Устройство управления подачей топлива в двигатель внутреннего сгорания

СВОЗ СОВЕ 1 г КИХсоциАлистиче скиРЕСПУБЛИК Ж ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ЕНТУ К,Зай А е,рсгор ова внеш вы еаааай му входу блока 3 управления, датчик 4 частоты вращения коленчатого вала двигателя, выход которого через второй преобразователь 5, выполненный в виде полосового фильтра 6 и формирователя 7 импульсов (прямоугольных сигналов), подключен к второму входу блока 3 управления, а выход последнего через усилитель 8 подключен к обмотке электромагнитной форсунки 9, размещенной во впускном трубопроводе двигателя. Блок 3 управления содержит первый преобразователь 10 сигнала в последовательный код, выполненный с двумя выходами, вход преобразователя 10 совмещен с первым входом блока 3, второй преобразователь 11 сигнала в последовательный код, вход которого совмещен с вторым входом блока 3. Первый и второй выходы преобразователя 10 подключены к первым входам 14 ь(ГОСПАТЕНТ СССР) 1) 4923398/06 ) 22.04.91 ) 30.08.93. Бюл. йг 32 ) П.С.Громыко, С.Ю.Баландин, О.и В.Г,Мацокин (5 ) Патент СШ 41/18, опублик,Патент США опублик. 1988. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ П ЧЙ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУ НГО СГОРАНИЯ (57) Использование; двигателестроен гулирование двигателей внутреннего ния. Изобретение может быть использ в двигателях внутреннего сгорания с ним смесеобраэованием и позволяет А М 3214776, кл, Г 02 О1975,%4718383, кл, Р 02 М 7/00 Изобретение относится к регулированию двигателей внутреннего сгорания (ДС), в частности к устройствам управления подачей топлива в двигатель, и может быть использовано в системах питания ДВС с внешним смесеобразованием и распределенным впрыском топлива., Целью изобретения является пов ние точности доэирования топлива на и ходных режимах,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства управления подачей тосклива в ДВС; на фиг. 2 - принципиальная схизма блока управления.Устройство управления подачей топлива в ДВС содержит датчик 1 углового положения дроссельной заслонки (или педали акСелератора), выход которого через первый преобразователь 2 подключен к перво 51)5 Г 02 О 41/18 // Г 02 М 7/00 сить точность дозирования топлива на переходных режимах. Сущность изобретения: устройство содержит датчик частоты вращения коленча 1 ого вала, подключенный через аналого-цифровой преобразователь к блоку управления, датчик углового положения дроссельной заслонки, подключенный через аналого-цифровой преобразователь к блоку управления, имеющему два преобразователя сигнала в последовательный код, два частотных компаратора, блок задания длительности управляющего сигнала с формирователем управляющего импульса и схему совпадения, Выход блока управления подключен через усилитель к обмотке алектромаГнитной форсунки, размещенной во впускном трубопроводе двигателя. 3 з.п, флы, 2 ил.соответственно первого и второго частотных компараторов 12 и 13, э выход преобра зователя 11 соединен с вторыми входами частотных компараторов 12 и 13. Выход преобразователя 2 связан с первой группой управляющих входов блока 14 задания длительности управляющего сигнала, вторая группа управляющих входов которого подключена к выходу первого частотного компараторэ 12, Выходы преобразователя 5 и компаратора 13 подключены соответственно к первому и второму входам схемы 15 совпадения, Выход блока 14 подключен к формирователю 16 сигнала управления, вход запуска которого соединен с выходом схемы 15, а выход формирователя 16 выполнен в виде выхода блока 3 управления.Датчик 4 частоты вращения коленчатого вала двигателя выполнен в виде бесконтактного датчика моментов зажигания и представляет собой обмотку 17, размещенную коаксиально высоковольтному проводу 18 катушки зажигания.Датчик 1 углового положения дроссельной заслонки выполнен в виде потенциометра 19, подвижный контакт которого кинематически связан с приводом (не показан) дроссельной заслонки.Первый преобразователь 2 выполнен в виде аналого-цифрового преобразователя 20 и имеет в своем составе первый генератор 21 опорной частоты, счетчик 22, второй генератор 23 ступенчатого напряжения, выполненный с управляющим входом, компаратор 24 и регистр 25. Генератор 23 может быть выполнен по схеме усилителя с дискретными степенями усиления. Выход генератора 21 подключен к информационному входу счетчика 22, выходы разрядов которого подключены к соответствующим информационным входам регистра 25 и управляющему входу генератора 23, Входы компаратора 24 соединены с выходом генератора 23 и поДвижным контактом потенциометра 19, неподвижные контакты которого подключены к выводам источника питания, а выход компаратора 24 соединен с входом синхронизации регистра 25, выводы разрядов которого являются выходом преобразователя 2.Первый преобразователь 10 сигнала впоследовательный код выполнен в виде двух управляемых генераторов 26 и 27, выходы которых являются выходами преобразователя 10. Каждый генератор 26 и 27 снабжен идентификатором кода 1-го интервала изменения положения дроссельной заслонки. При этом частота импульсов на выходе генератора 26 соответствует минимальному значению сигнала открытия дроссельной заслонки в пределах -го интервала,а частота импульсов на выходе генератора27 соответствует максимальному значениюсигнала открытия дроссельной заслонки в5 пределах -го интервала.Второй преобразователь 11 сигнала впоследовательный код вь 1 полнен в виде умножителя частоты и служит для согласования временных характеристик сигналов от10 датчика 4 и преобразователя 10.Блок 14 задания длительности управляющего сигнала выполнен в виде М последовательно соединенных цепочек (по числуразрядов управления от аналого-циФрового15 преобразователя), каждая из которых имеетдва последовательно соединенных резистора 28 и 29 и два управляемых ключа 30 и 31,один из которых включен параллельно цепочке, а другой - параллельно второму ре 20 зистору. Управляющие входы ключей 30 и 31образуют соответственно первую и вторуюгруппы управляющих входов блока 14, приэтом замкнутое состояние ключа соответствует наличию нулевого сигнала на его управ 25 ляющем входе,Формирователь 16 может быть выполнен в виде одновибратора 32, задающимэлементом которого является суммарное сопротивление блока 14, а схема 15 совпэде 30 ния выполнена в виде элемента 2 И ЗЗ.,Устройство работает следующим образом.При работе двигателя сигналы с датиков 1 и 4 поступают на входы преобразова 35 телей 2 и 5 соответственно, при этом нэвыходе преобразователя 5 формируютсяимпульсы, частота следования которых пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя. На выходе40 преобразователя 2 формируется код, соответствующий углу открытия дроссельной заслонки, Ключи 30 блока 14 устанавливаютсяв положение, определяемое кодом на выходе регистра 25, На выходе генераторов 26 и45 27 формируются последовательности импульсов, частота которых соответствуетнижнему и верхнему пределам значения угла открытия дроссельной заслонки в пределах 1-го интервала, идентифицируемого по50 выходному коду регистра 25,-. Если частота сигнала Евахна выходе генератора 27 меньше частоты следованияимпульсов от датчика 1, что соответствуетрежиму работы двигателя "Замедление"55 сброс нагрузки), то на выходе компаратора13 формируется нулевой сигнал, запрещающий работу одновибратора 32, при этом подача топлива во впускной трубопроводотсутствует. В противном случае сигнал ло 1838647510 15 20 30 35 40 50 гической "1" с выхода компаратора 13 обеспечивает формирование управляющих сигналов на выходе одновибратора 32 в моменты. времени, соответствующие моментам зажигания в двигателе.Если частота сигнала Гп 11 П; на выходе генератора 26 превышает частоту следования импульсов до датчика 4, что соответствуе режиму "Разгон" (увеличение нагрузки) двигателя, то на выходе компаратора 12 присутствует единичный сигнал и ключи 31 открыты, что обеспечивает увеличение длительности управляющего сигнала по сравне 1 ию с заданной, определяемой состоя н ием кл ючей 30, а значит, и. увеличение подачи топлива вдвигатель на указанном,. режиме.Если величина част(-ы следования импульсов от датчика 4 находится в пределах от Рвп; до Рщахь то на выходе компаратора 12 формируется нулевой сигнал, ключи 31 замкнуты, а длительность управляющего сигНала определяется кодом на выходе регистра 25. Указанный режим соответствует неэиачительным отклонениям режима от установившегося.Выполнение первого преобразователя 2 в ниде аналого-цифрового преобразователя,второго 5 - в виде формирователя прямоугольных импульсов в совокупности с описанной конструкцией блока управления позволяет отслеживать не только установившийся режим двигателя, но и переходный, что позволяет корректировать подачу топлива в двигатель и на переходном режиме за счет изменения длительности управляющего сигнала, что значительно увеличивает точность дозирования топлива на пЕреходном режиме.Формула изобретения 1. Устройство управления подачей топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, датчик углового положения дроссельной заслонки, выполненный в виде потенциометра, подвижный контакт которого кинематически,связан с приводом дроссельной заслонки, блок управления, первый и второй входы которого через первый и второй преобразователи подключены соответственно к выходам датчика углового положения дросСельной заслонки и датчика частоты враЩения коленчатого вала, а выход через усилитель - к обмотке электромагнитной форсунки, размещенной во впускном трубопроводе двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозирования топлива на переходных режимах. датчик частоты вращения коленчатого вала выполнен в виде бесконтактного датчика моментов зажигания, первый преобразователь выполнен в виде аналого-циФрового преобразователя, второй преобразователь имеет полосовой фильтр и формирователь прямоугольных сигналов, блок управления выполнен в виде первого преобразователя сигнала в последовательный код с двумя выходами, второго преобразователя сигнала в последовательный код, первого и второго частотных компараторов. блока задания длительности управляющего сигнала с двумя группами управляющих входов, схемы совпадения с двумя входами и формирователя управляющего импульса с информационным и управляющим входами, причем первый и второй выходы первого преобразователя сигнала в последовательный код подключены к первым входам соответственно первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены к выходу второго преобразователя сигнала в последовательный код, выход пер 25 вого компаратора подключен к каждому выводу второй группы управляющих входов блока задания длительности управляющего сигнала, выход которого связан с информационным входом формирователя управляющего импульса, выход второго компаратора подключен к второму входу схемы совпадения, выход которой подключен к управляющему входу формирователя управляющего импульса, а выход последнего выполнен в виде выхода блока управления, вход первого преобразователя сигнала в последовательный код и первая группа управляющих входов блока задания длительности управляющего сигнала совмещены с первым входом блока управления, второй вход которого совмещен с входом второго преобразователя сигнала в последовательный код и первым входом схемы совпадения,2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что первый преобразователь сигнала в последовательный код выполнен в виде двух управляющих генераторов, выходы которых выполнены в виде выходов преобразователя, каждый генератор имеет идентификатор интервалов входного кода, первый генератор выполнен с возможностью настройки на частоту, соответствующую нижней границе каждого интервала . входного кода, а второй - верхней границе55 того же интервала. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что второй преобразователь сигнала в последовательный код выполненв виде умножителя частоты.1838641 фио Составитель П, ГромыкоРедактор С, Кулакова Техред М.Морген 1 ал Корректор М. Тк Заказ 2917 Тираж Подписное БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раущская нэб., 4/5арина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро 4. Устройство оо пп. 1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок задания длительности управляющего сигнала выполнен в виде й последовательно соединенных цепочек, каждая из которых имеет два последова тельно включенных резистора и два управляемых ключа, один из которых включен параллельно цепочке, а другой - параллельно резистору, управляющие входы ключей образуют соответственно первую и вторую группы управляющих входов блока, причем количество цепочек равно числу разрядов на выходе аналого-цифрового преобразователя,