltage N-channel distributor (12) allows controlling high-speed electromagnetic valves in phase with the position of the gas distribution engine. This increases the accuracy of maintaining the composition of the air-fuel mixture in dynamic modes, that is, when changing the operating point of the engine.

Технический результат: предложена система управления двухтопливным двигателем внутреннего сгорания обеспечивающая оптимальный угол опережения зажигания и заданный состав топливовоздушной смеси во всех режимных точках двигателя при использовании как жидкого (бензин) так и газового топлива.Technical result: a control system for a dual-fuel internal combustion engine that provides an optimal ignition timing and a given composition of the air-fuel mixture at all engine operating points when using both liquid (gasoline) and gas fuel is proposed.

Claims (1)

Система управления двухтопливным двигателем, содержащая: карбюратор с электромагнитным клапаном экономайзера принудительного холостого хода и концевым выключателем дроссельной заслонки, электромагнитный клапан, топливный насос, переключатель вида топлива, газовый электромагнитный клапан, топливный бак, газовый баллон с расходно-наполнительной арматурой, датчик момента искрообразования, катушку зажигания, высоковольтный N-канальный распределитель, где N число цилиндров ДВС, электронный блок экономайзера принудительного холостого хода, коммутатор катушки зажигания, причем топливный бак при помощи трубопровода соединен с входом топливного насоса, выход топливного насоса при помощи трубопровода соединен со входом электромагнитного клапана, выход электромагнитного клапана при помощи трубопровода соединен с топливным входом карбюратора, газовый баллон при помощи трубопровода высокого давления соединен со входом газового электромагнитного клапана, электронный блок экономайзера принудительного холостого хода первым выводом подключен к общей шине питания, вторым выводом подключен к источнику питания, третьим выводом подключен к выходу коммутатора катушки зажигания и ко входу катушки зажигания, четвертым выводом подключен к электромагнитному клапану экономайзера принудительного холостого карбюратора, пятым выводом подключен к концевому выключателю дроссельной заслонки карбюратора, датчик момента искрообразования подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом к источнику питания, коммутатор катушки зажигания подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом к источнику питания, катушка зажигания подключена первым выводом к источнику питания, выходом ко входу высоковольтного N-канального распределителя, электромагнитный клапан подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом ко второму выводу переключателя вида топлива, газовый электромагнитный клапан подключен первым выводом к общей шине питания, а вторым выводом к третьему выводу переключателя вида топлива, переключатель вида топлива первым выводом подключен к источнику питания, отличающийся тем, что введены дифференциальный газовый редуктор, поддерживающий постоянную разницу давлений между выходом и управляющим входом, датчик температуры газа, набор из N быстродействующих электромагнитных клапанов, датчик абсолютного давления, датчик состава отработанных газов ДВС (лямбда-зонд), датчик температуры охлаждающей жидкости ДВС, датчик температуры воздуха, микропроцессорный блок управления, согласующее устройство, причем вход дифференциального газового редуктора с помощью трубопровода высокого давления соединен с выходом газового электромагнитного клапана, управляющий вход дифференциального газового редуктора соединен с впускным коллектором, выход дифференциального газового редуктора с помощью трубопровода соединен со входом датчика температуры газа, выход датчика температуры газа с помощью трубопровода соединен со входом набора из N быстродействующих электромагнитных клапанов, N выходов набора из N быстродействующих электромагнитных клапанов с помощью трубопроводов соединены с трубопроводами впускного коллектора, датчик абсолютного давления с помощью трубопровода соединен с впускным коллектором, датчик температуры газа первым выводом подключен к общей шине питания, а вторым выводом к тринадцатому выводу микропроцессорного блока управления, набор из N быстродействующих электромагнитных клапанов общим выводом подключен к источнику питания, а шиной из N проводников подключен к микропроцессорному блоку управления, датчик абсолютного давления первым выводом подключен к общей шине питания, вторым выводом подключен к источнику питания, а выходом к одиннадцатому выводу микропроцессорного блока управления, датчик состава отработанных газов ДВС (лямбда-зонд) первым выводом подключен к общей шине питания, вторым выводом подключен к источнику питания, третьим выводом подключен к шестому выводу микропроцессорного блока управления, четвертым выводом подключен к пятому выводу микропроцессорного блока управления, датчик температуры охлаждающей жидкости ДВС первым выводом подключен к общей шине питания, а вторым выводом подключен к четвертому выводу микропроцессорного блока управления, датчик температуры воздуха первым выводом подключен к общей шине питания, а вторым выводом подключен к третьему выводу микропроцессорного блока управления, микропроцессорный блок управления подключен первым выводом к общей шине питания, вторым выводом к источнику питания, седьмым выводом к выходу датчика момента искрообразования, восьмым выводом ко входу коммутатора катушки зажигания, десятым выводом к пятому выводу электронного блока экономайзера принудительного холостого хода, четырнадцатым выводом к третьему выводу переключателя вида топлива, вход согласующего устройства подключен к первому выходу высоковольтного N-канального распределителя, а выход согласующего устройства подключен к девятому выводу микропроцессорного блока управления. A dual-fuel engine control system comprising: a carburetor with an electromagnetic idle economizer solenoid valve and a throttle limit switch, an electromagnetic valve, a fuel pump, a fuel type switch, a gas solenoid valve, a fuel tank, a gas cylinder with consumable fittings, a sparking moment sensor, ignition coil, high-voltage N-channel distributor, where N is the number of internal combustion engine cylinders, the electronic unit of the economizer is forced idle x an ode, a switch of the ignition coil, wherein the fuel tank is connected to the inlet of the fuel pump via a pipeline, the output of the fuel pump is connected to the inlet of the electromagnetic valve, the output of the electromagnetic valve is connected to the fuel inlet of the carburetor, and the gas cylinder is connected via a high-pressure pipe with the gas solenoid valve inlet, the electronic unit of the economizer forced idling, the first output is connected to a common power bus, the second the output is connected to a power source, the third output is connected to the switch output of the ignition coil and to the input of the ignition coil, the fourth output is connected to the solenoid valve of the economizer of the forced idle carburetor, the fifth output is connected to the carburetor throttle limit switch, the spark moment sensor is connected to the common bus by the first output power supply, the second output to the power source, the ignition coil switch is connected by the first output to the common power bus, the second output to the source to the power supply, the ignition coil is connected by the first output to the power source, the output to the input of the high-voltage N-channel distributor, the electromagnetic valve is connected by the first output to the common power bus, the second output to the second output of the fuel type switch, the gas electromagnetic valve is connected by the first output to the common power bus and the second terminal to the third terminal of the fuel type switch, the fuel type switch of the first terminal is connected to a power source, characterized in that the differential gas is introduced A new gearbox that maintains a constant pressure difference between the output and the control input, a gas temperature sensor, a set of N high-speed electromagnetic valves, an absolute pressure sensor, an internal combustion engine exhaust gas sensor (lambda probe), an internal combustion engine temperature sensor, an air temperature sensor, microprocessor a control unit, a matching device, wherein the input of the differential gas reducer is connected to the output of the gas solenoid valve using a high pressure pipeline, The differential gas reducer input is connected to the intake manifold, the differential gas reducer output is connected via a pipe to the gas temperature sensor input, the gas temperature sensor output is connected to the input of a set of N high-speed electromagnetic valves, N outputs of a set of N high-speed electromagnetic valves with using pipelines connected to the intake manifold pipelines, absolute pressure sensor using a pipeline connected to the intake manifold by a collector, the gas temperature sensor is connected to the common power bus by the first output, and the microprocessor control unit is connected to the thirteenth output of the microprocessor control unit, a set of N high-speed electromagnetic valves is connected to the power supply by a common output terminal, and the absolute pressure sensor is connected from the N conductors by a bus the first output is connected to a common power bus, the second output is connected to a power source, and the output to the eleventh output of a microprocessor control unit, sensor composition and the exhaust gas of the internal combustion engine (lambda probe) is connected to the common power bus by the first output, connected to the power supply by the second output, by the sixth output of the microprocessor control unit, the fourth output is connected to the fifth output of the microprocessor control unit, the internal combustion engine temperature sensor is the first the output is connected to a common power bus, and the second output is connected to the fourth output of a microprocessor control unit, the air temperature sensor with the first output is connected to a common power bus ia, and the second output is connected to the third output of the microprocessor control unit, the microprocessor control unit is connected by the first output to the common power bus, the second output to the power supply, the seventh output to the output of the sparking moment sensor, the eighth output to the input of the ignition coil switch, the tenth output to the fifth the output of the electronic unit of the economizer of forced idling, the fourteenth output to the third output of the fuel type switch, the input of the matching device is connected to the first output high-voltage N-channel distributor, and the output of the matching device is connected to the ninth terminal of the microprocessor control unit.
RU2012104471/06A 2012-02-08 2012-02-08 Two-fuel engine control system RU2504679C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104471/06A RU2504679C2 (en) 2012-02-08 2012-02-08 Two-fuel engine control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104471/06A RU2504679C2 (en) 2012-02-08 2012-02-08 Two-fuel engine control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012104471A RU2012104471A (en) 2013-08-20
RU2504679C2 true RU2504679C2 (en) 2014-01-20

Family

ID=49162442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012104471/06A RU2504679C2 (en) 2012-02-08 2012-02-08 Two-fuel engine control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504679C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612687C1 (en) * 2015-10-01 2017-03-13 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Mulimode multifuel engine control method
RU2674300C1 (en) * 2018-02-09 2018-12-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Diesel engine two-fuel feed system with automatic mix composition control
RU2692603C1 (en) * 2018-07-24 2019-06-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Bi-fuel power supply system of diesel engine
RU2811230C1 (en) * 2022-12-30 2024-01-11 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Уфа" Fuel supply system to internal combustion engine of gas-powered vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5755211A (en) * 1994-12-22 1998-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for operating an internal combustion engine with various fuels
WO2008092761A1 (en) * 2007-01-29 2008-08-07 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a gas injection system of a gas fuel and a liquid fuel operated internal combustion engine
WO2009037476A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-26 T.Baden Hardstaff Ltd Dual fuel engine control unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5755211A (en) * 1994-12-22 1998-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for operating an internal combustion engine with various fuels
WO2008092761A1 (en) * 2007-01-29 2008-08-07 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a gas injection system of a gas fuel and a liquid fuel operated internal combustion engine
WO2009037476A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-26 T.Baden Hardstaff Ltd Dual fuel engine control unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕРОХОВ В.И. Газобаллонные автомобили. - М.: Горячая линия-Телеком, 2012, подписано к печати 28.02.2010, Рис.4.1, с.205-209. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612687C1 (en) * 2015-10-01 2017-03-13 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Mulimode multifuel engine control method
RU2674300C1 (en) * 2018-02-09 2018-12-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Diesel engine two-fuel feed system with automatic mix composition control
RU2692603C1 (en) * 2018-07-24 2019-06-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Bi-fuel power supply system of diesel engine
RU2811230C1 (en) * 2022-12-30 2024-01-11 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Уфа" Fuel supply system to internal combustion engine of gas-powered vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012104471A (en) 2013-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8602011B2 (en) Fuel supply apparatus for internal combustion engine
US9169789B2 (en) System and method for adjusting fuel mass for minimum fuel injector pulse widths in multiple fuel system engines
RU2292477C1 (en) Method of feed of fuel to multi-fuel internal combustion engine with spark-plug ignition system and fuel-feed system for such engine (versions)
CN104121115A (en) System and method for controlling air-fuel ratio of electronic control servo pressure regulating type natural gas engine
CN102906399A (en) Retrofit gas fuel supply kit retrofittable to internal combustion engine using liquid fuel
WO2013003889A1 (en) Multi-fuel delivery system
US9765717B2 (en) Gaseous fuel conversion system for marine vessels, and related accessories
US8960155B2 (en) Operating system for internal combustion engine
RU2504679C2 (en) Two-fuel engine control system
CN103415687B (en) The control gear of multi-fuel internal combustion engine
KR101247549B1 (en) Gasoline alternative fuel injection control apparatus of engine
RU2682465C1 (en) Multi-fuel system for preparation of fuel gas for feeding gas internal combustion engine
US20140069383A1 (en) Controller for engine
CN105121819A (en) Engine control unit for a self-igniting internal combustion engine and method for operating a self-igniting internal combustion engine
EP2508741B1 (en) Method and device for the diagnosis of gaseous fluid leakages in a fuel feed circuit of an engine driven vehicle
Gogola et al. Electronic control of fuel mixture preparation and injection in internal combustion engines
WO2016132708A1 (en) Fuel injection control device
JP5728818B2 (en) Control device for gas fuel engine
JP2016217331A (en) Fuel injection control device of internal combustion engine
WO2014115510A1 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
RU52115U1 (en) GAS-FREE POWER SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2014190311A (en) Fuel injection control device for bi-fuel internal combustion engine
RU2212554C1 (en) Internal combustion engine fuel injection system
CN105781724A (en) Natural gas engine with online in-cylinder fuel reformation system
RU36127U1 (en) Multi-cylinder spark ignition internal combustion engine power system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140209