Устройство для регулирования подачи дополнительного воздуха в двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Г 02 Р 23/02, Г 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГОВОЗДУХА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТУРБОНАДДУВОМ(57) Изобретение позволяет повысить точность дозирования дополнительного воздуха,подаваемого в двигатель, Датчик скоростидвижения рычага управления топливногонасоса двигателя снабжен магнитом 8, установленным на рычаге управления, и катушкой 9 индуктивности. Датчик частоты ЯО 146037 вращения ротора турбокомпрессора 2 снаожен магнитом 10, установленным на роторе. и катушкой 1 индуктивность. Входы компаратора 15 блока управления связаны с катушкой 11, а выход - с усилителем 18. Вход одновибратора 16 соединен с выходом компаратора 15, а выход - с входом ключа 17. Выходы ключа 17 и конденсатор 14 включены параллельно усилителю 18, вход которого связан с катушкой 9 через последовательно соединенные резистор 13 и диод 2. Устройство обеспечивает подачу дополнительного воздуха в соответствии с увеличением топливоподачи и только в тех случаях, когда нагнетаемая турбокомпрессором масса воздуха недостаточна для полного сгорания топлива. Благодаря этому путем более точного дозирования дополнительной воздухоподачн достигается экономия сжатого воздуха. 1 ил.Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам регулирования воздухоснабжения двигателей с турбонаддувом.Цель изобретения - повышение точности дозирования дополнительного воздуха, подаваемого в двигатель.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Двигатель 1 снабжен турбокомпрессором 2, который через трубопровод 3, запорный орган 4 и ресивер 5 связан с источником 6 сжатого воздуха. На задатчике 7 режима работы (рычаге управления топливоподачей) установлен постоянный магнит 8, вблизи которого расположена катушка 9 индуктивности. Магнит 8 н катушка 9 образуют датчик скорости движения рычага управления топливного насоса двигателя. Постоянный магнит 10 расположен на роторе турбокомпрессора 2 вблизи неподвижной катушки 1 индуктивности. Магнит 1 О и катушка 11 образуют датчик частоты вращения ротора турбокомпрессора 2. Первый зажим катушки1 через последовательно соединенные диод 12 и резистор 3 связан с первой обкладкой конденсатора 14 и первым входом компаратора 15. Второй зажим катушки 1 соединен с второй обкладкой конденсатора 14, вторым входом компаратора 15 и общей шиной электропитания схемы. Выход компаратора 15 подключен к входу одновибратора 16, выход которого соединен с входом ключа 17. Первый выходной зажим ключа 17 соединен с выходом усилителя 18, второй с обкладкой конденсатора 19 и первым зажимом обмотки запорного органа 4, выполненного в виде электродинамического пнсвмоклапана. Второй выходной зажим ключа 7 соединен с входом усилителя 18, первой обкладкой конденсатора 19 и одним из выводов резистора 20. Другой вывод резистора 20 через диод 21 подключен к первому зажиму катушки 9. Второй зажим катушки 9 соединен с общей шиной электропитания схемы и вторым зажимом обмотки запорного органа 4,Устройство работает следующим образом.При работе двигателя 1 в установившемся режиме турбокомпрессор 2 вращается с постоянной скоростью. При этом благодаря прохождению магнита 10 вблизи катушки 1 в ней индуцируется один раз за оборот ротора турбокомпрессора импульс ЭДС. Этот им пул ьс проходит через диод 12 и резистор 13 на первый вход компаратора 15. Частота следования этих импульсов и их амплитуда пропорциональны частоте врагцения турбокомпрессора 2. Порог срабатывания компаратора 15 задается резистором 13 и соответствует такой частоте вращения турбокомпрессора У, нри которой масса нагнетаемого им воздуха уже недостаточна для приема максимально 10 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 возможной для данного двигателя нагрузки в случае ее скачкообразного увеличения. Поэтому при частоте вращения турбокомпрессора, меньшей ы компаратор 15 не срабатывает, на его выходе сохраняется нулевой сигнал, благодаря чему одновибратор 16 и ключ 17 не функционируют и выходная цепь последнего разомкнута. При набросе нагрузки на двигатель, у которого турбокомпрессор вращается со скоростью ыл ( ып, происходят следующие процессы. При движении задатчика 7 в сторону увеличения топливоподачи на.катушке 9 возникает импульс ЭДС вследствие прохождения вблизи нее магнита О. Этот импульс проходит через диод 2 и резистор 20 на вход усилителя 18, причем величина этого импульса пропорциональна скорости перемещения задатчика 7. Благодаря схвату усилителя 18 емкостной обратной связью с помощью конденсатора 19 происходит интегрирование сигнала по скорости рычага управления. Поэтому выходное напряжение усилителя 18 пропорционально перемещению рычага управления, а следовательно, и подаче топлива в двига. тель. Это напряжение прикладывается к обмотке запорного органа 4, вызывая его открытие и, как следствие, подачу дополнительного сжатого воздуха по трубопроводу 3 в двигатель. При этом перемещение подвижной части запорного органа 4 и масса подаваемого дополнительного воздуха соответствуют напряжению на обмотке органа 4 и, следовател ьно, вел ич ине топл ивоподачи двигателя 1. Поэтому чем больше (меньше) топливоподача устанавливается задатчиком 7, тем большая (меньшая) масса дополнительного воздуха подается в двигатель 1. В результате увеличения подачи топлива и воздуха в двигатель частота, вращения турбокомпрессора 2 возрастает и при достижении равенства а, =ор компаратор 15 срабатывает, на его выходе появляется единичный сигнал, запускающий одновибратор 16. Последний вырабатывает импульс, поступающий на вход ключа7. Под действием этого импульса ключ 17 открывается, его первый и второй выходы замыкаются, благодаря чему конденсатор 19 разряжается и выходное напряжение усилителя 18 надает до нуля. В связи с этим запорный орган 4 закрывается и подача дополнительного воздуха прекращается.В случае выброса нагрузки на двиг а. тель, у которого турбокомпрессор имеет частоту вращения в-) ып, подача дополнительного воздуха не происходит, поскольку на выходе компаратора 15 появляется единичный сигнал, одновибратор 16 вырабатывает импульсы, которые открывают ключ 17, поддерживающий конденсатор 19 в разряженном состоянии. При этом воздухо1460379 Составитель Ь НпкапороаРелактор Н. Тупица Техрел И. Верее Корр,ор Г. РспстпикЗаказ 446139 Тираж 482 Нолп поксВН ИИПИ Гос 1 ларствеииого комитета по изобретениям и о кря пям прп ГК 11 Г .СС:113035, Москва, Ж - 35, Раупская паб. л. 4 5Гроизволстве по-излатепьский комбинат Патет, г. У.к орол,л. Га гари пи 1 О снабжение двигателя осуществляется только от тур бокс) м п рессора 2,Таким образом, устройство обеспечивает подачу дополнительного возду 1 са в соответствии с увеличением топливоподачи и только в тех случаях, когда нагнетаемая турбокомпрессором масса возлуха недостаточна для полного сгорания топлива. Благодаря этому путем более точного дозирования дополнительной возлухоподачи достигается экономия сжатого воздуха по сравнению с известным устройством, которое обеспечивает максимальную подачу сжатого воздуха независимо от приращения топливоподачи при выбросе нагрузки. Формула изобретенияУстройство лля регулирования подачи дополнительного возлуха в двигатель внутреннего сгорания с турбоналдувом, содержащее датчик скорости движения рычага управления топливного насоса двигателя,снабженный первым магнитом, установлп.ным на рычаге управления, и первой ка.тчпкоЙ индуктивности, датчик частоты вр,1- щения ротора турбокомпрессора, снабжснный вторым магнитом, установленным на роторе турбокомпрессора, и второй капгушкой инлуктивности, и блок управления с компаратором и усилителем, снабженным резистором, диодом и конденсатором, причем входы компаратора связаны с второй кстгп.10кой инлуктивности, а выход - с усилителем, отли 1 аюи 4 ееся тем, что, с цег ьк повышения точности дозирования дополнительного воздуха, блок управления дополнительно снабжен одновибратором и ключом с двумя выхоламп, причем вход одновпбратора соединен с выхолом компаратора, а выход - с входом ключа, выходы ключа и конденсатор включены параллельно усилителю, а вход усилителя связан с первой катуакой инлуктивности через послело вательно соединенные резистор и лиол.