Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК143753 1)4 Г 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ЦБМЗ(54) ДВИГ (57) СТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛ ЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГ зобретение м.б. ис гулирования подачи атель. Цель изобре е топливной эконом еля за счет повыше ИРОВАНИЯРАКИЯользованотопливаения - почности в двигвьпдени двигат ия точно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский институт инжеров железнодорожного транспортаим. акад. В.Н.Образцова(56) Заявка ФРГ М 3323106,кл. Р 02 0 5/00, 1985. коррекции топливоподачи по параметрам нагрузки. Для этого устройствоснабжено датчиком 12 крутящего момента двигателя и вторым сумматором11 с двумя входами. Микропроцессор 7снабжен вторым выходом, гервый входвторого сумматора подключен к выходу первого сумматора 10, а второй еговход - к выходу датчика 12, а вылодсоединен с шаговым электродвигателем13, Второй выход микропроцессора 7связан с входом шагового электродвигателя 13, выходной вал которогосоединен с рейкой 14 топливных насосов. Устройство осуществляет дополнительную коррекцию топливоподачи приизменении условий на впуске в двигатель и(или) его температурного режима. 1 ил,Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам управления двигателей внутреннего,lсгорания (ДВС), и может быть использовано для регулирования подачи топлива н двигатель,Цель изобретения - повьппение топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания (ДВС) за счет повышения точности коррекции топливоподачи па параметрам нагрузки. 10 На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит импульсный1 г,датчик 1 частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 2,формирователь 3 импульсов, вход которага подключен к выходу импульсного 9 рабочих параметров ДВС, а перныйвыход МКП 7 соединен с первым вхадсм первого сумматора 10, второй входкоторого поцключен к выходу дифференциатора 5, а выход сумматора 10 соединен с первым входом второго сумматора 11, второй вход которого подключен,к выходу датчика 12 крутящего момента ДБС, а выход соединен сшаговым электрацвигателем (ШД) 13,выходной нал которого соединен срейкой 14 топливных насосан (РТН),датчик 15 углового положения выходного вала шагового электродвигателя,выход которого подключен к четвертому входу МКП 7; и датчик 16 положения верхней мертвой точки (н,м,т.)поршня в цилиндре ДВС, выход которого соединен с вторым входом диффе 40 45 ренциатора 5, второй выход МКП 7 соединен с ЙД 13. Б памяти микропроцессора 7 н нице графиков заложены зависимости: Ь.-:Г(Г ) - цикловой подачи топлива5(положение РТН) от давления наддува, Ь = Г(1 ) - цикланай подачи тапц ослина ат температуры охлаждающек жидкости ДВС, Ь= Г(п ф) - цикланой падатчика 1 частоты вращения, синхранизирующий замкнутый контур 4 с двумяВыходами, вход которого соединен свыходом Формирователя 3 импульсон,а первый и второй выходы подключенысоответственно к первому входу диф" 2 Вференциатара 5 и к второму входу схе.мы 6 определения режимов работы ДВС,Выход которой соединен с первым входам микропроцессора (ГКП) 7, второйИ третий входы которого подключены 30соответственно к выходам датчиков Я дачи топлива от частоты вращения коленчатого вала ДВС. Указанные зависимости определяют количество подаваемого в ДВС топлива от изменениярабочих параметрон ДВС, характеризующих ега нагрузку, температурный режим и скоростной режим работы,Устройство работает следующим образом,При переходе ДВС на другой режимработы сигнал частоты и , вращенияот органа задания поступает на первыйвход схемы 6 определения режимов работы двигателя, которая устанавливает узкий заданный диапазон изменения1частоты вращения на данном режиме работы. На основании этого сигнала задания зависимости Ь ц = Г(п) МКПрассчитывает необходимое псложениеРТН 14 (необходимую цикловую подачутоплива для поддержания заданнойчастоты вращения двигателя). С первого выхода МКП 7 сигнал на установкуРТН 14 н требуемое положение черезпервый 10 и второй 11 сумматоры поступает на ЩД 13, который осуществляет позиционирование РТН 14 н соответствии с заданной частотой п д вращения ДВС. Это положение РТН (цикловаяподача топлива) на установившемся режиме непрерывно контролируется и регулируется с помощью цепи обратнойсвязи, включающей в себя датчик 15углового положения выходного вала ШД 13, При приближении частотывращения к верхней или нижней границе скоростного диапазона, установленного схемой 6 определения режимовработы двигателя, ЩД 13 по сигналуИКП 7 изменяет положение РТН 14 всторону увеличения или уменьшения подачи топлива в цилиндры ДВС,При изменении нагрузки ДВС 2,вызванном, например, изменением проФиля пути, включением или выключением вспомогательных агрегатов, приводимых от ДВС и т.п.; изменяется частота вращения его коленчатого вала.Сигнал и с выхода импульсного датчика 1 частоты вращения в виде последовательности импульсов произвольнойформы поступает на вход формирователя 3 импульсов, который формирует импульсы требуемок формы и длительнос"ти. Указанная последовательность импульсов частуты вращения поступаетна вход синхронизирующего замкнутогоконтура 4, где происходит фильтра50 з 143753ция низких частот импульсов частотывращения и их синхронизация по фазес эталонным значением импульсов, генерируемых контуром. С выхода синхронизирующего замкнутого контура 45сигнал частоты вращения в виде напряжения П, поступает на первый входдифференциатора 5 и на второй входсхемы 6 определения режимов работыДВС. Схема 6 определяет отклонениефактической частоты вращения от заданной в ту или иную сторону и вь 1 дает на первый вход МКП 7 сигнал лПрассогласования, на основании которого по зависимости Ь= й(п) МКП 7определяет величину коррекции положения РТН 14 по отклонению скоростного режима (изменением М;). В дифференциаторе 5 происходит дифференцирование сигнала фактической частоты вращения за интервал времени междудвумя соседними моментами впрыскатоплива Этот интервал времени зада"ется с помощью датчика 16 положения 25в.,м,т. поршня в цилиндре ДВС, выходной сигнал которого поступает на второй вход дифференциатора 5. ПроизводсП 3 фнаяслужит мерой нагрузки ДВС,30соответствующей потерям на трение,т.е. служит мерой изменения М приизменении частоты вращения ДЕС. Разность М; - Мпредставляет собойМ- момент, затрачиваемый на сообщение кинетической энергии движущимся масс.ам. Эта разность определяется в первом сумматоре 10, с выходакоторого сигнал, соответствующий значению Мц, поступает на первый вход 40,второго сумматора 11. На второй входвторого сумматора 11 с выхода датчика 12.крутящего момента ДВС поступает сигнал, соответствующий фактическому эффективному моменту нагрузки (М 1 ф), 45В сумматоре 11 значения Ми М фсуммируются и результат суммированияс выхода второго сумматора 11 поступает на ШД 13, который осуществляетпозиционирование РТН 14 (изменяетцикловую подачу топлива) в соответствии с этим сигналом регулирования.При этом временная задержка в коррекции цикловой подачи топлива по скоростному и нагрузочному режимам практически сводится к нулю,На установившемся режиме работыДВС при изменении условий на входе в 94двигатель (изменение барометрического давления и температуры окружающей среды) или условий охлаждения двигателя изменяются сигналы датчиков 8, измеряющих давление наддува, и датчиков 9, измеряющих температуру охлаждающей жидкости. Вследствие этого МКП 7 на основании зависимостей Ь = Г(Р) и Ь, = Е(й), заложенных в его памяти, рассчитывает коррекцию цикловой подачи топлива (положение РТН) для изменившихся условий работы ДВС. Сигнал ЛЬч коррекции с дополнительного (второго) выхода МКП 7 гоступает на ШД 13, который изменяет положение РТН 14 в соответствии с величиной сигнала ЛЬ , Таким образом, устройство осуществляет дополнительную коррекцию топливоподачи при изменении условий на впуске в двигатель и(или) его температурного режима. 1Формула изобретения Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания, содержащее импульсный датчик частоты вращения вала двигателя, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу импульсного датчика, синхронизирующий замкнутый контур с двумя выходами, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а первый и второй выходы подключены соответственно к первому входу дифференциатора и к второму входу схемь. определения режимов работы двигателя, выход которой соединен с первым входом микропроцессора, второй и третий входы которого подключены соответственно к выхода, датчиков рабочих гараметров двигателя, а первый выход микропроцессора соединен с первьж входом первого сумматора, второй вход которого подключен к вь.ходу дифференциатора, а выход сумматора связан с входом шагового электродвигателя, выходкой вал которого кинематически связан с рейкой топливных насосов двигателя, датчик углового положения выходного нала шагового электродвигателя, выход которого подключен к четвертому входу микропроцессора, датчик положения верхней мертвой точки поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, выход которого соединен с вторым входом дифферентвСоставитель А.ЗолотовТехрер А,Кравчук Корректор Э.Лончакова Редактор А.Ревин Заказ 5870/33 Тираж 505 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Производственно-полиграФическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 5 14 атора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания за счет повышения точности коррекции топливоподачи по параметрам нагрузки, оно снабжено датчиком крутящего момента двигателя и вторым сумматором с двумя входами, микропро 37539 6цессор снабжен вторым выходом, первый вход второго сумматора подключенк выходу первого сумматора, второй 5его вход - к выходу датчика крутящего момента двигателя, а выход сое"динен с шаговым электродвигателем,причем второй выход микройроцессора связан с входом шагового электродвигателя.