Система управления топливным насосом двигателя внутреннего сгорания

(я)5 Г 02 М 37/08 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЕНТНО ТЕН ЕЛЬСТВУ 77604, кл, Р(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОПЛНЫМ НАСОСОМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТНЕГО СГОРАНИЯ(57) Сущность изобретения: система упления топливным насосом двигателяреннего сгорания содержит привод ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Тюменский завод автотракторногтрооборудования(56) Патент США М 4519/00, 1986,Заявка Японии М 63 - 65166, кл,37/08, 1988. электродвигатель 1,блок управления, шину 2 источника питания, транзистор 3 и резистор 13, Система снабжена по меньшей мелек- ре двумя датчиками 15 и 16, а блокуправления содержит сумматор 10 с количеством входов по числу датчиков, широтно М импульсный модулятор 11 с двумя входами,тактовый генератор 12, формирователи сиг М налов и усилители 8 по числу датчиков, причем каждый датчик через формирователь и усилитель 8 подключен к соответствующему ИВ- входу сумматора 10, один вход широтно-им- ЕН- пульсного модулятора соединен с тактовымгенератором 12, другой вход - с выходом рав- сумматора 10, а выход через резистор 13 нут- подключен к базе транзистора 3. 4 з.п.ф-лы, ной 1 ил,Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управлениябензиновыми двигателями внутреннего сгорания,Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности работы,Элементы схемы системы управлениятопливным насосом широко известны, однако, заявляемое схемное решение позволяет повысить эффективность иэкономичность системы:На чертеже представлена блок-схемасистемы управления топливным насосомдвигателя внутреннего сгорания.Система состоит из топливного насоса1. приводом которого является коллекторный электродвигатель постоянного тока, соединенный с одной стороны с шинойнапряжения питания 2, а с другой - с транзистором 3; служащим для коммутации токав цепи привода насоса 2 и являющимся усилителем мощности выходного сигнала, поступающего с блока управления топливнымнасосом, включающего формирователивходных сигналов двух типов; формирователи датчиков, информация которых заложенав величине напряжения, представляющиесобой ограничители 4 и преобразователиуровня 5, последовательносоединенныемежду собой и формирователи для датчиков, информация которых заложена в частоте или длительности выходногонапряжения, представляющие собой ограничители 6 и преобразователи частоты в напряжение 7, последовательно связанныемежду собой. Выход каждого из преобразователей уровня 5 и преобразователей частоты в напряжение 7 соединен ссоответствующим входом усилителей 8,причем коэффициент усиления каждого изних задается в соответствии с "весом" каж, дого из входных сигналов,Для обеспечения зависимости длительности выходного импульса блока управления от напряжения питания в схему введенусилитель 9. вход которого соединен с шиной напряжения питания 2, Выходы усилителей 8, 9 соединены с входами сумматора10, подключенного своим выходом к первому входу модулятора ШИМ 11, на второйвход которого поступает напряжение с тактового генератора 12. Выход модулятораШИМ 11 блока управления соединяется через резистор 13 с базой транзистора 3.В блоке управления имеется источниквторичного питания 14, соединенный с шиной напряжения питания 2. Входы ограничителей 4, 6 формирователей входныхсигналов соединены с соответствующимидатчиками 15, 16. В качестве датчиков 15, информация которых заложена в величине выходного напряжения могут применяться датчики:температуры охлаждающей жидкости, окру 5 жающего воздуха, расхода воздуха, давления.В качестве датчиков 16, информация которых заложена в частоте или длительностивыходного напряжения может применятьсямагнитоэлектрический датчик вращения,Общее количество датчиков выбирается изусловия обеспечения заданной точности регулирования,Система управления топливным насо 15 сом для двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом; при работедвигателя информация от датчиков 15, 16поступает на ограничители 4, 6 входныхформирователей, в которых сигналы ограни 20 чиваются,Сигналы с датчиков 15 после ограничения поступают на преобразователи уровней5 для согласования диапазонов изменениясигналов с выхода ограничителей 4 с вход 25 ными диапазонами усилителей 8,Сигналы с датчиков 16 после ограничения поступают на преобразователи частотыв напряжение 7, где преобразуются в уровни напряжения постоянного тока. Преобра 30 эованные сигналы поступают на входыусилителей 8, где каждый сигнал усиливается в соответствии с коэффициентом усйления, который для каждого усилителя заданзаранее, Входным сигналом для усилителя35 9 является напряжение бортовой сети. Коэффициент усиления и величина выходногонапряжения данного усилителя 9 задаютсятаким образом, что при исключении всехдатчиков иэ системы, сигнал, поступающий40 с усилителя 9,обеспечивает работу топливного насоса с производительностью, необходимой для обеспечения работы двигателяв средних режимах. С усилителей 8, 9 сигналы поступают на входы сумматора 10, Сум 45 марный сигнал поступает на первый входмодулятора ШИМ 11 на выходе которого7действует импульсное напряжение переменной скважности, длительность выходных импульсов с модулятора ШИМ 1150 определяется уровнем напряжения, действующим на его первом входе связанным свыходом сумматора 10, Причем, увеличениеуровня напряжения на первом входе модулятора ШИМ 11 приводит к уменьшению55 длительности его выходных импульсов. Темсамым достигается обратная связь в системе, необходимая для обеспечения ее устойчивой работы и исключения аварийныхрежимов, Транзистор 3 усиливает выходнойсигнал, поступающий с модулятора ШИМ1809153 Составитель Н,ЧугуноваРедактор В,Трубченко Техред М.Моргентал Корректор А. Маты л ь Заказ 1272 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 11, коммутируя ток в обмотке электродвигателя насоса. Производительность насоса 1 определяется величиной тока, протекающего через его обмотку, при изменении соотношения времени включенного и 5 выключенного состояний выходного трэнзистора 3 изменяется средний ток в обмотке насоса и, следовательно, регулируется его производительность.Заявляемая система управления топ пивным насосом имеет ряд преимуществ по сравнению с известными.Ключевой режим работы транзистора позволяет существенно снизить мощность, рассеиваемую на транзисторе, улучшить его 15 тепловой режим. Данное техническое решение позволяет облегчить тепловой режим работы транзистора при колебании (повышении) напряжения бортовой сети, так как блок управления соответственно изменяет.20 (уменьшает) длительность выходных импульсов, поддерживая необходимую скорость вращения насоса, тем самым повышает эффективность системы. Использование предлагаемого технического решения по зволяет также увеличить ресурс электробензонасоса, улучшить энергобаланс . автомобиля (снизить потребляемый ток), стабилизировать характеристики насоса и системы при изменении напряжения борто вой сети.Формула изобретения1, Система управления топливным насосом двигателя внутреннего сгорания, содержащая приводной электродвигатель, 35 блок управления, источник питания, транзистор и резистор, причем электродвигатель подключен к источнику питания через транзистор. база которого через резистор соединена с выходом блока управления, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности работы, она снабжена по меньшей мере двумя датчиками, а блок управления содержит сумматор с количеством входов по числу датчиков, широтно-импульсный модулятор с двумя входами, тактовый генератор, формирователи сигналов и усилители по числу датчиков, причем каждый датчик через формирователь и усилитель подключен к соответствующему входу сумматора, один вход широтно-импульсного модулятора соединен с тактовым генератором, другой вход - с выходом сумматора, а выход через резистор подключен к базе транзистора.2, Система по п,1, от л и ч а ю щ а я с я тем, что по меньшей мере один формирователь выполнен в виде последовательно соединенных ограничителя уровня сигнала и преобразователя уровня,3, Система попп,1 и 2,отл ича ющая с я тем, что по меньшей мере один формирователь выполнен в виде последовательно соединенных ограничителя уровня сигнала и преобразователя частота - напряжение.4, Система по пн,1 - 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что усилители выполнены с регулируемым коэффициентом усиления,5. Система попп,1-4, отличаю ща яс я тем, что она снабжена корректирующим усилителем, а сумматор выполнен с дополнительным входом, соединенным с источником питания через корректирующий усилитель.