Способ регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГО СУДА Р СТ ВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТВУ бильно-д ожный ховскииПолякова нецо пт В. ловца соврцтег в оХа ЬуЬг сТ 1 оп оп 1 1 ч 1, РеЬгц Ь, НцптА - Ьазеб б е 1 естг 1 с пс 1 ц зт Г 1 а гу, 1984 И скому него с мощн разов ЦНа фиг,1 ма устройств лирования м выполнения мы. ред"тавлена структурная схе, реализующего способ регущности; на фиг.2 - вариант ормирователя импульсов схе. ованию месео- бэффя - повышния. ивно(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВНЕШНИМ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к автоматическому регулированию мощности двигателей внутреннего сгорания и позволят повысить эффективность регулирования благодаря повышению быстродействия за счет дополнительного определения по значениям часобретение относится к автома регулированию двигателей внут орания, в частности к регулир сти двигателей с внешним с нием.ль изобретени ение ти регулирова(я)5 Г 02 О 41/02, 35/00, 28 таты вращения и заданной мощности соответствующего момента на валу двигателя внутреннего сгорания. По скоростным характеристикам двигателя внутреннего сгорания определяют угол открытия дроссельной заслонки, формируют управля- ющий сигнал на привод дроссельной заслонки и поворачивают ее на соответствующий угол, по окончании процесса изменения момента по результатам измерения частоты вращения и разрежения определяют текущий момент, сравнивают его с моментом, соответствующим заданной мощности и частоте вращения, а при наличии рассогласования формируют дополнительный управляющий сигнал на привод дроссельной заслонки и поворачинаюгеедо ликвидации рассогласования. Устройс гво содержит преобразователь 3 "напряжен.ечастота", формирователь 4 импульссв, соединенный с блоком управления, выполненным в виде двух счетчиков таймеров, двух функциональных преобразователей 7,9, блока 8 деления, блока 1 О сравнения, усилителя 11 и сумматора 12. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. стройство, реализующее способ, с ит датчик разрежения 1, устанавливамый во впускном трубопроводе двигателявнутреннего сгорания, датчик 2 частотывращения коленчатого вала, при этом выходдатчика 1 соединен с входом преобразова.теля 3 "напряжение-частота", а выход датчиа 2 - с входом формирователя 4 импульсов.ыходы преобразователя 3 и формирователя 4 через счетчики-таймеры 5 и 6 соединены с входами первого функциональногопреобразователя 7. Кроме того, выход счетчика-таймера 6 соединен с первым входомблока 8 деления и первым входом второгофункционального преобразователя 9, а навторой вход блока 8 деления подаетсявнешний сигнал йзад от устройства задания 15мощности (не показано), пропорциональный заданной мощности двигателя внутреннего сгорания. Выход блока 8 соединен свторым входом преобразователя 9 и входом,блока 10 сравнения, а выход последнего 20через усилитель 11 соединен с первым входом сумматора 12, второй вход которого соединен с выходом блока 9, выход сумматора12 соединен с приводом дроссельной заслонки 13 двигателя внутреннего сгорания 2514,Формирователь импульсов 4 (фиг.2) состоит из диода 15. резисторов 16, 17 и стабилитрона 18.Способ может быть реализован следующим образом.Сигнал с датчика 2 частоты вращения,проходя через формирователь импульсов 4и счетчик-таймер 6, преобразуется в цифровой код и поступает на вход блока 8 деления, формирующий цифровой сигналпропорциональный моменту МЗ, в соответствии с выражением МЗ=ИЗ/и, где МЗ - цифровой сигнал, пропорциональный заданноймощности двигателя внутреннего сгорания, 40поступающий от внешнего задающего устройства; п - цифровой сигнал, пропорциональный частоте вращения коленчатоговала.Цифровые сигналы с выходов блоков 6 45, и 8 подаются на входы функциональногопреобразователя 9, осуществляющего поскоростным характеристикам двигателявнутреннего сгорания, записанным в его памяти, в табличной форме, преобразование 50сигналов частоты вращения коленчатого вала и момента на валу в соответствующий имугол открытия дроссельной заслонки.Сигнал с выхода преобразователя 9 через сумматор 12 поступает на привод дроссел ьной заслонки 13, которыйустанавливает ее в соответствующее положение, по окончании процесса изменениямомента на валу двигателя внутреннего сгорания 14 функциональный преобразователь 7 формирует цифровой сигнал, пропорциональный текущему значению момента М на валу в соответствии с выражениемМ=(А ЫИ + АИАт - Ь Р),где Ь Р - цифровой сигнал, пропорциональный разрежению во впускном трубопроводе, формируемый на выходе счетчика-таймера 5 путем преобразования аналогового сигнала с выхода датчика разрежения 1 в последовательность импульсов соответствующей частоты на выходе преобразователя "напряжение-частота" 3;АО, А 1,А 2 - постоянные коэффициенты, определяемые типом двигателя внутреннего сгорания. Далее в блоке 10 происходит сравнение цифровых сигналов с выходов преобразователя 7 и блока 8 деления. При наличии рассогласования на выходе усилителя 11 формируется дополнительный управляющий сигнал, который через сумматор 12 поступает на привод дроссельной заслонки 13,Таким образом, осуществляется коррекция углового положения дроссельной заслонки до момента ликвидации рассогласования между заданной и текущей мощностью двигателя внутреннего сгорания.Способ регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления позволяют повысить быстродействие и эффективность процесса регулирования мощности и тем самым сократить время работы двигателя внутреннего сгорания в переходных режимах, когда двигатель не развивает заданную мощность. Это, в свою очередь позволяет уменьшить расход топлива и снизить выброс токсичных веществ двигателями внутреннего сгорания.Формула изобретения1, Способ регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием, заключающийся в том, что, измеряют текущие величины разрежения во впускном коллекторе двигателя и частоты вращения выходного вала двигателя, определяют текущую величину параметра регулирования, и сравнивают ее с заданной, а по результатам сравнейия изменяют положение органа управления подачи топлива, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности, по скоростным характеристикам определяют требуемую величину подачи топлива, по значению которой устанавливают орган управления подачей топлива в требуемое положение, в1677359 Составитель В.Забегал индактор В.Трубченко Техред М,Моргентал Корректор Н. Король аказ 3098 Тираж 349 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 качестве заданной величины параметра регулирования определяют по результатам измерения текущей частоты вращения и заданной мощности среднюю величину крутящего момента на валу двигателя, а в каче- стае текущей величины параметра регулирования по результатам измерения текущей частоты вращения и разрежения определяют величину действительного крутящего момента на валу двигателя,2. Устройство для регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобраэованием, содержащее орган управления подачи топлива в виде дроссельной заслонки с приводом, установленной во впускном коллекторе, бгк задания, датчик частоты вращения вала двигателя, датчик разрежения во впускном коллекторе, первый и второй преобразователи сигналов датчиков, входы которых связаны с датчиками частоты вращения и разрежения соответственно, функциональный преобразователь, входы которого связаны с выходами преобразователей сигналов датчиков и блок сравнения с усилителем, выход которого связан с приводом дроссельной заслонки, один из входов подключен к выходу функционального преобразователя, а другой вход - к выходу блока 5 задания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения быстродействия, устройство снабжено делителем, сумматором и функциональным преобразователем с двумя входами, устанавливающим соответст вие между входными значениями крутящегомомента и частоты вращения и выходным значением угла открытия дроссельной заслонки. причем делитель одним из входов и выходом включен в линию связи блока за дания с блоком сравнения и другим входомподключен к выходу первого функционального преобразователя, связанного с одним из входовдополнительногофункционального преобразователя, другой вход которого 20 связан с выходом делителя, а сумматор одним йз входов и выходом включен в линию связи блока сравнения с приводом дроссельной заслонки и другим входом связан с выходом дополнительного функционально го преобразователя.