Устройство для управления впрыском топлива в двигатель внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнкСоциалистическиеРеспубликК АВТОРСКОМУ СВМ ЕТВЗЬСТВУ(22) Заявлено 26.12.78 (21 2707197/24-06 (51)М. Кл. с присоединением заявки йо(23) Приоритет Г 02 И 51/02 Г 02 0 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКОИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ1Изобретение относится к двигателе- строению и может быть использовано в системах управления топливоподачи двигателей внутреннего сгорания.Известны устройства для управления впрыском топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащие датчик угловой скорости вала двигателя, формирователи и сХему преобразования, выполненную в виде последовательно соединенных дифференцирующей цепочки, диода, одновибратора и усилителя мощности, подключенных к электромагнитным клапанам.Известные устройства позволяют ре гулировать длительность впрыска в зависимости от одного иэ параметров работы двигателя и имеют повышенную термостабильность "1 .Однако эти устройства имеют низ кую надежность работы вследствие наличия в датчике угловой скорости подвижных контактных рычажков, взаимодействующих с кулачком на валу, и ие позволяют регулировать угол опереже ния впрыска, так как кулачок на валу укреплен неподвижно и не может проворачиваться вокруг него при изменении скоростного режима раббты дви.- гателя, 30 Известны также устройства для управления. впрыском топлива в двига-, тель внутреннего сгорания, содержащие датчик угловой скорости вала двигателя, Формирователи, триггер, реверсивный счетчик, основную схЬму И, генератор импульсов, электромагнитные клапаны и схему преобразования, выполненную в виде последовательно соединенных дифференцирующей цепочки, диода, одновибратора и усилителя мощности, подключенных к электромагнитным клапанам, причем датчик угловой скорости выполнен в виде постоянного магнита, укрепленного на валу, и первой и второй катушек, установленных у вала с магнитом и связанных соответственно через первый и второй формирователи последовательно с триггером и реверсивным счетчи" ком, при этом первый формирователь инверсным выходом дополнительно связан с шиной установки в "0" реверсивного счетчика, к другому входу кото" рого дополнительно подключены последовательно соединенные генератор импульсов и основная схема И Я,Однако известные устройства обладают недостаточной точностью регулирования угла опережения впрыска топХарьковский ордена Ленина политехнический институт им, В. И. Ленинадействующий на входе дифференцирующей цепочки 11 отрицательный перепад напряжения вызывает появление на ее выходе импульса, проходящего через диод 14 на вход одновибратора 15, который формирует импульс. После уси" ления по мощности с помощью усилителя 16 импульс поступает на обмотки электромагнитных клапанов 17, открывая их, впрыск топлива начинается. лива, что определяется выполнениемдатчика угловой скорости.Цель изобретения - повышение точности регулирования угла опережения.Указанная цель достигается тем,что в устройство введена дополнительная схема И, катушки датчика угловойскорости размещены у вала так, чторасстояние от первой катушкидо магни."а минимально при положении поршняв верхней мертвой точке, а расстояние от второй катушки,до.магнщга максимально при положении поршня в нижней мертвой точке, инверсный выходдополнительной схемы И соединен параллельно со входом .дифференцирующейцепочки и вторым входом основной схемы И, а входы дополнительной схЕмы-связаньспрямыми выходами двоичныхячеек счетчика,На чертеже приведена схема устройства,20Устройство содержит датчик 1 угловой скорости вала 2 двигателя, выполненный в виде двух катушек 3 и 4,расположенных вблизи вала 2,"на йоверхности которого укреплен постоянный магнит 5. Оси катушек 3 и 4 параллельны оси вала 2, симметричны относительно нее и лежат с ней в однойплоскости. Магнит 5 укреплен так,"что при расположении поршня в верхнеймертвой точке минимальное расстояние 30получается между ним и катушкой З,а"при расположении поршня в нижней мертвой точке - между ним и катушкой 4,Катушка 3 подключена к входу формирователя б импульсов, прямой выход которого соединен с входом триггера 7 дляустановкиего в единичное состояние,а инверсный - с шиной сброса в нулевое состояние реверсивного счетчика 8. Катушка 4 через формирователь 9 40импульсов связана с входом триггера 7для установки его в нулевое состояние. Прямой и инверсный выходы триггера 7 соединены соответственно с управляющими шинами.перевода в режимысложения и вычитания реверсивного 45счетчика 8. Прямые выходы двоичныхячеек счетчика 8 подключены к входамсхемы 10 И,инверсный выход которойсоединен с входом дифференцирующейцепочки 11 и одним входом дополнитель ной схемы 12 И. Другой вход схемы12 И соединен с выходом генератора 13импульсов, а выход - с входом счетчика 8. Через диод 14 выход дифференцирующей. цепочки 11 связан с входомодновибратора 15. Вход. усилителя 16" общности подключен к выходу одновибратора 15, а выход - к обмоткам электромагнитных клапанов 17.гУстройство работает следующим образом.При вращении вала 2 магнит 5 прошел вначале вблизи катушки 3, чтосоответствует прохождению поршня двигателя через верхнюю мертвую точку. 65 Вследствие изменения магнитного потока, пронизывающего витки катушки 3,на ее зажимах появляется импульс напряжения, поступающий на вход формирователя б. На прямом и инверсномвыходах этого формирователя появляютсяся соответственно единичный и нулевойимпульсы, первый из которых устанавливает триггер 7 в единичное состояние,а второй - сбрасывает счетчик 8 в нулевое состояние.При этом на входы схемы 10 И поступают нулевые сигналы спрямых выходов двоичных ячеек счетчика 8 и на инверсном выходе этой схемыприсутствует единичный сигнал.Вследствие этого схема 12 И отпирается и навход счетчика 8 поступают импульсы ф.генератора 13. Однако запйсь информа"ции всчетчик начинается лишь послеокончания действия нулевого сигналана инверсном выходе Формирователя 6и продолжается до момента приближения магнита 5 к катушке 4, При прохождении магнита вблизи катушки 4,что соответствует прохождевкю поршнядвигателя через нижнюю мертвую точку, на вход формирователя 9 поступает импульс напряжения. На выходе Формирователя 9 появляется единичный импульс, устанавливающий триггер 7 внулевое состояние. При этом на соответствующей управляющей ю 4 не счетчика 8 появляется единичный сигнал,переводящий счетчик в режим вычитания. Так как частота импульсов генератора 13 выбирается такой, чтобыпри минимальной угловой скорости вала2 и движении поршня двигателя отверхней до нижней мертвой точки заполнение всех двоичныхячеек счетчи"ка 8 не происходило, то при переводе счетчика 8 в режим вычитания навыходе хотя бы одной его двоичнойячейки действует нулевой сигнал, ана инверсном выходе схемы 10 И - единичный. В этом случае схема 12 И открыта, импульсы генератора 13 поступают на вход счетчика 8, с которогоинформация считывается, Процесс считывания оканчивается тогда, когда напрямых выходах всех двоичных ячеексчетчика 8 появляются нулевые сигналы. С приходом следующего входногоимпульса на выходах указанных ячеекпоявляются единичные сигналы, а наинверсном выходе схемы 10 И - нулевой, Вследствие этого схема 12 И запирается и импульсы генератора 13 навход счетчика не поступают."81384 режения используется электронная схеИсточники информации,ма.принятыево внимание при. экспертизе.1. Патент СССР Р 552909,Формула изобретения кл. Г 02 М 51/02, 1977.45 2. Авторское свидетельство СССРУстройство для управления впрыском по заявке В 26878 /д 22/25-06,топлива в двигатель внутреннего сго- с 02 М 51/02 1978. 1 о окончании импульса одновибратора Эпрыск прекращается.Запись и считывание информации в реверсивйом счетчике 8 производится импульсами одной частоты, поэтому равны интервалы времени, необходимые для записи и считыванияодной и той же информации. В силу этого интервал времени между моментом окончания выходного импульса формирователя 6 до момента появления выходного импульса формирователя 9 и интервал времени между последним и моментом начала впрыска топлива отличаются лишь на величину длительности импульса генератора 13.Если в пределах одного оборота угловая скорость вала двигателя постоянна, то отрезок времени, необходимый для перемещения поршня от верх. ней мертвой точки до нижней равен отрезку времени движения поршня от нижней мертвой точки до верхней. Поэтому интервал времени от момента начала впрыска до момента появления выходного импульса формирователя б равен разности длительности импульсов этого формирователя и длительности импульса генератора 13. Так как укаэанные величины постоянны, то постоянна и их разность при любой угловой,скорости вала, а угол опережения впрыска топлива, равный произведению этой разности на угловую скорость, изменяется с изменением скоростного режима работы двигателя.Таким образом, по сравнению с известными, предлагаемое устройство позволяет регулировать угол опережения впрыска топлива в зависимости от угловой скорости вала двигателя за меньшее время и с более высокой точностью, так как для отсчета угла операния, содержащее датчик угловой скорости вала двигателя, формирователи,триггер, реверсивный счетчик, основную схему И, генератор импульсов,электромагнитные клапаны и схему пре-,образования, выполненную в виде последовательно соединенных дифференцирующей цепочки, диода, одновибратора и усилителя мощности, подключенных к. электромагнитным клапанам,причем датчик угловой скорости выполнен в виде постоянного магнита, укрепленного на валу, и первой и второй катушек, установленных у вала смагнитом и связанных соответственночерез первый и второй формирователи 15 последовательно с триггером и реверсивным счетчиком, при этом первыйформирователь инверсным выходом дополнительно связан с шиной установки в фО" реверсивного счетчика, к 20 другому входу которого дополнительноподключены последовательно соединенные генератор импульсов и основнаясхема И, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности ре гулирования угла опережения, в устройство введена дополнительная схемаИ, катушки датчика угловой скоростиразмещены у вала так, что расстояниеот первой катушки до магнита минимально при положении поршня в верхней Зо мертвой точке, а расстояние от второйкатушки до магнита. максимально приположении поршня в нижней мертвойточке, инверсный выход. дополнительной схемы И соединен параллельно совходом дифференцирующей цепочки ивторым входом основной схемы И, авходы дополнительной схемы И связаныс прямыми выходами двоичных ячеексчетчика.40каа 0 9 3 таран 03 . полонен т г ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий иют в"жзи "РИ и.иб а МБ 4