Оптимизатор состава смеси карбюратор-ного двигателя внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сфвфтсних Сфциалистичесних Республик.с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Г 02 Р 35/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Центральный научно-исследовательский и конструкторскийинститут топливной аппаратуры автотракторных и стационарныхдвигателей(54) ОПТИМИЗАТОР СОСТАВА СМЕСИ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к системамоптимального регулирования работыкарбюраторных двигателей по параметрам самого двигателя.Известны экстремальные оптимизаторы состава. смеси карбюраторных двигателей внутреннего сгорания,.содержащие карбюратор с клапаном впускавторичного воздуха, сигнум-реле,10элемент сравнения и устройство запоминания выходного параметра двигателя,причем клапан подключен к выходусигнум-реле, .вход которого через элемент сравнения соединен со входоми выходом устройства запоминания 1). 15Известные системы обладают рядомнедостатков, которые обусловлены,. во-первых, неудачным местом впускавторичного воздуха (вторичный воздухподается до дросселя карбюратора, что 20ведет к крайне неустойчивому егодозированию при малых расходах смеси,когда разрежение перед, дросселем мало), во-вторых, использованиеммеханического (центробежного) датчика частоты вращения вала в качестведатчика выходного параметра двига-.теля. Поскольку использование такогодатчика предполагает наличие угловогоускорения для формирования сигнала 30 на входе оптимизатора состава смеси,то работа подобной системы возможналишь при наличии заметной разностимоментов двигателя и нагрузки, обуславливающей ускорение вала. Однакозначительная часть режимов двигателяне только установившихся, но и неустановившихся протекает при постоянной или почти дйстоянной частотевращения вала. Например, подъем автомобиля в гору переменного уклонас постоянной скоростью, разгон нагруженного автомобиля в первые моменты после резкого открытия дросселя.Использование на таких режимах датчикачастоты вращения (ее производных повремени) двигателя не эффективно. Цель изобретения - повыаение точности поддержания состава смеси, соответствующего минимальным удельнымрасходам топлива при установившихсяи переходных режимах,Укаэанная цель достигается тем,что оптимизатор дополнительно содержит стробоскопический элемент и датчик угла .поворота вала для регистрации угла, соответствующего рабочему ходу, а вход устройства запоминания соединен со стробоскопическимэлементом, и последний подключен кдатчику угла поворота.Кроме того, устройство запоминания выполнено в виде демпфирующейи запоминающей пневматических емкостей,соединенных между собой жиклером,а элемент сравнения выполнен в видечувствительной мембраны, соединенной,с включателем сигнум-реле и разделяющей пневматические емкости.На чертеже приведена схема оптимизатора состава смеси.Оптимизатор содержит карбюратор 1,клапан 2 впуска вторичного воздуха,сигнум-реле 3, элемент сравнения смембраной 4 и включателем 5 сигнумреле, заПоминающую емкость 6, жиклер 57, демпфирующую емкость 8, стробоскопический клапан 9, датчик 10 углаповорота распределительного вала.Устройство работает следующимобразом,Сигнал давления из цилиндра двигателя через стробоскопический клапан9, открывающийся на период рабочегохода по сигналам датчика 10 угла поворота распределительного вала, посту.пает в демпфирующую емкость 8. Давление в емкости 8 отражает осредненное за несколько рабочих цикловзначение индикаторного давления втекущий момент времени, а давлениеов запоминающей емкости 6 - значениесреднего индикаторного давления впредшествующий момент времени. Временное запаздывание в данном случаезависит от выбора сечения жиклера 7.На чувствительную мембрану 4 дейст- З 5вует, таким образом, разность давлений, знак которой отражает направление изменения во времени среднегоиндикаторного давления. Импульс от перемещения мембраны при уменьшении во времени индикаторного давления поступает, например от замыкания контакта включателя 5 на вход сигнум-реле 3, выполненного 45 в виде триггера, реверсирующего направление движения клапана 2 на открытие или закрытие - в зависимости от положения рабочей точки слева или справа от максимума кривой зави симости среднего индикаторного давления от подачи (расхода) вторичного воздуха. Если же среднее индикаторное давление не убывает или возрастает во времени (давление в емкости 8 выше 55 давлдйия в емкости 6) сигнал не поступает, направление движения клапана 2 не меняется, а рабочая точка приближается к максимуму кривой или, во всяком случае, не удаляется от него.6 СПри соответствующем выборе диаметра жиклера 7 и рабочего объема пневмопривода клапана 2, предлагаемый оптимизатор имеет достаточно малое время поиска экстремума и может рабо тать на большинстве неустановившИхся режимах работы двигателя.Однако при очень резких переходных режимах (прежде всего при закрытии дросселя) возможна потеря устойчивости оптимизатора. Для этого на резких переходных режимах (при резком во времени изменении разрежения во впускной трубе) оптимизатор может быть заблокирован путем соединения вакуумной камеры пневмопривода клапана 2 впуска вторичного возДуха с атмосферой, В этом случае происходит весьма быстрый переход на мощностной состав смеси, приготавливаемый карбюратором, исключающий возможность перебоев в работе двигателя на резких переходных режимах.Использование стробоскопического клапана 9, подключенного к датчику угла поворота распределительного вала, регистрирующему угол поворота, соответствующий рабочему ходу, позволяет снизить пульсацию давления на входе в оптимизатор и выделить наиболее характерные временные промежутки в периоды рабочего хода, отражающие значение среднего индикаторного давления.Таким образом, использование в качестве источника информации о работе двигателя давления в цилиндре, непосредственно характеризующего качестворабочего процесса, позволяет получитьпрактически безинерционный, высокоинформативный сигнал обратной связи.Применение же чувствительной мембраны в качестве элемента сравнения даетвозможность зарегистрировать весьманебольшие изменения среднего индикаторного давления, получить зону поиска минимальной ширины. Все это обеспечивает повышение оптимизации и точности регулирования состава смеси наустановившихся и переходных режимах,Формула изобретения1. Оптимизатор состава смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащий карбюратор с клапаном впуска вторичного воздуха, сигнум-реле с включателем, элемент сравнения и устройство запоминания выходного параметра двигателя, причем клапан впуска подключен к выходу сигнумреле, вход которого через элемент сравнения соединен со входом и выходом устройства запоминания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности поддержания состава смеси, соответствующего минимальным удельным расходам топлива на установившихся и переходных режимах, оптимизатор дополнительно содержит стробоскопический элемент и датчик угла поворота вала для регистрации угла, соответствующего рабочему ходу,88/б Тираж 581 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. /Зака 4 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а вход устройства запоминания соединен со стробоскопическим элементом, и последний подключен к датчику угла поворота.2."Оптимизатор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что устройство запоминания выполнено в виде демпФирующей и запоминающей пневматических емкостей, сообщенных между собой жиклером, а элемент сравнения выполнен в виде чувствительной мембраны,.соединенной с включателем сигнумреле и размещенной между пневматическими емкостями.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. 5 АЕ Ргергп, США, Р 720254,опублик. 1978.