Адаптивный регулятор состава смеси двигателя с принудительным зажиганием

Союз Советских Социалистических Республик23) ПриоритетОпубликовано 15.02.76, Бюллетень ,"е 6 Дата опубликования описания 2904.76 осударствевиык квинте овета Министров ССС 50(088,8) 3) УД елам изобретенрии открытий Авторыизобретения М. Кушуль, В. И цев 71) Заявител Ленинградский институт авиационн иборостроения(54) АДАПТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР СОСТАВА СМЕСИ ДВИГАТЕЛЯ С ПРИНУДИТЕЛЬНЬ 1 М ЗАЖИГАНИЕМ Изобретение относится к области автоматического регулирования впрыска топлива и может быть применено во всех типах двигателей с впрыском топлива, имеющипринудительное воспламенение заряда,Известен адаптивный регулятор состава смеси двигателя с принудительным зажиганием, содержащий датчик давления, подключенный к первому входу сумматора, выход которого подключен к исполнительному механизму,С целью повышения быстродействия и точности работы регулятора в предлагаемое устройство введены последовательно соединенные датчик углового ускорения, блоки деления, формирования управляющего сигнала, логическое устройство, последовательно соединенные датчик полного газа и блок коммутации и динамический преобразователь разрежения, выходы которого подсоединены к вторым входам сумматора и блока коммутации, выходы которого подключены к воду блока формирования управляющего сигнала, выходам блока деления и датчика углового ускорения, а второй вход блока деления подключен к выоду датчика давления.На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.Лдаптивныи регулятор содержит датчик 1 углового ускорения, связанный с коленчатым валом двигателя, блок 2 коммутации с нормально замкнутым контактом 2, и нормально разомкнутым контактом 2., блок 3 деления, блок 4 формирования управляющего сигнала, логическое устройство 5, исполнительный меанизм 6 с суммирующим входом, шестерня с рейкой 7 топливного насоса, топливный насос 8, цилиндр двигателя 9 с всасывающим патрубком, датчик 10 давления, динамический преобразователь 11 разрежения и датчик 12 полного газа.Адаптивный регулятор работает следующим образом.В рассматриваемый момент времени дроссельная заслонка открывается, при этом двигатель при прочих равных условия развивает избыточную мощность, которая затрачивает:я на увеличение углового ускорения коленчатого вала, а логическое устройство 5 формирует поисковый сигнал, уменьшающий подачу топлива. Динамический преобразователь 11 разрежения выдает сигнал на срабатывание блока 2 коммутации, обеспечивающего подключение датчика 1 углового ускорения к блоку 4 формирования управляющего сигнала через нормально разомкнутый контакт 2 и отключение выхода блока 3 деления от входа блока 4 формирования, последний выдает сигнал, пропорциональный сумме трсвеличин: углового ускорения, производной от углового уско.ре и некоторого постоянного напряжения Уо, величина которого выбирается из условий оптимальной частоты переключения прп движении автомобиля с постоянной скоростью и заданной потери на поиск.Логическое устройство 5 вырабатывает сигнал управления исполнительным механизмом, величина и длительность т 1 которого пропорциональны величине выходного сигнала блока формирования,Длительность т 1 не превышает некоторого значения тн, В конце промежутка времени т координата рейки 7 топливного насоса 8 равна Хь что соответствует расходу топлива 6 несколько меньгцему по сравнению с раходом топлива 6 о, задаваемым разомкнутым контуром, при этом мощность двигателя несколько уменьшается,По истечении времени т 1 полярность выходного сигнала логического устройства 5,изменяется на обратную, в результате чего исполнительный механизм 6 перемегцает рейку 7 топливного насоса 8 в противоположном направлении, т. е, увеличивает подачу топлива. Если это соответствует приближению состава смеси к оптимальному, то мощность двигателя возрастает, выходной сигнал датчика 1 и блока 4 формирования увеличивается, что приводит также к увеличению величины и длительности выходного сигнала логического устройства 5. В конце промежутка времени т 2)т 1 координата рейки 7 топливного насоса 8 составляет Х, при расходе топлива 6,) 6 в результате чего смесь становится богаче. Затем цикл работы повторяется,За несколько циклов колебаний подачи топлива устанавливается состав смеси, обеспечивающий получение максимально возможной мощности в данных условиях работы. По мере лриближения к установившемуся значению скорости сигнал с динамического преобра. зователя 11 разрежения уменьшается до некоторого порогового значения, коммутатор вновь размыкает контакт 22. С выхода блока 3 деления,поступает сигнал, пропорциональный отношению ускорения к расходу топлива. Блок 4 формирует сигнал, пропорциональный сумме трех сигналов: отношения ускорения к расходу, производной от этого отношения и постоянного,напряжения У,. Адаптивный контур начинает отыскивать значение состава рабочей смеси, соответствующее максимальному значению к. п. д, двигателя. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 При торможении автомобиля динамический преобразователь 11 разрежения выдает сигнал разной полярности, что приводит к уменьшению или увеличеншо суммарного сигнала управления исполнительным механизмом 6 и одновременному обесточиванию управляющей цепи блока 2 коммутации, Если блок 2 коммутации находится в обесточенном состоянии, т. е. нормально замкнутый контакт 2, замкнут, го сигнал с динамического преобразователя 11 разрежения подтверждает замкнутое состояние контакта 2 ь Адаптивный контур, как и в случает движения автомобиля с постоянной скоростью, отыскивает состав смеси, соответствующий максимальному значению к. п. д, двигателя. В положении полного открытия дроссельной заслонки с датчика 12 полного газа поступает сигнал на блок 2 коммутации, который, как и в случае разгона, замыкает нормально разомкнутый контакт 2., обеспечивающий поиск мощностного состава смеси.Таким образом, адаптивныи контур позволяет получить состав смеси, обеспечивающий максимальную мощность при разгоне автомобиля и полном открытии дроссельной заслонки и максимальное значение к. п. д. при движении автомобиля с постоянной скоростью на режимах частичных нагрузок и торможении. В первый момент при торможении динамический преобразователь 11 разрежения способствует обеднению смеси. Формула изобретенияАдаптивный регулятор состава смеси двигателя с принудительным зажиганием, содержащий датчик давления, подключенный к первом входу сумматора, выход которого подключен к исполнительному механизму, о тл ич ающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулятора, в него введены последовательно соединенные датчи углового ускорения, блоки деления, формирования управляющего сигнала, логическое устройство, последовательно соединенные датчик полного газа и блок коммутации и динамический преобразователь разрежения, выходы которого подсоединены к вторым входам сумматора и блока коммутации, выходы которого подключены ко входу блока формирования управляющего сигнала, выходам блока деления и датчика углового ускорения, а второй вход блока деления подключен к выходу датчика давления.Составители В. Кубанцев и Л. Попов1 едактор Т, Янова Техред Т, Курилко Корректор А ГалаховаЗаказ 836/7 Изд. М 1122 Тираж 1029 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2