RU25542U1 - Устройство для дозирования газового топлива в двигатель внутреннего сгорания - Google Patents

Abstract

1. Устройство для дозирования газового топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее клапан газовый, испаритель-подогреватель, дозатор, датчик давления, блок управления и топливопроводы газового топлива, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит жиклер газовый регулируемый с датчиком температуры, измерительный блок и блок-контроллер сети, при этом клапан газовый, испаритель-подогреватель, дозатор, датчик давления, жиклер газовый регулируемый с датчиком температуры и топливопроводы газового топлива объединены в электромагнитный дозирующий моноблок, дозатор выполнен электромагнитным, датчик давления - дифференциальным, а блок управления и измерительный блок - микроконтроллерными, входом в электромагнитный дозирующий моноблок служит первый вход клапана газового, соединенного через испаритель-подогреватель и дозатор электромагнитный с жиклером газовым регулируемым, выход которого является выходом электромагнитного дозирующего моноблока и соединен со штатной системой питания двигателя, второй вход дозатора электромагнитного соединен с первым выходом микроконтроллерного блока управления, выход дозатора электромагнитного соединен с первым входом датчика давления дифференциального, выход жиклера газового регулируемого соединен со вторым входом датчика давления дифференциального, первый вход микроконтроллерного блока управления соединен с выходом микроконтроллерного измерительного блока, с выходом блока-контроллера сети, второй вход микроконтроллерного блока управления соединен с выходом датчика давления дифференциального и с информационным каналом, второй выход микроконтро�

Description

к недостаткам этого устройства можно отнести инерционность, обусловленную использованием термического датчика потока массы газа; сложность, высокую стоимость и малую надежность датчика потока и наличие газовых редукторов.

Известен электронный регулятор потока газового топлива в ДВС 3, содержащий корпус регулятора со значительным внутренним объемом, на входе в корпус установлен быстродействующий электромагнитный газовый клапан, имеющий два состояния полностью открытое или полностью закрытое, устройство измерения давления внутри корпуса, а также электронный блок, на входы которого подаются сигналы, соответствующие требуемому и измеренному значениям давления внутри корпуса, а с выхода снимается сигнал на запирание или отпирание клапана. Пульсации давления на выходе клапана сглаживаются за счет значительного обьема корпуса. В результате в корпусе поддерживается среднее давление газа, равное рассчитанному требуемому давлению, под которым газовое топливо подается на выход регулятора. Прохождение с высокой скоростью сквозь клапан пульсирующего потока газового топлива предотвращает обмерзание и засорение канала клапана.

К недостаткам регулятора относятся: повышенный износ деталей клапаца вследствие сухого трения при перемещениях щтока; нестабильность погрешности поддержания выходного давления из-за нестабильности скоростных характеристик клапана, обусловленной сухим трением и зависимостью времени открывания и времени закрывания от перепада давлений на клапане; недостаточное быстродействие, обусловленное значительным объемом корпуса; возможность возникновения акустического резонанса внутри корпуса во время работы клапана; сложность обеспечения на практике эффективного динамического диапазона давления в корпусе, определяемого произведением требуемого для ДВС динамического диапазона выходного давления, равного 30, на динамический диапазон входного давления, равного примерно 15 при использовании сжиженного нефтяного газа и достигающего 50 при использовании компримированного природного газа; неизбежная при обеспечении приемлемого быстродействия модуляция плотности выходного потока газового топлива.

Известное устройство для подачи газа потребителю 4 содержит электрически управляемый газовый клапан небольшого объема с расположенным внутри корпуса легким цилиндрическим ползуном, в необходимой степени перекрывающим своим одним торцом

при рабочем перемещении выходное отверстие сложной формы, расположенное на боковой поверхности корпуса клапана. Ввод газового топлива в клапан выполнен с этого торца в осевом направлении. На другом торце ползуна закреплена элекгрообмотка, входящая в цилиндрический зазор магнитной системы на основе постоянного магнита, жестко закрепленной в корпусе клапана. Рабочее перемещение ползуна происходит под действием магнитного поля за счет управления током, протекающим через обмотку. Дополнительно в корпусе клапана установлен датчик температуры газового топлива на входе в клапан, а также малоинерционные датчики положения ползуна, давления газового топлива на входе в клапан и перепада давления на клапане.

Устройство содержит электронный блок управления. На его входы подаются сигналы датчиков и данные о требуемом потоке газового топлива. Выход блока управляет током обмотки ползуна. Программа блока предназначена для: рассчетга положения ползуна, которое соответствует перекрытию отверстия до проходного сечения, обеспечивающего требуемый поток массы газового топлива сквозь клапан; уточнения рассчетного положения ползуна на основе данных датчиков давления и температуры; управления позиционированием ползуна с использованием сигнала датчика положения. При рассчете тока обмотки ползуна программа учитывает механические характеристики клапана и физические явления в газовой среде внутри клапана. Поэтому ползун всегда находится в положении, обеспечивающем проходное сечение отверстия, соответствующее требуемому потоку массы газового топлива, а перемещение ползуна происходит плавно и с высокой скоростью.

К недостаткам устройства относится наличие больщого количества сложных механических деталей, требующих изготовления с высокой точностью и применения специальных материалов (в частности, постоянного магнита); наличие больщого количества датчиков; наличие сухого трения и чувствительность к загрязнению; низкая скорость потока газового топлива, означающая низкое входное давление и, следовательно, необходимость использования вспомогательного газового редуктора для всех видов газового топлива.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству по существу является система приготовления газового топлива 5 - прототип, содержащая газовый баллон; отсечной клапан газовый, редуктор газовый с испарителем-подогревателем; линейный регулирующий клапан газовый; смеситель газа с воздухом, микропроцессорный блок зшравления; датчик

оборотов две, датчик давления во впускном коллекторе ДВС и топливопроводы для газового топлива.

Газовое топливо из баллона через отсечной газовый клапан подается в газовый редуктор, где его давление понижается до входного давления регулирующего газового клапана. Отсюда оно поступает в смеситель через регулирующий газовый клапан. Блок управления принимает выходные сигналы датчика давления и датчика оборотов, рассчитывает необходимый поток массы газового топлива и выдаегг сигнал управления для регулирующего газового клапана, которым устанавливает клапан в состояние, соответствующее рассчетному значению потоку газового топлива.

К недостаткам системы относятся недостаточная точность дозирования газового топлива и необходимость использования газового редуктора.

В основу рещаемой полезной моделью задачи положено стремление к снижению себестоимости производства систем подачи топлива и увеличению точности дЬзироваиия и надежности изделий в процессе эксплуатации.

Поставленная задача решается так, что устройство для дозирования газового топлива в двигатель внутреннего сгорания содержит электромагнитный дозирующий моноблок, в который включены клапан газовый, испаритель-подогреватель, дозатор, датчик давления, датчик температуры, жиклер газовый регулируемый и топливопроводы газового топлива. Оно также содержит блок управления, измерительный блок и бд1ок-контроллер сети. Дозатор выполнен электромагнитным, датчик давления - дифференциальным, а блок управления и измерительный блок - микроконтроллерными. Входом электромагнитного дозирующего моноблока служит первый вход клапана газового, соединенного через испаритель-подогреватель и дозатор электромагнитный с входом жиклера газового регулируемого. Выход жиклера является выходом электромагнитного дозирующего моноблока и соединен со щтатной системой питания двигателя. Вход дозатора электромагнитного соединен с выходом микроконтроллерного блока управления, выход соединен с первым входом датчика давления дифференциального. Выход жиклера газового регулируемого соединен со вторым входом датчика давления дифференциального. Входы микрокошгро.ш1ерного блока управления соединены: с выходом микроконтроллерного измерительного блока, с выходом блока-контро.11лера сети, с выходом датчика давления

дифференциального и с информационным каналом. Выходы блока соединены со штатной системой питания двигателя и со вторым входом клапана газового.

В устройстве для дозирования газового топлива из сжатого газа клапан газовый соединен с жиклером газовым регулируемым через испаритель-подогреватель и дозатор электромагнитный, причем отрицательной обратной связью по перепаду давления на жиклере газовом регулируемом через микроконтроллерный блок )шравления охвачен дозатор электромагнитный.

В устройстве для дозирования газового топлива из сжиженного нефтяного газа клапан газовый соединен с жиклером газовым регулируемым через дозатор электромагнитный и испаритель-подогреватель, причем отрицательной обратной связью по перепаду давления на жиклере газовом регулируемом через микроконтроллерный блок управления охвачены дозатор электромагнитный и испаритель-подогреватель.

Особенностью устройства можно считать такое исполнение дозатора электромагнитного, когда он содержит магнитный сердечник с элекгрообмоткой, магнитный якорь, а также немагнитные корпус, упругий рьиаг, жиклер и прокладку, причем упругий рычаг соединен и с якорем и с прокладкой.

Сопоставительный анализ показывает отличия заявляемого устройства от прототипа. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию новизна.

Сравнение заявляемого решения с прототипом и с другими решениями в данной области не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вьшод о его соответствии критерию существенные отличия.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана структура устройства дозирования газового топлива, использующая компримированный природный газ или другое газовое топливо, хранящееся на автомобиле в сжатом виде. На фиг. 2 показана структура устройства дозирования газового топлива при использовании сжиженного нефтяного газа. Фиг. 3 иллюстрирует принцип работы дозатора электромагнитного. На фиг. 4 показаны силы, действующие на якорь магнитной системы дозатора. Фиг. 5 поясняет установку устройства дозирования на автомобиль с

карбюраторным бензиновым ДВС, а фиг. 6 поясняет установку устройства дозирования на автомобиль с ДВС, имеющим систему дискретного электронного впрыска топлива.

Устройство для дозирования газового топлива в двигатель внутреннего сгорания устроено следующим образом: газовое топливо хранится в баллоне 1 высокого давления, снабженном необходимой стандартной заправочной и расходной арматурой, а также подогревателем газа, получающим тепло от системы охлаждения ДВС или от его выхлопных газов. Баллон 1 газопроводом 2 высокого давления соединен с входом редуктора высокого давления 3, выход которого газопроводом 4 низкого давления соединен с входом электромагнитного дозирующего моноблока 5, которым является первый вход клапана газового 6. Выход клапана через испаритель-подогреватель 7 соединен с первым входом дозатора электромагнитного 8, второй вход которого соединен с первым выходом микроконтроллерного блока управления 9. Выход дозатора электромагнитного 8 соединен с первым входом датчика давления дифференциального 10 и с входом жиклера газового регулируемого 11, выход которого соединен со вторым входом датчика давления дифференциального 10 и, газопроводом 12, - с ДВС. Газопровод 12 является выходом устройства. Жиклер газовый регулируемый 11 снабжен датчиком температуры с выходом 13. Первый вход микроконтроллерного блока управления 9 соединен с информационным каналом 14, второй вход соединен с выходом датчика давления дифференциального 10. Второй выход 15 микроконтроллерного блока управления 9 соединен со щтатной системой питания ДВС так, чтобы обеспечивать управление включением и выключением подачи штатного топлива в ДВС, а третий выход микроконтроллерного блока управления 9 соединен со вторым входом клапана газового 6.

Структура устройства для дозирования газового топлива показана на фиг. 2. Сжиженный нефтяной газ хранится в баллоне 16, снабженном стандартной заправочной и расходной арматурой. Из баллона 16 сжиженный нефтяной газ по газопроводу 4 низкого давления поступает на вход электромагнитного дозирующего моноблока 17. Отличие от электромагнитного дозирующего моноблока 5 заключается в соединениях между элементами. Входом электромагнитного дозирующего моноблока 17 является первый вход клапана газового 6. Выход клапана газового 6 соединен с первым входом электромагнитного дозатора 8, второй вход которого соединен с первым выходом микроконтроллерного блока управления 9. Выход дозатора электромагнитного 8 соединен с

входом испарителя-подогревателя 7. Выход испарителя-подогревателя 7 соединен с первым входом датчика давления дифференциального 10 не входом жиклера газового регулируемого 11. Выход жиклера газового регулируемого 11 соединен со вторым входом датчика давления дифференциального 10 и, газопроводом 12, - с ДВС. В жиклере газовом регулируемом И имеется датчик температуры с выходом 13. Первый вход микроконтроллерного блока управления 9 соединен с информационным каналом 14, второй его вход соединен с выходом датчика давления дифференциального 10. Второй выход 15 микроконтроллерного блока управления 9 соединен со штатной системой питания ДВС так, чтобы обеспечивать управление включением и выключением подачи штатного топлива в ДВС, а третий выход микроконтроллерного блока управления 9 соединен со вторым входом клапана газового 6.

Для пояснения принципа работы дозатора электромагнитного воспользуемся фиг. 3. Магнитная система дозатора электромагнитного 8 состоит из сердечника 18 с электрообмоткой 19 и якоря 20, неподвижно закрепленного на упругом рычаге 21. На рычаге 21 над жиклером 22 неподвижно закреплена прокладка 23. Рычаг 21 неподвижно закреплен в корпусе 24 так, что нижний край якоря 20 находится примерно на одном уровне с верхней границей зазора 25 сердечника 18, а между якорем 20 и сердечником 18 при упругой деформации рычага 21 всегда остается зазор 26. Жиклер 22 неподвижно закреплен на корпусе 24 так, что его верхний край, являюшшся седлом для прокладки 23, расположен ниже уровня нижней границы прокладки 23 примерно на высоту зазора 25. Стрелками 27 обозначен поток газового топлива сквозь жиклер 22. Первый вход электрообмотки 19 соединен с первым выходом микроконтроллерного блока управления 9, а впгорой вход электрообмотки 19 заземлен. Таким образом, дозатор электромагнитный 8 содержит единственную подвижную деталь - упругий рьмаг 21. При этом рычаг 21 перемещается без трения, что повышает надежность системы дозирования и стабильность ее характеристик.

Зона 28 (фиг. 3) показана в увеличенном виде на фиг. 4. Здесь же показаны силы, действующие на якорь 20 магцитной системы дозатора электромагнитного 8. Сила 29 действует на якорь 20 со стороны магнитного поля сердечника 18 и раскладывается на две состав.пяющие силы, при этом сила 30 является той состав.пяющей силы 29, которая компенсируется силой 31 натяжения рычага 21, а сила 32 является той составляющей силы 29, которая компенсируется суммой силы 33 упругости рычага 21 и силы 34, действующей

на рьиаг 21 со стороны потока 27 газового топлива сквозь жиклер 22. Таким образом, для любого заданного значения потока газового топлива сквозь зазор между жиклером 22 и прокладкой 23, независимо от магнитных и механических характеристик частей дозатора электромагнитного 8 и стабильности этих характеристик, а также независимо от точности изготовления частей дозатора электромагнитного 8, всегда найдется значение тока через обмотку 19, обеспечивающего величину силы 29, при которой упругий рычаг 21 будет находиться в равновесии в положении, обеспечивающем заданное значение потока газового топлива сквозь зазор. Следовательно, отсутствуют высокие требования к точности обработки деталей дозатора электромагншного 8 и нет необходимости в применении специальных материалов.

Установку устройства дозирования на автомобиль с карбюраторным бензиновым две поясняет фиг. 5. Вькод 12 устройства 35 дозирования в составе, показанном на фиг. 1 или 2, соединен с каналом подачи бензовоздущной топливной смеси карбюраторного двигателя 36 со штатной системой питания. Выход 15 устройства 35 соединен со штатной системой питания ДВС так, чтобы обеспечивалось управление включением и вьпшючением подачи бензина в ДВС.

На первый вход микроконтроллерного измерительного блока 37 подается давление во впускном коллекторе ДВС, на второй вход микроконтроллерного измерительного блока 37 может подаваться сигнал положения дроссельной заслонки карбюратора, на третий вход микроконтроллерного измерительного блока 37 может подаваться сигнал с выхода 13 датчика температуры жиклера газового регулируемого И, а на четвертый вход микроконтроллерного измерительного блока 37 может подаваться сигнал дополнительно установленного в выпускном коллекторе ДВС датчика избыточного кислорода. Выход микроконтроллерного измерительного блока 37 соединен с информационным каналом 14. На вход блок-контроллера сети 38 поданы электрические импульсы системы зажигания или тахометра ДВС. Выход блока-контроллера сети 38 соединен с информационным каналом 14.

Установку устройства дозирования на автомобиль с ДВС, имеющим систему дискретного электронного впрыска топлива, поясняет фиг. 6. Выход 12 устройства 35 дозирования в составе, показанном на фиг. 1 или 2, соединен с каналом подачи штатной топливной смеси двигателя 39 со штатной системой питания. Выход 15 устройства 35 соединен со штатной системой питания ДВС так, чтобы обеспечивалось управление

включением и выключением подачи штатного топлива в ДВС. На вход блока-контроллера сети 38 поданы электрические импульсы, управляющие одной из форсунок штатной системы питания ДВС. Выход блока-контроллера сети 38 соединен с информационным каналом 14.

Устройство, показанное на фиг. 1, работает так. Газовое топливо из баллонов 1 по газопроводу 2 поступает в стандартный редуктор высокого давления 3, понижающий входное давление до 1 МПа с относительной погрешностью не более 50 % и достаточиой производительностью. Единственное дополнительное требование к редуктору 3 долговечность, поэтому наиболее подходящими являются кислородные редукторы с металлическими мембранами, за счет этого повышается надежность системы дозирования газового топлива. С выхода редуктора высокого давления 3 газовое топливо по газопроводу 4 поступает на вход электромагнитного дозирующего моноблока 5. Здесь газовое топливо поступает на первый вход газового клапана 6. В качестве клапана 6 может быть использован стандартный электромагнитный газовьш клапан с фильтром, предназначенный для применения в газотопливных магистралях автомобилей, работающих на сжиженном нефтяном газе. Клапан газовый 6 служит для включения и выключения подачи газового топлива в электромагнитный дозирующий моноблок 5 по сигналу, поступающему на второй вход клапана газового 6 с третьего выхода микроконтроллерного блока управления 9. Поскольку давление в баллоне 1 не должно быть ниже 0,5 МПа, давление на выходе клапана газового 6, с учетом характеристик редуктора высокого давления 3, должно быть в пределах от 0,25 до 1,5 МПа.

При открьггом клапане газовом 6 газовое топливо с его выхода поступает на вход испарителя-подогревателя 7, где отогревается после прохождения сквозь редуктор высокого давления 3. При этом испаритель-подогреватель 7, как это принято в больщинстве автомобильных газотопливных систем для сжиженного нефтяного газа, нагревается теплоносителем системы охлаждения ДВС. Испаритель-подогреватель изготовлен из немагнитного сплава (дюралюминий, латунь, бронза) и рассчитан на рабочее давление 1,6 МПа. Газовый объем испарителя-подогревателя 3 не превышает 8 см. куб. С выхода испарителя-подогревателя 7 газовое топливо поступает на первый вход дозатора электромагнитного 8. Пропускной способностью дозатора электромагнитного 8 управляет микроконтроллёрный блок управления 9, плавно Изменяя ток, поступающий на второй вход

дозатора электромагнитного 8, и регулируя поток газового топлива в ДВС. С выхода дозатора электромагнитного 8 газовое топливо через жиклер газовый регулируемый 11 по газопроводу 12 поступает в ДВС. При прохождении газового топлива сквозь жиклер газовый регулируемый 11 на последнем возникает перепад давления, измеряемый датчиком давления дифференциальным 10, пневмовходы которого соединены с входом и выходом жиклера газового регулируемого 11. Перепад давления не превышает 0,1 МПа, что позволяет не учитывать изменение температуры газового топлива при его прохождении сквозь жиклер газовый регулируемый 11. Датчиком давления дифференциальным 10 служит серийный дифференциальный датчик давления фирмы Motorola (Моторола, США), смещение нуля которого автоматически измеряет и учитывает микроконтроллерный блок управления 9 для снижения погрешности дозирования газового топлива.

Сигнал на выходе датчика давления дифференциального 10, пропорциональный падению давления на жиклере газовом регулируемом 11, и сигнал 13 датчика температуры жиклера газового регулируемого 11 несут информацию о количестве газового топлива, поступающем в ДВС в единицу времени.

Измеренный сигнал перепада давления на жиклере газовом регулируемом 11 с выхода датчика давления дифференциального 10 поступает на второй вход микроконтроллерного блока управления 9. Здесь он сравнивается с рассчитанным микроконтроллерным блоком управления 9 перепадом давления на жиклере газовом регулируемом 11, соответствующем требуемому потоку газового топлива. По результату сравнения ток, поступающий на второй вход дозатора электромагнитного 8, плавно изменяется так, чтобы изменением проходного сечения дозатора уравнять рассчитанное и измеренное значения перепада давления на жиклере газовом регулируемом 11.

Таким образом, дозатор электромагнитный 8 охвачен отрицательной обратной связью через микроконтроллерный блок управления 9 по потоку газового топлива, что и обеспечивает соответствие реального потока газового топлива в ДВС рассчитанному потоку независимо от характеристик дозатора электромагнитного 8. Поскольку поток газового топлива юмеряется по перепаду давления, точность дозировки газового топлива не зависит от значений давлений на входе и выходе электромагнитного дозирующего моноблока: колебания этих давлений во время работы ДВС автоматически отрабатывает дозатор электромагнитный 8 за счет упомянутой отрицательной обратной связи.

Погрешность дозирования газового топлива определяется только погрешностью датчика давления дифференциального 10, являющейся стабильной и гарантированной паспортной характеристикой серийного изделия, и не зависит от колебаний давлений газового топлива на входе и выходе электромагнитного дозирующего моноблока 5.

В случае работы устройства в конфигурации, показанной на фиг. 5, сигнал 13 датчика температуры жиклера газового регулируемого 11 подается на третий вход микроконтроллерного измерительного блока 37, преобразуется в цифровую форму и через блок-контроллер сети 38 и информационный канал 14 передается в микроконтроллерный блок управления 9, где учитывается при рассчете перепада давления на жиклере газовом регулируемом 11. Дополнительно при рассчете может учшъгеаться значение сигнала датчика избыточного кислорода, измеренное микроконтроллерным измерительным блоком 37 и переданное в микроконтроллерный блок управления 9 через блок-контроллер сети 38 и информационный канал 14.

При работе устройства в конфигурации, показанной на фиг. 6, данные датчика температзфы жиклера газового регу.11ируемого 11 не использ5 ются. Состав газотопливной смеси по наличию кислорода в выхлопе ДВС корректируется опосредованно, поскольку эта коррекция заложена в длительности электроимпульса управления форсункой.

Работа дозатора электромагнитного 8 поясняется на фиг. 3 и 4. Нормальное состояние дозатора электромагнитного 8 - открьггое. При подаче тока в обмотку 19 якорь 20 притягивается к зазору 25 сердечника 18, выгибая рычаг 21 в сторону жиклера 22 и изменяя зазор между верхним краем жиклера 22 и прокладкой 23, сквозь который походит поток 27 газового топлива. Значение потока 27 определяется током обмотки 19. Положение рычага 21 в каждом конкретном случае определяется взаимной компенсацией сил, действующих на якорь 20. Все детали дозатора электромагнитного 8, кроме сердечника 18 и якоря 20, изготовлены из немагнитного сплава (дюралюминий, латунь, бронза) и рассчитаны на рабочее давление 1,6 МПа. Якорь 20 и сердечник 18 изготовлены из магнитной стали, не обязательно электротехнической. Рычаг 21 изготовлен ю бронзового листа.

Внутренний объем дозатора электромагнитного 8 не превышает 4 куб. см., а время его полного открытия и полного закрытия не превышает 50 мс при входном давлении от 0,1

до 2 МПа и выходном давлении, не превышающем входное давление. Это способствует высокой динамике изменения потока газового топлива при его регулировании.

При использовании сжиженного нефтяного газа (показано на фиг. 2) давление в баллоне 16 не превышает 2 МПа. Поэтому нет необходимости в редукторе высокого давления 3.

Зимой давление точки росы сжиженного нефтяного газа (газового топлива) в баллоне 16 может снижаться до 0,1 МПа и даже ниже, что усложняет подачу газового топлива в две. Поэтому электромагнитный дозирующий мойоблок 5 необходимо монтировать так, чтобы испаритель-подогреватель 7 бьш включен между выходом дозатора электромагнитного 8 и входом жиклера газового регулируемого 11. При этом отрицательной обратной связью по потоку газового топлива через микроконтроллерный блок управления 9 оказываются охваченными как дозатор электромагнитный 8, так и испаритель-подогреватель 7, что из-за увеличения суммарного объема газового топлива в петле обратной связи снижает быстродействие электромагнитного дозирующего моноблока. Однако в этом случае состояние газового топлива в жиклере 22 дозатора электромагнитного 8 близко к жидкому. Это обеспечивает пренебрежимо малый перепад давления на жиклере 21 по сравнению с перепадом давления на жиклере газовом регулируемом 11 и, следовательно, расширяет диапазон рабочей температуры электромагнитного дозирующего моноблока 17. В остальном работа устройства, показанного на фиг. 2, идентична работе устройства, показанного на фиг. 1.

Установка устройства дозирования на автомобиль с карбюраторным бензиновым две показана на фиг. 5. Требуемый поток газового топлива рассчитьшает блок-контроллер сети 38 на основании измеренных оборотов ДВС и полученных от микроконтроллерного измерительного блока 37 по информационному каналу 14 данных о давлении во впускном коллекторе ДОС. Значение потока по информационному каналу 14 передается в блокконтроллер сети 38, а из него по информационному каиалу 14 - в микроконтроллерный блок управления 9.

Микроконтроллерный измерительный блок 37 также преобразует в цифровую форму сигнал о положении дроссельной заслонки карбюратора ДВС. Значение этого сигнала передается по информационному каналу 14 в блок-контроллер сети 38, где вычисляется

первая производная этого сигнала по времени. Результат передается по информационному каналу 14 в микроконтроллерный блок управления и может использоваться при управлении дозатором электромагнитным 8 для улучшения динамики регулирования потока газового топлива. Микроконтроллерный измерительный блок 37 также преобразует в цифровую форму сигнал с выхода 13 датчика температуры жиклера газового регулируемого 11.

Установка устройства дозирования на автомобиль с ДВС, имеющем систему дискретного электронного впрыска топлива, показана на фиг. 6. Штатные электромагнитные форсунки отключаются по сигналу 15. Сигнал 13 датчика температуры жиклера газового регулируемого 11 не используется. Данные о требуемом для ДВС потоке газового топлива рассчитываются блоком-контроллером сети 38 из измеренных частоты и длительности электроимпульса управления одной из форсунок штатной системы питания две и передаются по информационному каналу в микроконтроллерный блок управления 9.

Настройка системы дозирования газового топлива. Грубая настройка на объем ДВС производится регулировкой проходного сечения жиклера газового регулируемого 11. Все остальные регулировки обеспечиваются плавным изменением с использованием органов управления и индикации блока-контроллера сети 38 параметров, хранящихся в энергонезависимой памяти блока-контроллера сети 38 и переключением хранящихся там же программных флагов (аналогов переключателей).

Таким образом решена задача снижения трудозатрат при производстве систем подачи топлива и увеличения точности дозирования и надежности изделий в процессе эксплуатации.

Источники информации,

Патенг США US5797425, МПК G05D 16/06, опубл. Авг. 25, 1998.

Патенг США US4537172, МПК F02M 21/04, оПубл. Авг. 27,1985.

Патент США US6003543, МПК F16K 31/12, опубл. Дек. 21, 1999.

Патент СШАи85388607, МПК G05D 7/06, опубл. Фев. 14, 1995,

Патент США US4449509, МПК F02B 43/00, опубл. Май 22, 1984, - прототип.

ДЗАГНИДЗБ Михаил Гсоргиевуч ГЧ-т.

Claims (4)

1. Устройство для дозирования газового топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее клапан газовый, испаритель-подогреватель, дозатор, датчик давления, блок управления и топливопроводы газового топлива, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит жиклер газовый регулируемый с датчиком температуры, измерительный блок и блок-контроллер сети, при этом клапан газовый, испаритель-подогреватель, дозатор, датчик давления, жиклер газовый регулируемый с датчиком температуры и топливопроводы газового топлива объединены в электромагнитный дозирующий моноблок, дозатор выполнен электромагнитным, датчик давления - дифференциальным, а блок управления и измерительный блок - микроконтроллерными, входом в электромагнитный дозирующий моноблок служит первый вход клапана газового, соединенного через испаритель-подогреватель и дозатор электромагнитный с жиклером газовым регулируемым, выход которого является выходом электромагнитного дозирующего моноблока и соединен со штатной системой питания двигателя, второй вход дозатора электромагнитного соединен с первым выходом микроконтроллерного блока управления, выход дозатора электромагнитного соединен с первым входом датчика давления дифференциального, выход жиклера газового регулируемого соединен со вторым входом датчика давления дифференциального, первый вход микроконтроллерного блока управления соединен с выходом микроконтроллерного измерительного блока, с выходом блока-контроллера сети, второй вход микроконтроллерного блока управления соединен с выходом датчика давления дифференциального и с информационным каналом, второй выход микроконтроллерного блока управления соединен со штатной системой питания двигателя, а третий выход микроконтроллерного блока управления соединен со вторым входом клапана газового.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапан газовый соединен с жиклером газовым регулируемым через испаритель-подогреватель и дозатор электромагнитный, причем отрицательной обратной связью по перепаду давления на жиклере газовом регулируемом через микроконтроллерный блок управления охвачен дозатор электромагнитный.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапан газовый соединен с жиклером газовым регулируемым через дозатор электромагнитный и испаритель-подогреватель, причем отрицательной обратной связью по перепаду давления на жиклере газовом регулируемом через микроконтроллерный блок управления охвачены дозатор электромагнитный и испаритель-подогреватель.

4. Устройство по п.1, 2 или 3, отличающееся тем, что дозатор электромагнитный содержит магнитные якорь и сердечник с электрообмоткой, а также немагнитные корпус, упругий рычаг, жиклер и прокладку, причем упругий рычаг соединен с якорем и прокладкой.