Система управления впрыском топлива двигателя внутреннего сгорания

СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Пентральный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторнь)й институт.154) (57) 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ, содержащая по меньшей мереодну электромагнитную форсунку, усилитель мощности, преобразователь импульсов, датчики режимных параметров, хронирующий конденсатор и запускающую цепь с датчиком стартовыхимпулъсов, причем электромагнитнаяФорсунка через усилитель мощностиподключена К преобразователю импульсовк которому присоединены датчики режимных параметров, хронирующийконденсатор и запускающая цепь сдатчиком стартовых"импульсов, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения точности дозирования впрыска топлива, система дополкительно снабжена аналоговым переключателем, триггером и Формирователем начальной установки системы, выполненным в виде первого полевого транзистора, к истоку которого через последовательно соединенные конденсатор и диод подключен транзистор а преобразователь импульсов выполнен в виде дифференциального усилителя с цепями положительной и отрицательной обратных связей, причем датчики режимных параметров подключены к дифференциальному усилителю.через затворы второго и третьего полевых транзисторов, в цепь положительной обратной связи включены паследовательно второй и третий полевые транзисторы, между которыми подсоединен аналоговый переключатель, связанный через нулевой вход триггера с выходом запускающей цепи, а формирователь начальной установки системы подключен между единичным входом триггера и выходом дифференциального усилителя,2. Система по п. 1, о"т л ич а ю щ а я с я тем, что,в цепь от.рицательной обратной связи дифференциального усилителявключен термовыключатель, 1129395Изобретение относится к двигателестроению и предназначено для электронного управления впрыском топливав двигателях внутреннего сгорания.Известна система управления впрыском топлива двигателя внутреннего 5сгорания, содержащая по меньшей мере одну электромагнитную Аорсунку,усилитель мощности, преобразовательимпульсов, датчики режимных параметров, хронирующий конденсатор и за- Опускающую цепь с датчиком стартовыхимпульсов, причем электромагнитнаяФорсунка через усилитель мощностиподключена к преобразователю импульсов, к которому присоединены датчики режимных параметров, хронирующийконденсатор и запускающая цепь сдатчиком стартовых импульсов 11 .Однако известная система характеризуется невысокой точностью дозирования вследствие влияния на управление впрыском топлива синфазных помех и недостаточной термостабильности напряжения смещения, подаваемогона базы транзисторов.Цель изобретения - повышение точности дозирования впрыска топлива вдвигатель внутреннего сгорания.Поставленная цель достигаетсятем, что система управления впрыс- .ком топлива двигателя внутреннегосгорания, содержащая по меньшей мере одну электромагнитную Форсунку,усилитель мощности, преобразователь импульсов, датчики режимных параметров, хронирующий конденсатор и за пускающую цепь с датчиком стартовых импульсов, причем электромагнитная форсунка через усилитель мощности подключена к преобразователю импульсов, к которому присоединены датчи О ки режимных параметров, хронирующийконденсатор и запускающая цепь с датчиком стартовых импульсов, дополнительно снабжена аналоговым переключателем, триггером и Формирователем начальной установки системы, выполненным в виде первого палевого транзистора, к истоку которого через последовательно соединенные конденсатор и диод подключен транзистор, а преобразователь импульсов выполнен в виде дифференциального усилителя с цепями положительной и отрицательной обратных связей, причем датчики режимных параметров подключены к дифференциальному усилителю 55 через затворы второго и третьего полевых транзисторов, в цепь положительной обратной связи включены последовательно второй и третий полевые транзисторы, между которыми под соединен аналоговый переключатель, связанный через нулевой вход триггера с выходом запускающей цепи, а формирователь начальной установки системы подключен между единичным 65 входом триггера и выходом дифференциального усилителя.При этом в цепь отрицательной обратной связи диФФеренциального усилителя включен термовыключатель.На чертеже представлена электрическая схема системы управлениявпрыском топлива двигателя внутреннего сгорания.Система управления впрыском топлива содержит по меньшей мере однуэлектромагнитную фарсунку 1, усилитель мощности 2, преобразовательимпульсов, выполненный в виде дифференциального усилителя 3, датчики 4 и 5 режимных параметров, хронирующий конденсатор 6 и запускающуюцепь 7 с датчиком 8 стартовых импульсов.Усилитель мощности 2 выполненв виде транзистора, подключенногоэмиттером к питанию электромагнитной.форсунки 1, параллельно которой обратной полярностью включен диод 9.ДиФференциальный усилитель 3 имеетинвертирующий 10 и неинвертирующий 11 входы, а также снабжен цепями положительной 12 и отрицательной 13 обратных связей. Между инвертирующим входом 10 и землей установлен хронирующий конденсатор 6, а вцепь 12 положительной обратной связидиФференциального усилителя 3 включены второй 14 и третий 15 полевыетранзисторы с соответствующими затворами 16 и 17, к которым подключены датчики 4 и 5 режимных параметров. Между затворами 16 и 17 и соответствующими стоками второго 14 итретьего 15 полевых транзисторовустановлены конденсаторы 18 и 19,В цепь, соединяющую сток второгополевого транзистора 14 и исток третьего полевого транзисьтора 15, введен аналоговый переключатель 20,состоящий из четвертого полевоготранзистора 21, диода 22, включенного последовательно затвору четвертого полевого транзистора 21, конденсатора 23, присоединенного параллельно диоду 22, транзистора 24 и резисторов 25 - 27,Следовательно, каждый из полевыхтранзисторов 14 и 15 включен в одноиз двух плечей делителя напряжения,образованного между выходом дифференциального усилителя 3 и неинвертирующим его входом 11, а в разрывцепи между плечами делителя напряжения введен аналоговый переключатель 20.Запускающая цепь 7 кроме датчика 8 стартовых импульсов, взаимодействующего со штифтом 28 на венцемаховика 29 коленчатого вала двигателя, содержит также усилитель 30и триггер 31, нулевой вход 32 кото-рого присоединен к усилители 30, ахода двигателя,Предложенная система управления 45 впрыском топлива двигателя позволяет заметно повысить точность доэирования подачи топлива вследствиеобеспечения благоприятной Формы управляющего импульса, его высокой 50 стабильности по времени и термостабильности, а также повышения помехоустойчивости импульса, поступающегона электромагнитную Форсунку. Включение в цепь отрицательной обратнойсвязи дифференциального усилителядвух резисторов и термовыключателяобеспечивает получение управляющего выход через резистор 27 - с транзистором 24 аналогового переключателя 20, присоединяющего запускающуюцепь 7 к дифференциальному усилителю 3.В цепь 13 отрицательной обратнойсвязи дифференциального усилителя 3включены последовательно резисторы 33 и 34, а параллельно резистору 34 подсоединен термовыключатель 35,Между выходом дифференциальногоусилителя 3 и единичным входом 36триггера 31 подключен Формирователь 37 начальной установки системы,который состоит иэ первого полевоготранзистора 38, включенного в цепьего нагрузки, резистора 39, присоединенных к истоку первого полевоготранзистора 38 конденсатора 40, резистора 41 и диода 42, соединенногос базой транзистора 43, режим работы которого задается резисторами 4447. Выход транзистора 43 подключенк единичному входу 36 триггера 31.Система подключена к источнику питания постоянного тока (на чертежене показан) .Система управления впрыском топлива работает следующим образом,При вращении маховика 29 коленчатого вала двигателя штифт 28 взаимодействует с датчиком 8, возбуждаястартовые импульсы, которые усиливаются в усилителе 30 и передаютсяна нулевой вход 32 триггера 31, переключая триггер из состояния "0"в состояние "1", тем самым запускаясистему, Перепад напряжения с триггера 31 переключает транзистор 24,который через диод 22 открывает-ипереход транзистора 21. Конденсатор 23 способствует снятию зарядас затвора транзистора 21, Резистор 25 задает ток транзистора 24,резистор 26 задает запирающее смещение на базу, а резистор 27 ограничивает ток базы транзистора 24.Датчики 4 и 5 режимных параметров управляют изменением сопротивления плечей делителя напряжения, образованного между выходом дифференциального усилителя 3 и неинвертирующего его входа 11. после перекюпочения аналогового переключателя .20 сопротивление его-.и перехода резкоуменьшается, На неинвертирующийвход 11 дифференциального усилителя 3 поступает опорное напряжение",которое сравнивается с потенциаломэарйда хронирующего конденсатора 6,подаваемого на инвертирующий вход 10. 5 10 15 20 25 30 35 40 В результате сравненйя напряжений на выходе дифференциального усилителя 3 формируется стабильный по времени и помехоустойчивый управляющий прямоугольный импульс с крутыми передним и задним Фронтами, который передается через усилитель мощности 2 на электромагнитную Форсунку 1. Длительность управляющего импульса, определяющая расход топлива через электромагнитную Аорсунку 1, зависит от мгновенных значений сопротивления плечей делителя напряжения, в которые включены управляемые датчиками 4 и 5 режимных параметров второй 14 и.третий 15 полевые транзисторы, от сопротивления открытого-п перехода аналогового переключателя 20, от настройки резисторов 33 и 34 и положения термовыключателя 35.Прямоугольный импульс с выхода дифференциального усилителя 3 подается также на затвор первого полевого транзистора 38, в цепи нагруэки которого на конденсаторе 40 и резиторе 41 импульс укорачивается, выделяется пик заднего фронта и через диод 42 подается на вход транзистора 43, где этот пик усиливается и поступает далее на единичный вход 36 триггера 31. В конце каждого цикла впрыска триггер 31 устанавливается в положение "0" для формирования очередного управляющего импульса.После прогрева двигателя после запуска срабатывает термовыключатель 35, замыкая резистор 34 и уменьшая тем самым длительность управляющего импульса на электромагнитнуюфорсунку 1. Настройкой резистора 33корректируют длительность управляю,щего импульса на режимах холостого импульса необходимой длительности нарежиме холостого хода и при различном тепловом состоянии двигателя,1129395 едакто Тираж 523 Подписно НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб , д, 4/5