Устройство для управления впрыском топлива в двигатель внутреннего сгорания

1 О П И С А Н И Е 761058 ИЗОБРЕТЕН И Я Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 10111,78 (21) 2684821/25-06 1) М.Кл.з Г 02 М 5 рисоедянением зая сударственный комитет(43) Опубликовано 07,10 (45) Дата опубликовани ДК 621.43,0Авгарывэобретевия орисенко и Е; Г, Заславский Л, Вен ковский ордена Ленина политехнический иисти имени В, И. Ленина) Заявитель Х 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УП РАВЛ ЕНИЯВПРЬ 1 СКОМ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для управления зпрыеком топлива в двигатель внутреннего огорания,Известны устройства для управлениявзтрыском топлива в двигатель внутреннего,сгорания, содержащие источник питания,датчик частоты, диоды, резисторы, элементИЛ 1 И, усилитель мощности, электромагнитные клапаны и,реле времени 1",1. 10Известные устройства имеют низкую надежность вследствие большого числа элементов и наличия подвижного контактаэлектрической схемы.Иавестны устройства для управлениявпрыском топлива в двигатель внутреннегосгорания, содержащие источник питания,электромапнитные клапаны, усилительмощности, мультивибратар с одним устойчивым состоянием и реостатно-емкостной 2 Ообратной связью, датчик угловой скорости,диоды резисторы, дифференцирутощий конденсатор и датчики параметров:работыдвигателя, причем мультивибратор содержит первый и второй транзисторы и времязадающий конденсатор, минус источникапитания связан с массой, обмотки .клапанов одними концами соединены с массой,а другими - с выходом усилителя мощности 12, 30 Однако известные устройсэва имеют низкую надежность работы, вследствие наличия подвижных контактных рычажков, взаимодействующих с кулачком на валу двигателя, и большое время регулирования длительности импульса мультивибратора при изменении параметра работы двигателя; так как сигнал датчика указанного параметра поступает в мультивибратор в виде механического перемещения. сердечника транеформатара. Кроме тогопри необходимости регулирования длительности импульса мультивибратора с учетом нескольких параметров работы двигателя, возникает конструктивная сложность обеспечения перемещения сердечникатрансфорМатора в зависимости от этих лараметров. Все это в целом снижает эффективностьработы уст,ройства,Целью, изобретения является ттовышение эффективности работы устройства.Указанная цель достигается тем, что в устрой с пво включены: дополнительный диад, мостовой диодный ограничитель, времязадающий резистор и схема ИЛИ. Датчик угловой екарости выполнен в виде катушки и двух постоянных магнитов, катушка установлена вблизи вала, а постоянные магниты размещены в его диаметрально противоположных точках, мостовой3 1 диодный ограничитель введен в мультивиб: ратор, диоды и первый резистор соединеныпо схеме двухстороннего параллельного ограничителя, через который катушка дагчика угловой скорости связана с дополни тельным диодом и:вторым резивтором, так, что один контакт катушпи сое 1 дййенс минусом источника питания, а лругой через дифференцирующий конденсатор связан с входом мультивибратора. База первого транзистора и времязадающий,конденсатор мультивибратора через диагональ переменного тока мостового ограничителя связаны с полюсом источника питания, анодный узел мостового ограничителя соединев с положительными полюсами датчиков параметров работы двигателя, а катодный узел через времяз ада ющий резистор и схему ИЛИ - с отрицательными отолюсами дат-чиков.20На чертеже лредставлена схема устройства.Устройство содержит источнвк питания 1, минус которого связай с массой, электро магнитные клапаны 2, обмотка которых одними контцами соединена с массой, а другими - с выходом усилителя мощности 3, мультивибратор 4 с одним устойчивым состояином, датчик 5 угловой скорости ва-, ла б двигателя, два диода 7 и 8, два резис- З 0 тора 9, 10 и дифференцирующий,кондейса-тор 1,1. Датчик б угловой скорости"выполнен в виде катушки 12, установленйой ,вблизи вала б двигателя, на поверхности которого,в диаметрально противоположных точках акруюности установлены два постоянных магнита 13 и 14. Диоды 7 и 8 и,резистор 9 образуют двухсторонний параллельный огра 1 ничитель 1 б, через который катушка 12 связана с третьим дио дом 1 б и вторым резистором 10. Один зажим резистора 10 соединен с минусом источника питания 1, а другой через дйфференццрующий конденсатор И связан со входом мультивибратора 4, имеющего 45 реостатно-емкостную обратную связь. В мультивибратор 4 введен мостовой диодный ограничитель 17, через диагональлеременного тока которого база транзистора 18 и времязадагощий конденсатор 19 связаны 50 с плюсом источника, питания. Анодный узел ограничителя 17 соединен с положительными полюсами электрическихдатчиков 20 параметров работы двигателя, а катодный узел через времязадающий,резистор 21 и 55 схему ИЛИ 22 - с огрицательньвми полюсами датчиков.Усвройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда вал б пвига теля неподвижен, сигнал с выхода датчика б угловой скорости на вход мультивибратора 4 не,поступает. При этом транзистор 18 открыт благодаря базовому току, протекающему от плюса источника питания 1 65 через диоды ограничителя,17, смещенные в прямом .направлениисуммарным током, датчиков 20, эмяттерный переход транзистора 18 к минусу источника "питания 1, Выходной транзистор мультивибратора 4 в этом случае закрыт, на .выходе мультивибратора действует единичный аигнал, поступающий на вход усилителя мощности 3 При этом, выходной ток усилителя мощности д имеет нулевое значение и топливо через электромагнитные клапаны 2 не,поступает, Если выходной сигнал датчиков 20 нулевой, то исходное состояние схемы остается дрежним, так как транзистор 18 открыт благодаря току базы, протекающему от плюса источника питания 1 через диод катодной группы ограничителя 17, резистор 21, схему ИЛИ 22, диод анодной группы ограничителя 17, эмиттерный;переход транзистора 18 к минусу источника питания 1.При вращении вала б двигателя магнитные силовые линии магнитов 13 и 14 пересекают витки катушки,12, вследствие чего на ее зажимах возникают биполярйые импульсы надряжения. Для надежного опрокиМывания иультивибратора 4 амплиту-, да запускающих имаульсов должна мало изменяться в широком диапазоне скоростей вращения вала 6. С этой целью после датчика б угловой скорости установлен ограничйтель,1 б.Через диод,1 б и конденсатор 11 имлульс отрицательной полярности попадает на базу транзистора 18 и,запирает его. При этом выходной пранзистор мультиви 16- ратора 4 отпирается, на выход усилителя мощности 3 лоступает нулевой сигнал, с выхода усилителя ток поступает через обмотки электроматнитных клапанов 2 к минусу источника питания 1. В этом случае клапаны 2 открываются и начинается впрыск топлива, который продолжается до тех пор,пока иультивйбратор 4 находится в со(стоянии квазиравновесия. Длительность такого состояния ащределяется временем перезаряда конденсатора 19, которое зависит от тока перезаряда. Длительность и амплитуда тока перезаряда конденсатора .19 определяются величинами сопротивлений резисторов 21 и схемы ИЛИ 22 и выход - напряжениями датчиков 20.Начиная,с момента перехода мультивибратора 4 в состояние квазиравновесия, в течение некоторого времени формировайия импульса, конденсатор 19 разряжается по цепи: "плюс источника пйтания" 1, диод катодной груййы:ограничителя 17, резистор 21, схема ИЛИ 22, датчики 20 параметров работы двигателя, диод анодной группы ограничителя 17, конденсатор 19, отйрытый выходной транзистор, "минус источник "пйтанйя 1. При этом остальные,два диода ограничителя 17 закрыты, так как к ним приложены обратные напряжения. По мереразряда конденсатора 19 указанные напряжения уменышаются по абсолютной величине и когда так;разряда станотвИтсярав- ным току прямого смещения диодов"огра- ,ничителя 17, который ойределяется величинами сопротивлений резисторов 21 и схемы ИЛИ 22 и выходным напряжением датчиков 20, все диоды опраничителя 17 оказываются открытыми. Теперь разрядный ток конденсатора 19 протекае 1 от плюса источ О ника,питания 1 через диоды ограничителя 17, конденсатор 1 О, открытый выходной транзистор к минусу источника питания 1. Когда напряжение на конденсаторе 19 меняет знак и величина его становится доста точной для отпирания транзистора 18, последний отпирается, мультивибратор 4 переходит в устойчивое состояние, на его выходе появляется единичный сигнал. При этом, выходной так усилителя мощности 8 падает 20 до нуля, клапаны 2 закрываются и подача топлива прекращается.В процессе формирования импульса разрядный так конденсатора 19 имеет ограниченную амплитуду, определяемую величн нами сопротивлений 21 и схемы ИЛИ 22 и выходными на(пряжениями датчиков 20, Амплитуда этого тока мало зависит от времени и линейно связана с суммарным сигнальм датчиков 20: при увеличении этого 50 сигнала амптлитуда тока растет; при умень- шении - падает. В этом случае напряжение на ковденсаторе 19 при его разряде меняется во времени по закону, близкому к линейному, а длительность отрицательной З 5 части импульса этого напряжения, которая, в основном, и определяет длительность импульса мультивибратара 4, связана с величиной разрядного тока, близкой к линейной зависимоСти. ПоэтоМу связь между длитель пастью имттульса мультивибратора 4.и суммарным выходным сигналом датчиков 20 близка к линейной. Наличие такой близкой ,к линейной связи создает удобства для управления длительностью впрыска тщтли ва электрическими сигналами, вырабатываемыми датчиками:параметров,работы двигателя.Суммирование этих электрических сигналав происходит с помощьо схемы ИЛИ 50 22, которая должна иметь столько входов, окольно параметров, работы двигателя необходимо вводить в рассматриваемое устройство управления впрьтском топлива. На схеме устройства для примера показана трех вхадовая схема ИЛИ.Таким образом, по сравнению с известными предлагаемое устройспво имеет болеевысокую надежность работы, так как датчик угловой скорости вала двигателя не со держит подвижных контактов электриче-ской схемы, связанных с кулачком на валу. Время регулирования длительности впрыска уменышается и появляется возможность управления впрыаком в завйсиъгостй от не= сколькихпа 1 раметров" работы двигателя, так как,последние вводятся в устройство в виде электрических сигналов, вырабатываемых датчиками, параметров-работы двигателя и суммируемых с помощью схемы ИЛИ.Ф ор мула изобрете ни яУстройство для управления впрыоком топлива в двигатель .внутреннего сгорания,содержащее источник питания; электромагнитные клапаны, усилительмощности, мультивибратор с адним устойчивым состоянием и реостатно-емкостной обратной связью, датчик угловой скорости, диоды, резисторы, дифференцирующий конденсатор и датчики параметров работы двигателя, причем, мультивибратор содержит первый и вто 1 рой транзисторы и времязадающий конденсатор, минус источника питания связан с массой, обмотки клапанов одними концами соединены с массой, а другими - с выходом усилителя мощноСти, о т л и ч а юще есятем, что,. с целью повышения эффективности,в устройство включе 1 ты: дополнительный диод, мостовой диодный ограничительвремязадающий резистор и схема ИЛИ, причем датчик угловой скорости выполнен в виде катушки и двух постоянных магнитофон, катушка установлена вблизи вала двигателя, а постоянные магниты размещены н его диаметрально противоположных точечках, моставой диадйый ограничитель введен .в мультивибратор, диоды и пер 1 вый резистор соединены по схеме двухстороннего параллельнаго ограничителя, через который катушка датчика угловой скорости связана с дополнительным диодомИ вторым резистором, так, что один контакт катушки соединен с минусом источника питания; а другой через дифференцирующий конденсатор связан с входом мультивибратора, база первого ттранзистора и времязадающий конденсатор мультивибратора через диагональ переменного тока мостоваго ограничителя связаны сплюсом источника питания анодный узел мостового ограничителя соедннен с положительньйти"похтосаъи датчиков та= ра метров работы двигателя, а катодный узел через времязадающий резистор и схему ИЛИ с отрицательными:полюсами датчлкав.Источники инфармации, принятые во внимание при экспертизе: .1. Патент СССР519146, кл. Г 02 Р 5/02, 1976.2. Патент СС,СРБ 52909, кл. Р 02 М 51/02, 1977 (ттрототип),"ту эу . -н.- .; ,. - ,.;ч;дц;, .д ,Составитель Н, ПатрахальцевРедактор М. Васильева Техред И. ПенчкоЗаказ 1290/1292 Изд.488 "ТиражЙПО ПоискГосударствениото комитета СССР по деламМосква, Ж,. Раушская иаб, д. 4/5Тип, Харьк. фил. пред. Патент Корректор И сииовскаПодписиооткрытий изобретен