RU2504684C2 - Способ и устройство для заполнения системы дозирования топлива - Google Patents

Способ и устройство для заполнения системы дозирования топлива Download PDF

Info

Publication number
RU2504684C2
RU2504684C2 RU2009137107/06A RU2009137107A RU2504684C2 RU 2504684 C2 RU2504684 C2 RU 2504684C2 RU 2009137107/06 A RU2009137107/06 A RU 2009137107/06A RU 2009137107 A RU2009137107 A RU 2009137107A RU 2504684 C2 RU2504684 C2 RU 2504684C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
pressure
metering
valve
dosing
Prior art date
Application number
RU2009137107/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009137107A (ru
Inventor
Клаус НЕГЕЛЕ
Вольфганг ЛАЙГЕР
Арно КИННЕН
Original Assignee
Андреас Штиль АГ ЭНД Ко. КГ
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 Андреас Штиль АГ ЭНД Ко. КГ filed Critical Андреас Штиль АГ ЭНД Ко. КГ
Publication of RU2009137107A publication Critical patent/RU2009137107A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2504684C2 publication Critical patent/RU2504684C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/04—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with simple crankcase pumps, i.e. with the rear face of a non-stepped working piston acting as sole pumping member in co-operation with the crankcase
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/345—Controlling injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00—Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • F02M1/16—Other means for enriching fuel-air mixture during starting; Priming cups; using different fuels for starting and normal operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/12—Feeding by means of driven pumps fluid-driven, e.g. by compressed combustion-air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/38—Pumps characterised by adaptations to special uses or conditions
    • F02M59/42—Pumps characterised by adaptations to special uses or conditions for starting of engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/447—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means specially adapted to limit fuel delivery or to supply excess of fuel temporarily, e.g. for starting of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04—Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/044—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the intake conduit downstream of an air throttle valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/30—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for facilitating the starting-up or idling of engines or by means for enriching fuel charge, e.g. below operational temperatures or upon high power demand of engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/02—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/04—Two-stroke combustion engines with electronic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/046—Arrangements for driving diaphragm-type pumps
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S123/00—Internal-combustion engines
    • Y10S123/05—Crankcase pressure-operated pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Means For Warming Up And Starting Carburetors (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу и к приспособлению для заполнения устройства дозирования топлива для двигателя внутреннего сгорания с по меньшей мере одним расположенным в камере сгорания поршнем, который посредством шатуна приводит в движение коленчатый вал. Коленчатый вал помещен с возможностью вращения в картере. Предусмотрен топливный насос, который всасывает топливо из топливного бака и подает его к дозирующему клапану. Дозирующий клапан ведет в дозировочный объем переменным рабочим давлением. При помощи управляющего устройства рассчитываются периоды открывания и закрывания дозирующего клапана и соответственно производится управление с целью дозирования количества топлива в соответствии с нагрузкой двигателя. Для упрощения заполнения устройства для дозирования топлива в фазе пуска двигателя предусмотрено, что дозирующий клапан удерживается открытым независимо от расчетного времени в течение периода заполнения (F1, F2, F3, F4), пока рабочее давление дозировочного объема, существующее в устье дозирующего клапана, отрицательно, а давление в топливной системе в трубопроводе подачи топлива к дозировочному клапану ниже желаемого давления. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к способу заполнения устройства для дозирования топлива для двухтактного двигателя по ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к устройству для дозирования топлива по ограничительной части пункта 12 формулы изобретения.
Уровень техники
Устройства для дозирования топлива в форме впрыскивающих установок известны. Для их безотказного функционирования должно обеспечиваться отсутствие воздуха в системе. В частности, во впрыскивающих системах низкого давления или в системах подачи топлива низкого давления наличие включений воздуха приводит к значительным нарушениям, особенно если используются топливные насосы, не удаляющие включения воздуха самостоятельно.
В ручных инструментах, таких, как бензопилы, резаки, отрезные шлифовальные машины и т.п., в качестве привода используются двухтактные двигатели, устройства для дозирования топлива которых включают в себя топливный насос, выполненный в виде мембранного насоса, и приводятся в действие за счет колебаний давления в подпоршневой камере (картере) двигателя внутреннего сгорания. Если в камере мембранного насоса образуются пузыри воздуха, подача существенно ограничивается, так что это может привести к значительным трудностям при пуске, особенно при вводе в эксплуатацию двигателя. Поэтому предлагаются так называемые продувочные клапаны, которые действуют по образцу ручного насоса и приводятся в действие пользователем, чтобы заполнить топливную систему. Такие ручные насосы -продувочные устройства - приходится дополнительно включать в состав топливной системы и связывать с ней. Только когда в камере мембранного насоса имеется достаточное количество топлива, начинает действовать подача, причем достигается низкий уровень давления примерно до 1 бар.
Раскрытие изобретения
В основе изобретения лежит задача разработки такого устройства для дозирования топлива, в котором в фазе пуска происходит эффективное заполнение устройства для дозирования топлива.
Согласно изобретению задача решена благодаря отличительным признакам пункта 1 формулы изобретения.
Так как в фазе пуска двигателя внутреннего сгорания дозирующий клапан удерживается открытым на протяжении всего времени заполнения, независимо от расчетного времени, отрицательное рабочее давление дозировочного объема, имеющее место в устье дозирующего клапана, может оказывать всасывающее действие, причем в этот момент давление в системе, в линии подвода топлива к дозирующему клапану, находится примерно на уровне давления окружающей среды.
Время заполнения соразмерено таким образом, что для заполнения топливной системы всегда действует разрежение, для чего в фазе пуска дозирующий клапан закрывается самое позднее тогда, когда переменное рабочее давление дозировочного объема достигает минимума. В этом случае используется максимальное разрежение.
Если, кроме того, дозирующий клапан открывается на время заполнения только тогда, когда переменное рабочее давление дозировочного объема ниже давления в топливной системе, то при повторном открытии клапана для следующей фазы заполнения разрежение не уменьшается.
В предпочтительном случае время заполнения устанавливается с момента начала изменения давления в области отрицательных значений до момента минимума переменного рабочего давления. При этом переменное рабочее давление может быть переменным давлением в картере (т.е. кривошипной или подпоршневой камере) либо также всасывающим разрежением во впускном канале или в перепускном канале.
Чтобы иметь возможность осуществлять управление дозирующим клапаном в фазе пуска без дополнительных датчиков, предусмотрено регулирование продолжительности заполнения дозирующего клапана для заполнения устройства дозирования топлива в зависимости от положения коленчатого вала.
Фаза пуска устройства для дозирования топлива предпочтительно заканчивается после заданного количества оборотов коленчатого вала. Этот критерий легко применять при помощи имеющихся средств без дополнительных издержек. Так, нетрудно регистрировать количество оборотов коленчатого вала и, например, после примерно 25 оборотов коленчатого вала заканчивать фазу пуска. Количество оборотов коленчатого вала предпочтительно находится в промежутке между примерно 10 и 50.
Несложный способ дает возможность заканчивать фазу пуска устройства для дозирования топлива после наступления сгорания.
Необходима ли вообще фаза пуска, можно определить путем регистрации температуры одного из конструктивных элементов - например, температуры цилиндра. При температуре выше граничного значения фаза пуска устройства для дозирования топлива блокируется, так как можно исходить из того, что устройство для дозирования топлива еще заполнено вследствие недавно прошедшего периода эксплуатации.
Устройство для дозирования топлива, предназначенное для осуществления способа, описано в пункте 12 формулы изобретения. Наряду с управляющим устройством, служащим для расчета и управления периодами работы дозирующего элемента во время эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, специально для фазы пуска двигателя внутреннего сгорания предусмотрено средство управления пуском, которое удерживает дозирующий клапан открытым в течение времени заполнения, независимо от периодов работы, рассчитанных управляющим устройством. Во время заполнения значение переменного рабочего давления дозировочного объема в устье дозирующего клапана отрицательно, причем давление в системе в линии подачи топлива к дозирующему клапану ниже атмосферного.
Топливный насос в устройстве для дозирования топлива в целесообразном варианте представляет собой мембранный насос, приводимый в действие переменным внутренним давлением в картере.
Устройство управления пуском может быть выполнено таким образом, что оно имеет более высокий приоритет, чем управляющее устройство дозирующего клапана, только до заданного количества оборотов коленчатого вала.
Краткий комментарий к фигурам чертежей
Дальнейшие признаки изобретения следуют из прочих пунктов формулы изобретения, из описания и из чертежа, в котором представлен вариант осуществления изобретения, детально описанный ниже. На нем показаны:
фиг.1 схематичное изображение двигателя внутреннего сгорания на примере одноцилиндрового двухтактного двигателя с устройством для дозирования топлива,
фиг.2 графики изменения давления в топливной системе и колеблющегося рабочего давления в зависимости от угла поворота коленчатого вала,
фиг.3 изменение давления согласно фиг.2 во второй фазе заполнения,
фиг.4 изменение давления согласно фиг.2 при создании давления в системе топливным насосом после заполнения устройства для дозирования топлива,
фиг.5 схематичное изображение заполнения устройства для дозирования топлива.
Осуществление изобретения
Двигатель 1 внутреннего сгорания (далее для краткости называемый также двигателем), показанный на фиг.1, представляет собой в общем случае одно- или многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, работающий в двухтактном или в четырехтактном режиме. В варианте осуществления представлен двухтактный двигатель, в частности, одноцилиндровый двухтактный двигатель, который имеет поршень 5, ограничивающий камеру 3 сгорания. Камера 3 сгорания выполнена в цилиндре 2 и имеет перепускные каналы 8 и 9, которые связывают картер 4 с камерой 3 сгорания. Перетекание топливной смеси из картера 4 через перепускные каналы 8 и 9 в камеру 3 сгорания регулируется поршнем 5 посредством бесклапанного (щелевого) распределения.
Поршень 5 посредством шатуна 6 приводит в действие коленчатый вал 7, который помещен с возможностью вращения в картере 4.
У основания цилиндра 2 предусмотрен впускной канал 10, также регулируемый поршнем 5 посредством бесклапанного распределения, к которому через дозирующее устройство 11 для воздуха подведен необходимый для эксплуатации двигателя внутреннего сгорания воздух. Воздух для сгорания очищается перед доступом во впускной канал 10 фильтром 12 очистки воздуха.
Примерно напротив впускного канала 10 в основании цилиндра 2 предусмотрен выпускной патрубок 13 для выхлопного газа, также регулируемый поршнем 5 посредством бесклапанного газораспределения.
Для эксплуатации двигателя 1 необходимо подводить топливовоздушную смесь к камере 3 сгорания. В показанном варианте осуществления по фиг.1 -одноцилиндровом двухтактном двигателе - воздух для сгорания всасывается в картер 4 через впускной канал 10, а необходимое количество топлива подводится к картеру 4 через дозирующий клапан 20. Как показано на фиг.1, дозирующий клапан может также соединяться с перепускным каналом 9 или вводить топливо непосредственно в подаваемый воздух для сгорания.
При эксплуатации двигателя внутреннего сгорания количество топлива, которое должно подаваться в соответствии с установившейся нагрузкой двигателя 1, рассчитывается управляющим устройством 21. Количество топлива дозируется временем работы дозирующего клапана 20, причем подвод топлива в дозировочный объем 15 происходит в те промежутки времени, в которые переменное рабочее давление в дозировочном объеме 15 ниже давления S в системе дозирования топлива. Кроме того, управляющее устройство 21 управляет зажиганием свечи 14 зажигания в зависимости от положения угла поворота коленчатого вала 7. Для этого с системой 21 управления связан датчик 16 угла (датчик приращений), так что управляющее устройство 21 получает информацию об угловом положении поворота коленчатого вала 7 в каждый момент времени.
Дозировочный клапан 20 питается от топливного насоса 17, который является единственным топливным насосом, предусмотренным в устройстве для дозирования топлива, и в данном варианте осуществления выполнен как мембранный насос. Рабочая мембрана 18 отделяет рабочий объем 19, находящийся под давлением картера, от камеры 22 насоса, причем камера 22 насоса через входной клапан 23 связана с топливным баком 25 и через выходной клапан 24 с дозировочным клапаном 20. Целесообразно наличие связанного с системой и не показанного здесь ресивера, который предпочтительно расположен, независимо от типа используемого насоса, на его напорной стороне.
Переменное давление в картере 4 через соединительную линию 26 подводится к рабочему объему 19 мембранного насоса 17, вследствие чего рабочая мембрана 18 перемещается в направлении двойной стрелки вверх и вниз. В результате этого в камере 22 насоса создается движение подачи топлива от бака 25 к дозирующему клапану 20, если камера 22 насоса достаточно заполнена топливом для того, чтобы создавать давление подачи, равное как максимум примерно 1 бар.
После долгих периодов простоя или перерывов в эксплуатации случается, что в устройство 27 для дозирования топлива, то есть в подводящие каналы или в камеру 22 насоса, проникает воздух, который препятствует правильному функционированию устройства 27 для дозирования топлива. Чтобы обеспечивать заполнение всей системы 27 дозирования топлива для безотказной эксплуатации, предусмотрен средство 30 управления пуском, которое в фазе пуска двигателя 1 удерживает открытым дозирующий клапан 20 независимо от расчетного времени, задаваемого управляющим устройством 21. Средство 30 управления пуском включает периоды заполнения F1, F2, F3, F4, как они изображены на фиг.2 и 3. Со ссылкой на фиг.2 представлен ход изменения давления в зависимости от угла поворота коленчатого вала. График 31 изменения давления изображает переменное рабочее давление в дозировочном объеме 15, с которым соединен дозирующий клапан 20. В показанном варианте осуществления дозировочный объем 15 соответствует внутреннему пространству картера (т.е. кривошипной или подпоршневой камеры) 4.
Если дозирующий клапан 20 врезан в перепускной канал, то объем перепускного канала образует дозировочный объем; если дозирующий клапан расположен во впускном канале, то дозировочный объем - это внутренняя часть впускного канала. В дозировочном объеме возможно наличие разрежения до примерно -300 миллибар.
График давления 31 изображен для идеализированного случая, оно колеблется вокруг нормального давления N - например, давления окружающей среды или атмосферного давления. Чтобы устройство 27 для дозирования топлива работало безотказно, рабочее давление SB в топливной системе должно находиться в пределах от 0,1 бар до 1 бар.
В фазе пуска двигателя внутреннего сгорания средство управления пуском будет держать открытым дозирующий клапан 20 в периоды F1, F2, F3, F4 заполнения, чтобы существующее в устье дозирующего клапана 20 отрицательное рабочее давление, например, -300 миллибар, всасывало топливо в дозировочный объем 15 через устройство 27 для дозирования топлива и таким образом заполняло устройство
27 для дозирования топлива.
Как показано на фиг.5, к моменту Т1 линия 29 подачи топлива (т.е. топливопровод 29) и/или камера 22 топливного насоса 17 опорожняются. Топливо находится по существу в резервуаре 25. Дозирующий клапан 20 закрыт.Как системное давление в устройстве 27 для дозирования топлива, так и рабочее давление в устье
28 дозирующего клапана 20 соответствует нормальному давлению, то есть примерно О бар, таким образом, оно ниже желаемого заданного значения давления, которое может соответствовать рабочему давлению. При вращении коленчатого вала 7 - что может производиться вручную или при помощи электростартера (электрического пускателя) -перемещаемый вверх и вниз поршень 5 создает во внутреннем пространстве картера 4, то есть в дозировочном объеме 15, переменное давление картера в соответствии с графиком 31 давления, показанном на фиг.2. При этом давление в линии 29 подачи топлива или в камере 22 топливного насоса 17 в момент Т1 равно нулю, так же, как и в устье 28 дозирующего клапана 20.
Когда рабочее давление 31 в устье 28 дозирующего клапана 20 становится отрицательным, средство 30 управления пуском открывает дозирующий клапан 20 на время F1 заполнения. К этому моменту давление в системе в линии 29 подачи топлива к дозирующему клапану 20 находится примерно на уровне давления окружающей среды.
Время F1 заполнения заканчивается, когда рабочее давление 31 в дозировочном объеме достигает минимума 33, например, -300 миллибар. В период минимума рабочего давления 31, то есть к моменту Т2, дозировочный клапан закрывается. На фиг.5 точка Т2 показана в момент закрытия дозировочного клапана 20; в линии 29 подачи топлива, так же, как в устье 28 дозировочного клапана 20, создано отрицательное давление, например, -0,3 бар.
В то время как переменное рабочее давление 31 в дозировочном объеме находится в положительной области, в топливопроводе 29 вследствие закрытого дозирующего клапана 20 продолжает действовать разрежение -0,3 бар, которое медленно уменьшается в результате подвода топлива в направлении стрелки 34 - фиг.5. Это показано на фиг.2 на участке 35.
Как показано на фиг.5 в момент ТЗ, вследствие этого установившееся раньше отрицательное давление из предшествовавшего периода заполнения продолжает действовать во время положительных фаз переменного рабочего давления 31. Таким образом, благодаря созданному разрежению всасывающее воздействие для заполнения устройства 27 для дозирования топлива остается в силе также во время изменения переменного рабочего давления 31 в положительной области.
Если подачу создает показанный на фиг.1 мембранный насос 17, на стороне дозирующего клапана 20 будет действовать разрежение, например, -300 миллибар, а на стороне топливного насоса 17 поднимающееся системное давление, например, 500 миллибар. Поэтому устройство 27 для дозирования топлива или его линия подачи топлива заполняется еще быстрее, чем при воздействии на область дозирующего клапана 20 одного только разрежения.
Средство управления пуском предпочтительно вновь откроет дозирующий клапан 20 только тогда, когда переменное рабочее давление 31 в дозировочном объеме 15 станет ниже давления 32 в системе. Это имеет место в конце 36 участка 35 графика 32 давления в системе. Так как в момент открытия дозирующего клапана 20 рабочее давление 31 уже упало до уровня разрежения в системе в конце 36 участка 35, время F2 заполнения меньше, чем предыдущее время F1 заполнения. В то время как период F1 заполнения длится от начала отрицательного участка до минимума 33 отрицательного участка графика давления, время заполнения от F2 короче.
Чем больше заполняется устройство 27 для дозирования топлива, тем быстрее разрежение снова уменьшается после закрытия дозирующего клапана 20. Топливо ускоренно перемещается в линии 29 подачи топлива в направлении стрелки 34, вследствие чего до момента наступления следующей отрицательной полуволны разрежение полностью ликвидируется. Это приводит к тому, что периоды F3 и F4 заполнения, какими они представлены на фиг.3, снова длятся от начала отрицательного участка до минимума 33 отрицательного участка 32 графика давления, то есть имеет место максимальный период заполнения. Это быстрое убывание разрежения, заключенного в линии подачи топлива, еще больше ускоряется с началом подачи от топливного насоса 17. Столб /объем/ топлива в устройстве для дозирования топлива остается в движении, благодаря чему обеспечивается быстрое заполнение.
Система заполняется все быстрее с каждым оборота коленчатого вала, до тех пор пока топливный насос 17, который выполнен предпочтительно как мембранный насос, совершая свою работу, не создаст в устройстве 27 для дозирования топлива системное рабочее давление SB, при котором обеспечивается правильное функционирование устройства 27 для дозирования топлива.
При заполненной системе средство управления пуском выключается, что может происходить, например, после заданного количества оборотов коленчатого вала или же после того как датчик 40 давления, который расположен на напорной стороне мембранного насоса, информирует о создании достаточного давления. Если управляющее устройство 21 определит наличие достаточного рабочего давления, средство 30 управления пуском отключается, и начинает работать, в соответствии с рассчитанными периодами, дозирующий клапан для дозированной подачи количества топлива, соответствующего нагрузке двигателя внутреннего сгорания. Благодаря системному рабочему давлению в устройстве 27 для дозирования топлива возможен впрыск в широких пределах области эксплуатации; как демонстрирует фиг.4, впрыск возможен всегда, когда рабочее давление 31 в дозировочном объеме ниже, чем рабочее давление в топливной системе.
Фаза пуска устройства для дозирования топлива может заканчиваться при достижении желаемого целевого давления, предпочтительно давления в топливной системе в пределах от 0,1 бар до 1 бар. Возможно также окончание фазы пуска после заданного количества оборотов коленчатого вала, независимо от измерения давления в топливной системе или от контроля заданного давления. Этот критерий легко применять при помощи имеющихся средств, без дополнительных датчиков. Так, количество оборотов коленчатого вала легко регистрируется, и фаза пуска заканчивается, например, после примерно от 10 до 50 оборотов коленчатого вала, предпочтительно после примерно 25 оборотов коленчатого вала. Простой способ позволяет закончить фазу пуска устройства для дозирования топлива также после начала горения.
Необходима ли вообще фаза пуска, можно определить путем регистрации температуры одного из конструктивных элементов - например, температуры цилиндра двигателя внутреннего сгорания. При температуре выше граничного значения фаза пуска устройства для дозирования топлива блокируется, так как можно исходить из того, что устройство для дозирования топлива еще заполнено вследствие недавно прошедшего периода эксплуатации.

Claims (14)

1. Способ заполнения устройства (27) для дозирования топлива для двигателя (1) внутреннего сгорания с по меньшей мере одним расположенным в камере (3) сгорания поршнем (5), который посредством шатуна (6) приводит в движение коленчатый вал (7), помещенный с возможностью вращения в картере (4), с топливным насосом (17), который всасывает топливо из топливного бака (25) и подает его к дозирующему клапану (20), ведущему в дозировочный объем (15) с переменным рабочим давлением, и с управляющим устройством (21) для расчета и управления периодами открывания и закрывания дозирующего клапана (20) для дозирования количества топлива в соответствии с нагрузкой двигателя (1), отличающийся тем, что в фазе пуска двигателя (1) дозирующий клапан (20) оставляют открытым, независимо от расчетного времени, в течение периодов заполнения (F1, F2, F3, F4), когда рабочее давление дозировочного объема (15), существующее в устье дозирующего клапана (20), отрицательно, а давление в топливной системе в устройстве для дозирования топлива ниже заданного давления.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дозирующий клапан (20) открывают только тогда, когда переменное рабочее давление дозировочного объема (15) ниже давления (32) в топливной системе.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в фазе пуска дозирующий клапан (20) закрывают тогда, когда переменное рабочее давление (31) дозировочного объема (15) достигает минимума (33).
4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что период заполнения (F1, F2, F3, F4) определяют временем от начала отрицательного участка графика давления до минимума графика давления (31).
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что переменное рабочее давление дозировочного объема (15) представляет собой разрежение всасывания во впускном канале (10).
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что переменное рабочее давление дозировочного объема (15) представляет собой переменное внутреннее давление в картере.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что периоды заполнения (F1, F2, F3, F4) или время открывания и закрывания для заполнения устройства (27) для дозирования топлива определяют в зависимости от положения коленчатого вала (7).
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что фазу пуска устройства (27) для дозирования топлива заканчивают после заданного количества оборотов коленчатого вала (7).
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что количество оборотов коленчатого вала составляет от 10 до 50, предпочтительно примерно 25.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что фаза пуска устройства (27) для дозирования топлива заканчивают после начала горения.
11. Способ по одному из пп.1-3, 5-10, отличающийся тем, что фазу пуска устройства для дозирования топлива блокируют при превышении граничной температуры двигателя (1) или одного из его конструктивных элементов.
12. Устройство для дозирования топлива для двигателя (1) внутреннего сгорания с по меньшей мере одним расположенным в камере (3) сгорания поршнем (5), который посредством шатуна (6) приводит в движение коленчатый вал (7), помещенный с возможностью вращения в картере (4), с топливным насосом (17), который всасывает топливо из топливного бака (25) и подает его к дозирующему клапану (20), ведущему в дозировочный объем (15) с переменным рабочим давлением, и с управляющим устройством (21) для расчета и управления периодами открывания и закрывания дозирующего клапана (20) для дозирования количества топлива в соответствии с нагрузкой двигателя (1), отличающееся тем, что в нем предусмотрено средство (30) управления пуском, которое в фазе пуска двигателя (1) удерживает дозирующий клапан (20) открытым, независимо от времени, рассчитанного управляющим устройством (21), в течение периодов заполнения (F1, F2, F3, F4), в то время как переменное рабочее давление (31) дозировочного объема (15), существующее в устье (28) дозирующего клапана (20), отрицательно, а давление в топливной системе в трубопроводе подачи топлива к дозировочному клапану (20) ниже заданного давления.
13. Устройство для дозирования по п.12, отличающееся тем, что топливный насос (17) представляет собой мембранный насос, приводимый в действие колеблющимся давлением в картере.
14. Устройство для дозирования топлива по п.12, отличающееся тем, что средство (30) управления пуском имеет более высокий приоритет управления, чем управляющее устройство (21) дозирующего клапана, в пределах заданного количества оборотов коленчатого вала.
RU2009137107/06A 2008-10-29 2009-10-08 Способ и устройство для заполнения системы дозирования топлива RU2504684C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008053808.6 2008-10-29
DE102008053808.6A DE102008053808B4 (de) 2008-10-29 2008-10-29 Verfahren und Vorrichtung zum Fluten einer Kraftstoffzumesseinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009137107A RU2009137107A (ru) 2011-04-20
RU2504684C2 true RU2504684C2 (ru) 2014-01-20

Family

ID=41426572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009137107/06A RU2504684C2 (ru) 2008-10-29 2009-10-08 Способ и устройство для заполнения системы дозирования топлива

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8042511B2 (ru)
JP (1) JP5548425B2 (ru)
CN (1) CN101725443B (ru)
DE (1) DE102008053808B4 (ru)
FR (1) FR2937685B1 (ru)
GB (1) GB2464811B (ru)
RU (1) RU2504684C2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005592A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102011120468A1 (de) * 2011-12-07 2013-06-13 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verbrennungsmotor mit Kraftstoffzuführeinrichtung
CN108087115B (zh) * 2018-01-23 2024-03-12 金城集团有限公司 一种多功能航空活塞发动机
US11946408B2 (en) * 2020-03-02 2024-04-02 Yamabiko Corporation Two-stroke internal combustion engine and engine working machine

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1669A1 (ru) * 1924-12-13 1926-09-30 К.И. Елфимов Приспособление дл подачи горючей жидкости в двухтактных двигател х
SU939803A1 (ru) * 1980-05-07 1982-06-30 за витель Г.И. Мищенко Двухтактный двигатель внутреннего сгорани с кривошипно-камерной продувкой
US4813391A (en) * 1987-08-15 1989-03-21 Andreas Stihl Arrangement for injecting fuel for a two-stroke engine
SU1534202A1 (ru) * 1987-11-03 1990-01-07 Пермский политехнический институт Устройство дл подачи топлива в двухтактный двигатель внутреннего сгорани
DE4223757A1 (de) * 1992-07-18 1994-01-20 Stihl Maschf Andreas Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE4223758A1 (de) * 1992-07-18 1994-01-20 Stihl Maschf Andreas Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Zweitaktmotor
RU2102619C1 (ru) * 1991-10-21 1998-01-20 Орбитал Энджин Компани (Аустралия) ПТИ Лимитед Способ дозирования топлива, устройство для его осуществления, способ дозирования текучих сред и устройство для его осуществления
RU2106515C1 (ru) * 1994-12-14 1998-03-10 Акционерное общество открытого типа "Уфимское моторостроительное производственное объединение" Устройство для подачи топлива в двухтактный двигатель внутреннего сгорания
JP2002242679A (ja) * 2001-02-20 2002-08-28 Zama Japan Kk 層状掃気２サイクルエンジン

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4159012A (en) * 1977-06-13 1979-06-26 Textron Inc. Diaphragm type carburetor for a two-stroke cycle engine
US4542726A (en) 1984-07-02 1985-09-24 Outboard Marine Corporation Deceleration enrichment fuel system for an internal combustion engine
CN1006997B (zh) * 1985-09-26 1990-02-28 轨道动力机专卖有限公司 燃料计量方法和装置
DE3812949A1 (de) * 1987-08-15 1989-02-23 Stihl Maschf Andreas Einspritzvorrichtung fuer zweitaktmotoren von tragbaren arbeitsgeraeten
US4848290A (en) * 1987-11-09 1989-07-18 Walbro Corporation Cold-start engine priming and air purging system
JP2957590B2 (ja) * 1989-02-23 1999-10-04 本田技研工業株式会社 ２サイクルエンジンの燃料噴射制御装置
US5031596A (en) * 1989-10-23 1991-07-16 Mikuni Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel supply system for injection carburetors
JPH0472462A (ja) * 1990-07-11 1992-03-06 Honda Motor Co Ltd エンジンの電子制御式燃料噴射装置
US5408975A (en) * 1993-05-05 1995-04-25 Polaris Industries L.P. Priming control system for fuel injected engines
JPH0868355A (ja) * 1994-08-29 1996-03-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JPH08100696A (ja) * 1994-10-03 1996-04-16 Unisia Jecs Corp 内燃機関の燃料供給制御装置
US5454359A (en) * 1994-12-01 1995-10-03 Navistar International Transportation Corp. Continuous high pressure rail deaeration system for fuel injection system
JP3299440B2 (ja) * 1996-05-30 2002-07-08 三菱電機株式会社 内燃機関用燃料噴射制御装置
US5927253A (en) * 1998-02-26 1999-07-27 Ford Global Technologies, Inc. Fuel system priming method
DE19908678C5 (de) * 1999-02-26 2006-12-07 Robert Bosch Gmbh Steuerung einer Kraftstoff direkteinspritzenden Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs insbesondere im Startbetrieb
JP2001065389A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Kokusan Denki Co Ltd 筒内直噴形２サイクル内燃機関用燃料噴射装置及び該燃料噴射装置の燃圧制御方法
JP4423824B2 (ja) * 2001-07-04 2010-03-03 株式会社デンソー 内燃機関用制御装置
JP2003166435A (ja) 2001-11-30 2003-06-13 Kokusan Denki Co Ltd 内燃機関用燃料噴射装置の制御方法及び制御装置
US7191768B2 (en) * 2002-08-09 2007-03-20 Isuza Motors Limited Gas fuel feed device
US6915772B2 (en) * 2002-09-19 2005-07-12 Tecumseh Products Company Automatic priming system
DE10301732B4 (de) * 2003-01-18 2020-01-30 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Zweitaktmotor und Verfahren zu dessen Betrieb
US6817343B1 (en) * 2003-04-23 2004-11-16 Caterpillar Inc. Electronic control system for fuel system priming
US7093576B2 (en) * 2004-06-15 2006-08-22 Ford Global Technologies, Llc System and method to prime an electronic returnless fuel system during an engine start
JP2006083747A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Isuzu Motors Ltd エンジンの燃料供給装置
US7331315B2 (en) * 2005-02-23 2008-02-19 Eastway Fair Company Limited Two-stroke engine with fuel injection
DE102005019762B4 (de) 2005-04-28 2018-07-12 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Ventils in einem Kraftstoffsystem
US7267326B2 (en) 2005-05-05 2007-09-11 Tecumseh Products Company Automatic priming system
DE102008019088B4 (de) 2007-04-30 2019-03-14 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1669A1 (ru) * 1924-12-13 1926-09-30 К.И. Елфимов Приспособление дл подачи горючей жидкости в двухтактных двигател х
SU939803A1 (ru) * 1980-05-07 1982-06-30 за витель Г.И. Мищенко Двухтактный двигатель внутреннего сгорани с кривошипно-камерной продувкой
US4813391A (en) * 1987-08-15 1989-03-21 Andreas Stihl Arrangement for injecting fuel for a two-stroke engine
SU1534202A1 (ru) * 1987-11-03 1990-01-07 Пермский политехнический институт Устройство дл подачи топлива в двухтактный двигатель внутреннего сгорани
RU2102619C1 (ru) * 1991-10-21 1998-01-20 Орбитал Энджин Компани (Аустралия) ПТИ Лимитед Способ дозирования топлива, устройство для его осуществления, способ дозирования текучих сред и устройство для его осуществления
DE4223757A1 (de) * 1992-07-18 1994-01-20 Stihl Maschf Andreas Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE4223758A1 (de) * 1992-07-18 1994-01-20 Stihl Maschf Andreas Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Zweitaktmotor
RU2106515C1 (ru) * 1994-12-14 1998-03-10 Акционерное общество открытого типа "Уфимское моторостроительное производственное объединение" Устройство для подачи топлива в двухтактный двигатель внутреннего сгорания
JP2002242679A (ja) * 2001-02-20 2002-08-28 Zama Japan Kk 層状掃気２サイクルエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008053808B4 (de) 2022-05-25
GB2464811A (en) 2010-05-05
GB0918568D0 (en) 2009-12-09
CN101725443B (zh) 2013-07-10
US20100101523A1 (en) 2010-04-29
FR2937685B1 (fr) 2018-01-26
RU2009137107A (ru) 2011-04-20
JP2010106841A (ja) 2010-05-13
US8042511B2 (en) 2011-10-25
FR2937685A1 (fr) 2010-04-30
GB2464811B (en) 2011-01-05
CN101725443A (zh) 2010-06-09
DE102008053808A1 (de) 2010-05-06
JP5548425B2 (ja) 2014-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2504684C2 (ru) Способ и устройство для заполнения системы дозирования топлива
US8649958B2 (en) Air/fuel ratio control apparatus for general-purpose engine
US7536983B2 (en) Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine
US10280860B2 (en) Air/fuel ratio control apparatus for general-purpose engine
JP5399620B2 (ja) 内燃機関の運転方法及び制御装置
RU2707786C2 (ru) Способ (варианты) и система для определения давления паров топлива
US9534528B2 (en) Internal combustion engine with fuel system
JP2009068484A (ja) 可変流量高圧ポンプを含む燃料噴射装置
DE602004019808D1 (de) Werkzeugsplinthaltevorrichtung für eine schlagabbruchvorrichtung
US7257993B2 (en) Method of operating a single cylinder two-stroke engine
JP5732206B2 (ja) 内燃エンジンの作動方法
JPH0116339B2 (ru)
US9068521B2 (en) Method for operating an internal combustion engine
CN105863887B (zh) 汽化器和用于运行带有汽化器的内燃机的方法
JP2016098759A (ja) 電子制御装置
US11181052B2 (en) Air-fuel metering for internal combustion reciprocating engines
JP2009203814A (ja) 燃料供給制御装置
US9541011B2 (en) Air/fuel ratio control apparatus for general-purpose engine
JP2007085257A (ja) エンジン回転速度制御装置
JP2004144037A (ja) コモンレール用高圧ポンプの運転制御方法
JP2016098760A (ja) 電子制御装置
JP2007321681A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0454242A (ja) クランク室圧縮型２サイクル機関の燃料供給制御装置
JP2005016316A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2015094216A (ja) エンジンの燃料供給装置及び運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant