Регулятор для присадки добавочных веществ в заряд воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания

Союз СоввтсннкСоцналнстнчвсннкРеспублик ДЕТЕЛЬСТВУ СКОМУ)321422/2-0 М. Кл. 02 М 25 нсоеднненнем заявки М еудеретееай кенкте СССР е делен изебретеквВ и еткрыткй(72) Авторы изобретения Е. Васьковский,.М. Аврух и В,П. Са Карагандинский орден политехницеск) РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ПРИСАДКИ ДОБАВОЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЗАРЯД ВОЗДУХА, ПОСТУПАЮЩЕГО В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ся к автомдвигателей ты еньтление тцикд те Изобретение относит ати ческому регулированиювнутреннего сгорания.Известны регуляторы для присадки добавочных веществ в заряд воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, например отработавших газов в цилиндры двигателя, содержащий датчик температуры, установленный в потоке отработавших газов и связанный с исполнительным органом через предварительный усилитель с одним входом и двумя выходами, сумматор с двумя входами и одним выходом и усилитель мощности со входом и выходом 11.Наличие в известных регуляторах инерционного датчика температуры приводит к нарушению соответствия между требуемым количеством перепускаемых отработавших газов и режимом работы двигателя.Цель изобретения - умвлияния инерционности да мпературы на переходных режимах рабо двигателя.Для достижения поставленной цел регулятор дополнительно снабжен дифференцирующим устройством и фун циональным преобразователем, причем вход дифференцирующего устройства подсоединен ко второму выходу пред варительного усилителя, выход - ко входу функционального преобразователя, выход которого связан со вто рым входом сумматора.На фиг. 1. приведена схема установки регулятора на двигателе, на фиг. 2 - блок-схема элементов регулятора.Регулятор содержит датцик 1 тем пературы, установленный в выпускном трубопроводе 2 двигателя 3 и связанный с исполнительным органом установленным в перепускном трубопроводе 5, соединяющем выпускной трубопровод 2 с выпускным трубопроводом 6. Связь датчика 1 с исполниусиленный в усилителе мощности 1 О до 35 Р, поступает в исполнительный орган 4.В начальный момент времени величисЫ (т)нав " - наибольшая и, следоаа дС тельно, поправка, вносимая в исполнительный орган 4, максимальная..С течением времени кривая остынвания датчика 1 температуры становит.45 щт 1ся поЛоже, величина д, уиеньб Н,шается, и в момент, когдасигнал датчика температуры соответ 50ствует температурекО д становится равной О, и на исполнительный орган поступает сигнал, про порциональный новой установившейсятемпературе отработавших газов Т, .Применение регулятора для присадки добавочных веществ в заряд 3 93192тельным органом 4 осуществляется че.рез промежуточное звено 7, выполнен.ное в виде последовательно соединенных предварительного усилителя 8с одним входом и двумя выходами, 5сумматора 9 с двумя входами и однимвыходом и усилителя О мощности совходом и выходом. Дополнительно промежуточное звено 7 снабжено дифференцирующим устройством 11 и функцио Ональным преобразователем 12, причемвход дифференцирующего устройства 11подсоединен ко второму выходу предварительного усилителя 8, выход - ковходу функционального преобразова1 теля 12, выход которого связан со вторым входом сумматора 9.Регулятор работает следующим образом.При установившемся режиме в датчике 1 температуры вырабатываетсясигнал 1(Т), который усиливается впредварительном усилителе 8 до сигнала 1( Т), и, пройдя без изменений через сумматор 9, усиливается в усилителе 1 О мощности до сигнала Г ") и поступает на исполнительный орган 4. Поскольку в установившемся режиме 1471= СОПс;1 , то сигнал,выходящий из дифференцирующего уст- З 0ройства 11=О и поступающий3,на второй вход сумматора 9 ,31с 3 ТТаким образом, при работе двигателя в установившемся режиме количество перепускаемых отработавшихгазов устанавливается в зависимостиот температуры отработавших, газов.Рассмотрим работу двигателя припереходном режиме.Наибольший интерес представляетслучай уменьшения нагрузки двигателя, так как инерционность датчикатемпературы при охлаждении значительно больше, чем при нагревании.Предположим, что начальная температура отработавших газов То, аконечная для нового установившегосяРежима Т 1 у, пРичем ТК ( То,При отсутствии дифференцирующегоустройства 1 и функционального преобразователя 12 исполнительный орган 4 устанавливает требуемое новоеколичество перепускаемых газов засчет инерционности датчика температуры через времяОстывание датчика от Т до Тьуможет происходить, например, по экспо. 9 фненте. Очевидно, что чем большее произошло уменьшение нагрузки, тем ход кривой остывания проходит круче,Из предварительного усилителя 8 в дифференцирующее устройство 11 поступает сигнал, пропорциональный сигналу датчика 1 температуры 1,Т) . В дифференцирующем устройстве 11 вырабатывается сигнал, пропорциональный скорости изменения входного сигнала. Прежде чем попасть в сума, )матор 9, сигнал внеобходимРмо скорректировать с учетом величиа,(т)ныв, зависящей от инерцион 1 ачости датчика и перепада температур То - Тк. Это обеспечивается функциональным преобразователем 12, Его корректировка, или передаточная характеристика, может иметь различный характер, устанавливаемый экспериментом. Наиболее просто в функциональном преобразователе могут быть реализованы, например, следующие характеристики: Е ", К 1, 1/К 1, 1" Скорректированныи сигнал, равныид 1,т)лостулает а сумматор 9аУ а оттуда сигнал 1 Т 1 =,Т)+1д 1,(Т)12д )931929 бфоомула изобретения Фью.У воздуха, поступающего в ДВС, обес-, печивает качественное регулирование перепуска части отработавших газов в цилиндры двигателя в соответствии с температурой отработавших г.азов.Перепуск определенной части отработавших газов в цилиндры ДВС в соответствии с температурой отработавших газов устанавливается экспериментальным путем по концентрации кислорода в топливно-воздушной смеси. Нарушение этого соответствия не обеспечивает оптимального снижения токсичности отработавших газов, приводит к неустойчивости в работе ДВС и к перерасходу топлива.Таким образом, предлагаемый регулятор по сравнению с известными 20 позволяет уменьшить влияние инерционности датчика температуры на работу регулятора для присадки добавочных веществ в свежий заряд воздуха за счет введения дополнительной связи предварительного усилителя и сумматора, состоящей иэ дифференцирующего устройства и функционального преобразователя, позволяющих подать на исполнительный орган сигнал, про порциональный темоературе отработавших газов в данный момент времени.5 НИИПИ Заказ 3695/41ираж 548 Подписное филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная Регулятор для присадки добавочных веществ в заряд воздуха, поступающего в двигатель вйутренного сгорания, например, отработавших газов в цилиндры двигателя, содержащий датчик температуры, установленный в потоке отработавших газов и связанный с исполнительным органом через предварительный усилитель с одним входом и двумя выходами, сумматор с двумя входами и Одним выходОм и усилитель мощности со входом и выходом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения влияния инерционности датчика температуры на переходных режимах работы двигателя, регулятор дополнительно снабжен дифференцирующим устройством и функциональным преобразователем, причем вход дифференцирующего устройства подсоединен ко второму выходу предварительного усилителя, выход - ко входу функционального преобразователя, выход которого связан со вторым входом сумматора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США У 3915904,кл. 123-113, опублик. 1975.