SU1528936A1 - Устройство управлени впрыском топлива в дизель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к двигателестроению и позвол ет повысить точность формировани  программы дозировани  топлива. Устройство содержит датчик частоты вращени  вала двигател , датчик нагрузки, генератор линейно измен ющегос  напр жени , компаратор (К) 6, опорный вход которого св зан с движком потенциометра 7 датчика нагрузки, регулируемый одновибратор 11. В зависимости от нагрузки на двигатель и частоты вращени  его вала измен етс  момент совпадени  уровней напр жений на входах К. При по влении сигнала на выходе К запускаетс  одновибратор, вырабатывающий импульс, подаваемый на форсунку 19. Ширина импульса корректируетс  в зависимости от нагрузки на двигатель. Введение дополнительной коррекции обеспечивает повышение точности дозировани  топлива и повышение экономичности двигател . 1 ил.

Description

СП

to

00

со

со

05

Изобретение относитс  к двигателе- строению и может быть использовано в системах автоматического управлени  топливоподачей дизелей.

Цель изобретени  - повьпиение точности .

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит контактный рычажок 1 датчика частоты вращени , св занный неподвижным контактом с отрицательным полюсом источника питани  и взаимодействующий с кулачком 2 на валу двигател . Подвижный контакт рычажка 1 через резистор 3 св зан с одним из вьшодов конденсатора 4, другой вьюод которого соединен с отрицательным полюсом источника питани , одним из выводив резистора 5, другой вывод которого соединен с положительным полюсом источника питани , и входом компаратора 6. Выход компаратора 6 . , пoдJ лючeн к входу дифференцирующей ц почки 7, выполненной в виде последовательно соединенных конденсатора 8 и резистора 9, подключенного к отрицательному полюсу источника питани . Выход дифференцирующей цепочки 7 через диод 10 подсоединен к входу одно- вибратора 11. Последний выполнен в виде первого 12 и второго 13 импулЬс- ных усилителей, св занных между собой посредством трансформатора 14. Сердечник 15 трансформатора кинематически св зан с чувствительным элементом датчика 16 нагрузки и с движком потенциометра 17. Потенциометр 17 подключен к положительному и отрицательному полюсам источника питани , а движок потенциометра 17 соединен с первым, входом компаратора 6. Выход одновибратора 11 через усилитель 18 мощности св зан с электромагнитной форсункой 19.

Устройство работает следующим образом .

При положении поршн  в верхней мертвой точке кулачок 2 размыкает контактный рычажок 1, вследствие чего конденсатор 4 зар жаетс  через резистор 5 от источника питани . Напр жение этого конденсатора прикладываетс  к соответствующему входу компаратора 6, на другом входе которого присутствует потенциал движка потенциометра 17. Пока напр жение разр да конденсатора 4 на входе компаратора 6 вьше напр жени  на его другом вхо5

0

5

0

5

0

5

0

5

де, компаратор вырабатывает нулевой сигнал, присутствующий также на входе дифференцирующей цепочки 7. На выходе последней, входе одновибратора 11 и выходе этого одновибратора сигнал нулевой, в результате чего усилитель 18 мощности сигнала не вырабатывает, и электромагнитные клапаны 19 остаютс  закрытыми.

По мере поворота кулачка 2 с валом при замкнутом состо нии рычажка 1 конденсатор 4 продолжает зар жатьс , а напр жение на нем расти. При совпадении этого напр жени  с сигналом на входе компаратора 6 последний вы- рабатьгоает сигнал логической единицы, поступающий на вход дифференцирующей цепочки 7. При по влении этого сигнала дифференцирующа  цепочка вырабатывает положительный импульс напр жени , который диодом 10 не пропускаетс  на вход одновибратора 11. В св зи с этим этот одновибратор импульса не вырабатывает, электромагнитные форсунки 19 остаютс  закрытыми и топливо не впрыскиваетс  в цилиндры.

При нахождении поршн  в нижней мертвой точке кулачок 2 замыкает контактный рычажок 1 и конденсатор 4 начинает разр жатьс  через резистор 3. Пока напр жение на этом конденсаторе выше опорного уровн  на входе компаратора 6, св занном с движком потенциометра 7, его выходной сигнал имеет величину логической единицы, сигнал на выходе дифференцирующей цепочки 7 отсутствует и состо ние всех последующих элементов устройства (одновибратора 11, усилител  18 мощности ) сохран етс  прежним.

При дальнейшем разр де конденсатора 4 в определенный момент времени напр жени  на входах компаратора 6 совпадают, и напр жение на его выходе скачком переходит из единичного уровн  в нулевой. В этом случае дифференцирующа  цепочка 7 формирует отрицательный импульс напр жени , который проходит через диод 10 на вход одно- вибратора 11, перевод  его в состо ние квазиустойчивого равновеси . В этом момент одновибратор вьфабатьгоает передний фронт своего выходного импульса . Этот импульс после усилени  по мощности с помощью усилител  18 поступает на электромагнитные форсунки 19. открыва  их. Последнее приводит к подаче топлива в цилиндры.

5

Продолжительность состо ни  квази устойчнвого равновеси  одновибратора 11 определ етс  индуктивностью его трансформатора 14, завис щей от положени  сердечника 16. которое, в свою очередь, определ етс  датчиком 16 нагрузки. При возрастании нагрузки длительность импульса одновибратора 11 и, в конечном счете, продолжительность впрыска топлива возрастают, а при уменьшении нагрузки уменьшаютс . Поскольку движок потенциометра 17 механически св зан с сердечником 15, перемещени  этого сердечника в сторону увеличени  индуктивности трансформатора 1Д привод т к повышению потенциала на указанном движке и опорного сигнала на входе компаратора 6, При уменьшении индуктивности трансформатора опорное напр жение на входе компаратора 6 уменьшаетс . Это означает, что при уменьшении (увеличении ) нагрузки двигател  опорный сигнал на входе компаратора 6 уменьшаетс  (увеличиваетс ), и момент его переключени  из едини1д,1 в ноль наступает позже (раньше).

При неизменной угловой скорости вала двигател  врем  разомкнутого состо ни  контактного рычажка 1 неизменно , благодар  чему врем  зар да конденсатора Аи, следовательно, напр жение, до которого он зар жаетс  к моменту достижени  поршнем нижней мертвой точки неизменны. Поэтому разр д конденсатора 4 начинаетс  с одного и того же напр жени  на нем ,и происходит с посто нной времени, определ емой величиной сопротивлени  резистора 3 и емкостью этого конден- сатора. Благодар  этому каждому угловому положению кулачка 2 (и вала двигател ) соответствует единственное , вполне Определенное дл  данного скоростного режима двигател  значение напр жени  на конденсаторе 4 и наоборот . Поэтому при возрастании нагрузки двигател  момент совпадени  этого напр жени  с напр жением на движке потенциометра 17 поступает раньше, т.е. при меньшем угле поворота вала после нижней мертвой точки, а при уменьшении нагрузки двигател  момент совпадени  этого напр жен 1  с опорным уровнем наступает позже, т.е. при большем угле поворота вала после НМТ. Поскольку импульс топпивоподачи начинаетс  при равенстве напр жени  на

5

289366

конденсаторе 4 и опорного сигнала, то при увеличении (т еньшении) нагрузки двигател  впрыск топлива начинаетс  раньше (позже) относительно момента прихода поршн  в верхнюю мертвую точку , т.е. угол опережени  впрыска топлива растет (падает).

Рассмотрим работу устройства в JQ случае посто нной нагрузки и переменной частоты врап{ени  двигател .

Изменение скоростного режима приводит к изменению периода вращени  кулачка 2 и, следовательно, времени, j разомкнутого состо ни  рычажка 1, т.е. времени зар да конденсатора 4. Поэтому при увеличении частоты вращени  двигател  напр жение, до которого зар жаетс  указанный конденсатор 20 к моменту прихода поршн  в нижнюю мертвую точку, уменьшаетс , а при уменьшении частоты вращени  повьппает- с . Благодар  этому при движении поршн  из нижней мертвой точки в верх- 25 нюю мгновенные значени  напр жени  на конденсаторе 4 при больших частотах вращени  вала меньше, чем при малых частотах вращени  при одних и тех же угловых положени  кулачка 2. 20 Поскольку в данном случае напр жение на входе компаратора 6 посто нно, то равенство напр жени  на конденсаторе 4 и опорного уровн  при увеличении частоты вращени  вала наступает раньше , т.е. при меньших углах поворота вала относительно момента прихода поршн  в нижнюю мертвую точку. При уменьшении же частоты вращени  совпадение указанных напр жений и переход компаратора 6 из единичного состо ни  в нулевое происходит при больших углах поворота вала с момента прихода поршн  в нижнюю мертвую точку . Следовательно, при неизменной нагрузке увеличение скорости вращени  вала приводит к более раннему началу впрыска топлива (угол опережени  растет). уменьшение же скорости вращени  вала приводит к более позднему началу впрыска топлива (угол опережени  падает).

Таким образом, обеспечиваетс  изменение угла опережени  впрыска в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов двигател .

Кроме того, ичмонение опорного напр жени  на входе компаратора 6 в зависимости от величины нагрузки обеспечивает более точное (Нормирование за-

5

0

5

0

5

кона тошшвоподачи. Тем самым повышаетс  топливна  экономичность двигател .

Claims (2)

1. Устройство управлени  впрыском топлива в дизель, содержащее датчик частоты врйщени , датчик нагрузки с механическим чувствительным элементом и электрическим преобразователем линейных перемещений чувствительного элемента, генератор линейно измен ющегос  напр жени , вход которого св зан с датчиком частоты вращени , и компаратор, один из входов которого св зан с выходом генератора линейно измен ющегос  напр жени , другой вход - с выходом электрического пре

5

0

образовател  датчика нагрузки,, а выход подключён к электромагнитной форсунке впрыска топлива, отличающеес  тем, что, с целью по- вьшени  точности, устройство снабжено дифференцирующим элементом и од- новибратором с регулирующим органом, причем дифференцирующий элемент и одновибратор последовательно включены в линию св зи компаратора с электромагнитной форсункой, а регулирующий орган одновибратора св зан с механическим чувствительным элементом датчика нагрузки.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что регулирующий орган одновибратора выполнен в виде трансформаторного преобразовател  с подвижным сердечником.