Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания

(51) 4 Р 02 П 17/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ В ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ н двтоесномм свидк(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее электроуправляемые форсунки,впускные и выпускные клапаны, измеритель частоты вращения, датчик синхронизации, триггер, схему И, счетчикрабочих циклов, делитель частоты, дешифратор, кольцевой счетчик и схемуотключения, причем выход триггерасоединен с первым входом схемы И,выход схемы И - со счетчиком рабочихциклов, выходы дешифратора и кольцевого счетчика соединены соответственно с первым и вторым входами схемыотключения, первые выходы которойсоединены с входами открывания электроуправляемых форсунок, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности путем отключениярабочих циклов, оно дополнительноснабжено микропроцессором, измерителем крутящего момента, задатчикомчастоты вращения, счетчиком угла поворота, регистром угла поворота, первой и второй схемами сравнения, регистром длительности подачи топлива,генератором импульсов, схемой ИЛИ,регистром управления и электроуправляемым приводом впускных и выпускных клапанов, причем выход задатчика частоты вращения соединен с первым информационным входом микропроцессора,измеритель крутящего момента - свторым информационным входом микропроцессора, измеритель частоты вращения - с третьим информационнымвходом микропроцессора, первый выходдатчика синхронизации - с первым уп"равляющим входом микропроцессора,второй выход датчика синхронизациисо счетчиком угла поворота, выходыкоторого и выходы регистра угла поворота соединены с входами первойсхемы сравнения, выход которой соединен с вторым управляющим входоммикропроцессора, вход регистра углаповорота соединен с первым выходоммикропроцессора, второй выход которого соединен с входом регистра длительности подачи топлива, генераторимпульсов соединен с вторым входомсхемы И, выходы счетчика рабочихциклов и регистра длительности подачи топлива соединены с второй схемой)сравнения, выход которой соединен спервым входом триггера и входами закрывания электроуправляемых форсунак,третий информационный выход микропроцессора содинен с входом регистрауправления, выход которого соединенс входом дешифратора, четвертый выход микропроцессора соединен с первым входом делителя частоты, выходкоторого соединен с третьим входомсхемы отключения, пятый выход микропроцессора соединен с вторым входомделителя частоты, входом кольцевогосчетчика и четвертым входом схемыотключения, первые выходы которой1249182 соединены с входами схемы ИЛИ, выходкоторой соединен с вторым входомтриггера, вторые выходы схемы отключения соединены с входами электроупИзобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение экономичности путем отключения рабочих циклов. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания путем отключения рабочих циклов содержит задатчик 1 частоты вращения, измеритель 2 крутящего момента, измеритель 3 частоты вращения, датчик 4 синхронизации, счетчик 5 угла поворота, первую схему 6 сравнения, регистр 7 угла поворота, микропроцессор 8, ре,гистр 9 длительности подачи топлива, вторую схему 10 сравнения, счетчик 11 ф рабочих циклов, схему И 12, генератор 13 импульсов, триггер 14, схему ИЛИ 15, регистр 16 управления, дешифратор 17, кольцевой счетчик 18, делитель 19 частоты, схему 20 отключения, электроуправляемые Форсунки 21, электроуправляемый привод 22 впускных клапанов и электроуправляемый привод 23 выпускных клапанов.Задатчик 1 частоты вращения соединен с первым информационным входом микропроцессора 8, измеритель 2 крутящего момента соединен с вторым информационным входом микропроцессора 8, а измеритель 3 частоты вращения соединен с третьим информационным входом микропроцессора 8, Первый выход датчика 4 синхронизации соединен с первым управляющим входом микропроцессора 8, а его второй выход соединен со счетчиком 5 угла поворота, выходы последнего и регистра 7 угла поворота соединены с входами первой схемы 6 сравнения, выход которой соединен с вторым управляющим входом равляемого привода впускных клапанов,а третьи выходы схемы отключения - свходами электроуправляемого приводавыпускных клапанов. микропроцессора б, вход регистра угла поворота соединен с первым выхо дом микропроцессора 8, второй выход микропроцессора 8 соединен с входом 5 регистра 9 длительности подачи топлива, выход триггера 14 соединен с первым входом схемы И 12, генератор 13 импульсов соединен с вторым входом схемы И 12, выход схемы И 12 соединен со счетчиком 11, выходы счетчика 11 и регистра длительности подачи топлива 9 соединены с второй схемой 10 сравнения, выход которой соединен с первым входом триггера 14 и входами закрытия электроуправляемых форсунок 21.Третий выход микропроцессора 8соединен с входом регистра 16 управления, а выход регистра 16 управления соединен с входом дешифратора 17Четвертый выход микропроцессора 8 соединен с первым входом делителя 19 частоты, а пятый выход микропроцессора 8 соедийен с кольцевым счетчиком 18, вторым входом делителя 19 частоты и с четвертым входом схемы 20 отключения. Выходы дешифратора 17, кольцевого счетчика 18 и делителя 19 частоты соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами схемы 20 отключения. Первые выходы схемы 20 отключения соединены с входами открытия электроуправляемых Форсунок 21 и с входами схемы ИЛИ 15, вторые выходы схемы 20 отключения соединены 35 с входами электроуправляемого приво-да 22 впускных клапанов, а третьивыходы схемы 20 отключения соединены с входами электроуправляемого привода 23 выпускных клапанов, выход схемы 40 ИЛИ 15 соединен с вторым входомтриггера 14.Устройство работает следующимобразом.При работе двигателя датчик 4 син хронизации, который связан с колен чатым валом, выдает в микропроцессор8 сигналы о начале каждого новогоцикла работы двигателя (один сигналэа один или два оборота коленчатоговала соответственно для двухтактногоили четырехтактного двигателя). Навход счетчика 5 угла поворота, который находится в исходном состояниив начале работы каждого цикла, с выхода датчика 4 синхронизации поступают импульсы при повороте коленчатоговала на определенный угол, например,на каждый градус, так что в счетчике5 угла поворота всегда находится текущее положение коленчатого вала относительно начала цикла. В памятимикропроцессора 8 перед началом каждого цикла формируются значения углов поворота коленчатого вала, прикоторых должно происходить срабатывание соответствующих испэлнительныхорганов. При приходе от датчика 4синхронизации в микропроцессор 8 сигнала начала цикла микропроцессор 8вьдает на регистр 7 угла поворотапервое значение угла, при которомдолжно происходить срабатывание исполнительных, органов. При поворотеколенчатого вала на данный угол первая,схема 6 сравнения выдает сигналв микропроцессор 8, а последний вьдает управляющее слово на регистр 16управления и новое значение угла нарегистр 7 угла поворота. Управляющееслово состоит из четырех зон для действий над исполнительными органами,выполняемыми одновременно, К этимдействиям относятся открытие форсунок, закрытие впускных клапанов, открытие выпускных клапанов н закрытиевыпускных клапанов. Каждая эона содержит код исполнительного органа,действие над которым необходимо проводить в данный момент. Сигналы оботкрытии впускных клапанов 22, которые характеризуют начало цикла работы каждого цилиндра, поступают накольцевой счетчик 18, делитель 19частоты и схему 20 отключения. Управляющее слово дешифратор 17 преобразует в управляющие импульсы, которыечерез схему 20 отключения поступаютна исполнительные органы, Если припоявлении из микропроцессора 8 импульса открытия впускного клапанакакого-либо цилиндра на выходе делителя 19 частоты сигнал не появляется,то схема 20 отключения запрещает про-.,хождение управляющего импульса с1249182 Режим работы двигателя определяется по значениям измерителя крутящего момента 2 и измерителя 3 част 6- ты вращения. На каждом эксплуатационном режиме рабочий процесс осуществляется с цикловой подачей топлива, находящейся в пределах 75-1007 от но; минальной подачи (исключая перегрузочные режимы). На нагрузках меньших 757 Рь для поддержания цикловой подачи в указанных пределах проведится отключение части рабочих циклов в цилиндрах двигателя за. счет прекращения подачи топлива в них и прекращение их газообмена с окружающей средой.При этом на всех режимах двигатель работает с оптимальными углами опережения впрыска топлива и фазами газораспределения. Режим включения цициндров задается микропроцессором 8 выдачей кода на делитель 19 частоты с переменным коэФФициентом деления.Режим отключения цилиндров на нагруз ках, меньших 757, от номинальной, идлительность топливоподачи при нагрузках, больших 757 от номинальной, определяются микропроцессором 8 по 10 15 20 25 30 кольцевого счетчика 18 на соответствующий впускной клапан 22 и всеостальные управляющие импульсы открытия исполнительных органов, в томчисле электроуправляемых форсунок21, выпускных клапанов 23 от дешифратора 17, относящиеся к этому цилиндрув данном цикле его работы. Микропроцессор 8 задает длительность топливоподачи вьдачей кода на регистр 9 длительности подачи толли. ва. При открытии какой-либо из форсунок импульс открытия через схему ИЛИ 15 перебрасывает триггер 14, ко. торый разрешает прохождение импульсов с генератора 13, через схему И 12 на счетчик 11. При равенстве значений счетчика 11 и регистра 9 длительности подачи топлива вторая схема 10 сравнения вьдает импульс на закрытие электроуправляемой форсунки 21 и сброс триггера 14.Таким образом, микропроцессор 8, задавая значения углов на регистр 7 угла поворота и вьдавая соответствующие им управляющие слова и импульсы открытия впускных клапанов, а также длительности топливоподачи, осуществляет управление электроуправляемыми форсунками и клапанами 21-23.каз 4213/33 Тираж 523 ИИПИ Государственно по делам изобретен 3035, Москаа, Ж,Подпиго комитета СССРий и открытийРаушская наб.,о д, Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная рассогласованию между действительной и задаваемой частотами вращения от эадатчика 1 частоты вращения.Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет осуществить регулирование частоты вращения, обеспечивая оптимальный выбор параметров управления топливоподачи и газораспределения, что повышает экономичность двигателя, Регулирева-ние частоты вращения отключениемциклов работы цилиндров путем эакрытия исполнительных органов позволяетулучшить протекание рабочего процесса и создать условия для значительного снижения механических потерь вцилиндре, что также повышает эконо.мичность работы двигателя.