Способ управления двигателем внутреннего сгорания

АНИЕ ИЗОБРЕТЕ МУ г" В ИДЕТЕЛ Ь СТВУ 2 Изобрдвигателе сти к упра использов аккумулят троуправл плуатации , в частно- ожет быть нащенных мой с элекк эксраниям,им х, ос исте тение относится внутреннего сго пению двигателе но на двигателя рной топливной емыми форсунка об регулихолостомощью устр. связан 21) 4882382/0622) 16;11,9046) 07,02.93. Бюл. ч. 572) В, В,Леонов и В. В, Бовдилов56) Авторское свидетельство СССР. 1455020, кл. Е 02 Р 17/02, 1987.54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ57) Сущность изобретения; способ управлеия двигателем внутреннего сгорания с аккумуляторной топливной системой, лектроуправляемыми форсунками, клапанами газораспределения и электронной системой управления, при которой измеряют действительную частоту вращения вала двигателя, сравнивают ее с заданной и по результатам рассогласования заданной и текущей частот вращения вырабатывают первый электрический сигнал, определяющий продолжительность впрыскивания топлива в цилиндры двигателя, и второй электрический сигнал управления клапанами газораспределения. Контролируют длительность первого электрического сигнала и при Аналогом может служить спо рования Ч-образного дизеля нкоду, Способ реализуется с помройства, содержащего контроппуменьшенииеедо величины уставки про- изводяТ выключение подачи топлива в отдельные цилиндры с одновременной установкой впускных и выпускных клапанов этих цилиндров в закрытое положение, ус- танавливают значения опережения впрыскивания, давления впрыскивания и давления наддува, соответствующие номинальному режиму работы двигателя, а в качестве установки длительности первого электрического сигнала принимают длительность впрыскивания топлива в цилиндр двигателя на номинальном Г джиме его работы, Далее устанавливают значение понижения температуры отключенных цилиндров и определяют минимальную тем- " пературу отключенных цилиндров и макси-, 3 мальную температуру работающих цилиндров и при снижении температуры по крайней мере одного из отключенных цилиндров ниже установленного значения формируют третий электрический сигнал на включение отключенного цилиндра с наименьшей температурой и отключение рабо ива тающего цилиндра с максимальной температурой, 1 ил.ы 3 ный с рейкой топливного насоса дизеля через блок управления, подключенный к дат-с чикам коллекторов дизеля и датчику, , фф установленному в наиболее охпаждаемойф точке холодильника. Блок управления связан с блоком дешифратора и приводами выключателей левого и правого ряда цилиндров, а также с блоком защиты дизеля. Способ обеспечивает периодическое отключение группы цилиндров на холостом ходу для обеспечения более равномерного17930 В 4 охлаждения становится невозможным быстрое принятие нагрузки двигателем привключении в работу всех цилиндров. Крометого, повышение вязкости масла при значи 5 тельном охлаждении цилиндров влечет засобой повышение механических потерь, чтов свою очередь отрицательно сказываетсяна топливной экономичности,Цель изобретения - повышение эконо"0. мичности двигателя путем оптимизации еготеплового состояния.Поставленная цель достигается тем, чтов способе управления двигателем внутреннего сгорания с аккумуляторной топливной15 системой, электроуправляемыми форсунками, клапанами газораспределения и электронной системой управления, при которойизмеряют действительную частоту вращения вала двигателя, сравнивают ее с задан 20 ной и по результатам рассогласованиязаданной и текущей частоты вращения вырабатывают первый электрический сигнал,определяющий продолжительность впрыскивания топлива в цилиндры двигателя, и25 второй электрический сигнал управленияклапанами газораспределения,контролируют длительность первого электрического 30 35 40 ра частоты вращения не достигнет порогового значения. При этом одновременно в впускные и выпускные клапаны в закрытое положение, прекращая газообмен в отключенном цилиндре;- . 5Таким образом повышение экономичности работы двигателя на частичных режи " мах достигается за счет стабилизации ;продолжительности впрыскивания и поддержания определенногб оптимального сочетания параметров впрыскивания и воздушного заряда на этих режимах.Однако данный Способ не обеспечивает : поддержания оптимального теплового со. стояйия отключенных цилиндров и ввиду их 55 износа цилиндропоршневой группы и снижения термического напряжения в блоке.Однако способ не позволяет обеспечитьхорошей топливной экономичности, так какпри отключении цилиндров не учитываютсяпараметры топливоподачи и смесеобразования.В качестве прототипа выбран способуправления двигателем внутреннего сгорания. Способ реализуется с помощью устройства, содержащего регулятор частотывра.цения коленчатого вала двигателя. Выход регулятора связан с первыми входамиблока отключения подачи топлива и электронной топливной системы, второй, третийи четвертый входы которой подключены соответственно к выходам блока отключенияподачи топлива, реулятора опережения.электроуправляемым форсункам, а выходблока отключения подачи топлива связан сисполнительным органом управления клайанэми газораспределения, Устройство со, деРжит регулятор давления наддуваДвигателя,Способ управлейия реализуется следующим образом,По предварительно определенным оптимальным для номинального режима значениям производят настройку регулятора опережения впрыскивания, давления впрыска топлива и давления наддува. Измеряют длительность электрического сигнала управления электромагнитными форсунками на выход регулятора час,оты вращения и сравнивают.ее в блоке отключения подачи топлива с пороговым значением, соответствующим продолжительности впрыскивания на номинальном режиме, При уменьшении нагрузки на двигатель производят отключение подачи топлива по отдельным цилиндрам до тех пор, пока длительность электрического сигнала на выходе регулятоотключенных цилиндрах устанавливают сигнала и при уменьшении ее до величины уставки производят выключение подачи топлива в отдельные цилиндры с одновременной установкой впускных и выпускных клапанов этих цилиндров в закрытое положение, устанавливают значение опережения впрыскивания, давления впрыскивания и давления наддува, соответствующие номинальному режиму работы двигателя, а в качестве установки длительности первого электрического сигнала принимают длительность впрыскивания топлива в цилиндр двигателя на номинальном режиме его работы, устанавливают значения понижения температуры отключенных цилиндров, определяют минимальную температуру отключенных цилиндров и максимальную температуру работающих цилиндров и при снижении температуры по крайней мере одного из отключенных цилиндров ниже установленного значения формируют третий электрический сигнал на включение отклю ченного цилиндра с наименьшей температурой и отключение работающего цилиндра с максимальной температурой,Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый способ управления двигателем внутреннего сгорания позволяет наряду с повышением топдивной экономичности на частичных режимах работы двигателя улучшить тепловое состояние двигателя за счет более точного контроля за температурой каждого из1793084 она тВьд мэ ет еч нк юо ед в4 ис нтеган яблодвперктеда зо ти че да на ля то да ма ро ци тор это в к ски со ной фор и э кот вра зад задан батьв ред 6 ключаемых цилиндров и поддержания ееустановленн.ом уровне,На чертеже представлена схема устройва, реализующего способ управленияВС. 5Устройство содержит регулятор 1 частовращения коленчатого вала двигателя 2,ход регулятора 1 связан с первыми вхои блока 3 отключения подачи топлива иктронной топливной системы 4, второй, 10тий и четвертый входы которого подклюы соответственно к выходам блока 3 отчения подачи топлива, регулятора 5режения впрыскивания и регулятора 6ления топлива. Вход топливной системы 15одключен к электроуправляемым форкам 7, а выход блока 3 связан с исполниьным органом 8 управления клапанамиораспределения, Вход блока 3 отключеподачи топлива также связан с выходом 20ка 9 определения температур цилиндровгателя 2. Вход блока 9 определения тематур цилиндров двигателя 2 подключенатчикам температуры цилиндров двигая 2. Устройство содержит регулятор 10 25ления наддува двигателя 2.Способ реализуется следующим обраПо предварительно определенным опальным для номинального режима зна иям опережения впрыскивания Ооопт ления впрыскивания Роопт и давления дува Ркопт производится настройка регуора 5 опережения впрыскивания, регуляа 6 давления топлива и регулятора 10 35 ления наддува, устанавливается миниьная температура отключенных цилиндв блоке 9 определения температур индров, и в дальнейшем задания регулям и их настройка не изменяются, При 40 в блоке 3 отключения подачи топлива честве пороговых значений электричесигналов устанавливается значение, тветствующее продолжительности45 Формула изобретения Способ управления двигателем внутренйего сгорания с аккумуляторной топливсистемой, электроуправляемыми унками, клапанами газораспределения ектронной системой управления, при рой измеряют действительную частоту ения вала двигателя, сравнивают ее с нной и по.результатам рассогласования ной и текущей частот вращения выраают первый электрический сигнал, опляющий продолжительность впрыскивания на номинальном режимеОуопт, т.е, при оптимальном сочетании пара-.метров впрыскивания и воздушного зарядаи значение, соответствующее минимальнойустановленной температуре отключенногоцилиндра ОтмипПри отклонении режима работы двигателя от номинального регулятор 1 частоты ,вращения отрабатывает возникающее воздействие и изменяет подачу топлива и значение Оу.При уменьшении нагрузки на двигатель2 (ОуОуопт) блок 3 производит отключениеподачи топлива по цилиндрам до тех пор,пока Оу не достигнет вновь своего заданного значения, т;е, Оу=Оуопт. Одновременно.блок 3 выдает сигнал исполнительному органу 8 управления клапанами газораспределения, который устанавливает впускные ивыпускные клапаны отключенного цилиндра в закрытое положение, прекращаягазообмен в отключенном цйлиндре,Во время работы двигателя 2 с отключенными цилиндрами при охлаждении одного из неработающих цилиндров доминимально установленной температурыблок 9 определения температуры цилиндров отрабатывает возмущающее воздействие, определяет максимальный перепадтемператур между рабочим и отключеннымцилиндрами ОтПри снижении температуры любого изотключенных цилиндров двигателя 2(ОтОтмин) бЛОК 3 ПРОИЗВОДИТ ПОДаЧУ ТОПЛИва к наиболее охлажденному цилиндру ипрекращает подачу топлива к работающемуцилиндру, имеющему наибольшую температуру. Одновременно блок 3 выдает сигналисполнительному органу 8 управления клапанами механизма газораспределения, Который обеспечивает производствопроцесса газораспределения во вновьвключенном цилиндре и его прекращение вотключенном. впрыскивания топлива в цилиндры двигателя и второй электрический сигнал управления клапанами газораспределения, контролируют длитеЛьность первого электрического сигнала и при уменьшении ее до величины уставки производят. выключение подачи топлива в отдельные цилиндры с одновременной установкой впускных и выпускных клапанов этих цилиндров в закрытое положение, устанавливают значениеопережения впрыскивания, давления впрыскивания и давления;наддува, соответствующиеЪ. Петрова е е Заказ 487 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 здательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Производст номинальному режиму работы двигателя, а в качестве установки длительности первого электрического сигнала принимают длительность впрыскивания топлива в цилиндр двигателя на номинальном режиме его работы, от л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения экономичности двигателя путем оптимизации его теплового состояния, устанавливают значение понижения температуры отключенных цилиндров и определяют минимальную температуру отключенных цилиндров и максимальную температуру работающих цилиндров и при снижении температуры по крайней мере одного из отключенных цилиндров ниже установленного значения формируют третий электрический сигнал на включение отключенного цилиндра с наименьшей температурой и отключение работающего цилиндра с максимальной температурой.