Система регулирования угла опережения впрыска топлива в дизель

(5)5 О 4 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ 2(57) Изоцию, цресистемамзелей, ицый рдспеременнс,илема бретение от мугцествен регулирон позволяет од топлив,дтелсс ггсроцс орцым оподачц ди плузтдццоцутем чета и днцгдгечя, опережения носится к дн но к микрон ания топли снизить зк а дизелемэксплудтац ания ула ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Изобретение относит я к дни дгссчесгроеццк), з именно к мик)опроцессорным системам регулирования угла опережения шрьска топлива (УОВТ) в дизельЦель изобретения уменьшение рзсх;)- да топлива путем учета переменных условии эксплуатации.На чертеже показана блок.схсмз предл; -земой системыС.истемд содержит интерфейсный блокизмерцтельнь)х преобразователс й, мик- роЭВЧ 2, датчик 3 температуры хладагсштд, датчик 4 частоты в)дп)ения колеш.дгого нала, датчик 5 )агрузки, датчик 6 положения рейки топливного насоса, датчик 7 угла опеРежения вцрыскд оплинд, црный 8 а третий 9 регистры, црнлк) 10 вторую 11 с хемы сравнения-сонцддец"ц" с - м, 12 сравнения, схему 3 нчитдцф. нчо ЯО 1622601 нпрьц ка топлива н дизель содержит топливный насос высокого давления, датчики частоты нрдгцения, температуры хладагента, угла цережения нпрыска топлива, положения рейки топливного насоса высокого дднлсция, дат ик нагрузки, интерфейсный блок )змерительных преобразователей, исполнительное устройство, интерфейсный блок испол и и г ел ьно го х с тройс тна, микроЭВМ, четыре .рцггера, семь одновибраторов, четыре ) аймерд, четыре схемы ИЛ 11, три схемы И, двс схсмы сравнения-совпадения, схему сравнения, схему вычитания, шесть регистров, ицнс рчор, четыре клк)ча, схему подавления дребс ;д контактов. Нд установившемся реж им работ ь дизеля медленно и меня)очц)ережеция в сторону увеличения, з за и и лорину уменьшения уг:)д опер. ,+, ирысь,) топлина, и определяюг угс)л ц 1 п жс ция ц,рыскд топлива, оответтвуюшцй минимальному расходу топлива.ил. рук) . лему 11.11 14, схему 5 подавления дрбе и а контдкч он, второй 16, четвертыйпятыи 18 ц ц)естой 19 регистры. пери,.ц триггер 20, первую 21 и втору к) 22 . хмь И, первый 23 и второй 24 таймеры, церн,к) схему ИЛИ 25, первый 26, второй 27, ггц тги 28 иедьмой 29 однонибрдторы, гцк) схмл И 30, третий 31 и четвер) ыц 32 тдймеры, топливный насо 33 ны оксц о давления, четвертый 34, пятый 35 ц цестой 36 одновибраторы, исполнительноетройство,57, четвертый ключ 38, второй ,: г 1) 39, третью 40 и четнертукз 41 схемы11, интерфейсный блок 42 исполнитель )ц ) устройства, тр "ий ключ 43, третии четвертый 45 триггеры. второй 46 )ный 4 ключи, иннертор 48.1 рц атом датчики частоты вращенияи з)го вала 4, темпер" ту;)ы хддд "3, угла опережения впрыска топлива 7 и положения рейки топливного насоса 6 выходами соединены с интерфейсным блоком 1 измерительных преобразователей, соединенным с цифровым входом микроЭВМ 2, первый цифровой выход интерфейсного блока 1 измерительных преобразователей соединен с информационным входом первого регистра 8 и с первым информационным водом первой схемы О сравнения-совпадения, а выход первого регистра 8 соединен с вторым информационным входом первой схемы 10 сравнения-совпадения, выход сравнения которой соединен с первым входом первой схемы И 21, а выход совпаления соединен с первым входом второй схемы И 22. Тре. 15 тий информационный вход первой схемы сравнения-совпадения 1 О соединен с вторым регистром 16, второй цифровой выход интерфейсного блока измерительных преобразователейсоединен с информационным входом третьего регистра 9 и первым входом второй схемы 11 сравнения-совпадения, а выход третьего регистра 9 соединен с вторым информационным входом второЙ схемы1 сравнения-совпадения, выход сравнения которой соединен с вторым входом первой схемы 25 И 21, а выход совпадения соединен с вторым входом второй схемы И 22. Третий информационный вход второй схемы 11 сравнения-совпадения соединен с четвертым регистром 17, третий цифровой выход интерфейсного блока 1 измерительных преобразо- ЗС вателей соединен с первым информационным входом схемы 12 сравнения и информационным входом пятого регистра 18, выход которого соединен с вторым входом схемы 12 сравнения, выход которой соединен с первым входом первой схемы ИЛИ 25 и с управ ляющим входом схемы 13 вычитания; четвертый цифровой выхол интерфейс ного блока измерительных преобразователей 1 соединен с первым информационным вхолом схемы 13 вычитания и с информационным входом 4 О шестого регистра 19, выход которого сосдинен с вторым информационным входом схемы 13 вычитания, выход которой соединен с вторым цифровым входом микроЭВМ 2, управляющий выход когорой соединен с первым входом второй схемы ИЛИ 4, вы ход которой оединен с К-входами первого 20, второго 39, трстьес о 44 и чегвертого 45 триггеров.Схема 15 подавления дребезга контакта соединена с С-вхолом первого триггера 20, выход которого соединен с входом первог таймера 23 и третьим входом первой схемы И 21, выход первого таймера 23 соелинен с первым одновибратором 26, выхол которого соединен с вторым входом второй схемы ИЛИ 14; выход первой схемы И 215 с соединен с управляющими входами первого 8 и третьего 9 регигров и третим входом второй схемы 11 22, выход которой соединен с первьм вхолом третьейхемы И 30 и с входом второго таймера 24, выход которого соединен с входом второго одновибратора 27, выход которого соединен с вторым входом третьей схемы И 30, выход которой соединен с входами третьего 28 и четвертого 34 одновибраторов и третьего таймера 31, выход третьего одновибратора 28 соединен с управляющим входом шестого регистра 19 и вторым входом первой схемы ИЛИ 25, выход которой соединен с управляющим входом пятого регистра 18, выход четвертого одновибратора 34 соединен с первым входом третьей схемы ИЛИ 40 и С-входом второго триггера 39, выход которого соединен с управляющими входами первого 47 и второго 46 ключей и через инвертор 48 с управляющими входами третьего 43 и четвертого 38 ключей, причем ныхс 1 лы первого 47 и четвертого 38 ключей солин.ны с первым входом интерфейсного блока исполнительного устройства 42 (Назад), а выходы второго 46 и третьего 43 клнчей соединены с вторым входом интерфейсного блока исполнительного устройства 42 (Вперед); выход третьего таймера 31 соединен с входом пятого одновибратора 35, выход которого соединен с первым входом четвертой схемы ИЛИ 41 и входом четвертого таймера 32, выход которого соединен с входом шестого одновибратора 36, выход которого соединен с вторым входом четверой схем ИЛИ 41, выход четвертой схемы ИЛ И 41 соединен с С-входом четвертого триггера 45, выход которого соединен с рабочимхсдом первого ключа 47, выход пятого олновибратора 35 соединен с вторым :одом третьей схемы ИЛИ 40, выход коорой сединен с С-входом третьего тригге а 4, выход которого соединен с рабочим и. одом второго к.чюча 46, цифровой выход микроЭВМ 2 соеди ен с рабочими входа. мп чрьего 43 и четвертого 38 кчючей, ыход втсрой схемы И 22 соединен черсз се,.смой олновибратор 29 с третьим входом ч рой хемы И;1 И 14. Система работает следующим образом.В исхолном состоянии система работает в режиме управления утлом опережения впрыска то.чина в зависимости отсмпературы;лалагента, частоты вращения иаручки на вале двигателя. Трагеры 20, 39, 44 и 15 сброшены, на их выходах содержится логический О. В регистре 16 записано значение угавки частоты вращения на границе зоны подстройки, в регичре 7 - значсчие уставки нагрузки на границ оны подстройки Ключи 38 и 13 открыты и управлсние исполнительным стройтвом 3. ссу цествляется через интерфейсный блс,к испсхнительного устройства 42 от микрсЭВМ 2.Ас 1 ми(ование сигнала на сключение рекнма адаптации к леремснным усчовиям зкуат;пии производи я либо автоматически по истечегии о реле., "грс мечи, либо подается оцерз;ром ли.гьцой установки вручную. 11 р. чсгцвключение режима алд гтднии он гп 1.дс г через схему 15 подав,геццч,рсб з; кцг тактов на счетный вход трцг, ер 2), логическая 1 с выхода ктороггст- пает на третий вход схемы21 11 рг;,бо. те двигателя на оборот х и цгрудке гоне подстройки на входах схем 10р;вцс гичсовпадения сигнал от .дт гика 4 зс 1 оты вращения превышаег величину, хр;гнянхнся в регистре 16, и на ее выходе;гчнлчстсч сигнал, поступающий на ггрвьи вхл . хемы И 21; а на вхолах схемы 11 срв нения-совпадения сигнал от лытчцкд 5 и;. грузки превышает величинх хранчщуксч н регистре 17, и на сс выхолс олис г ч сигнал, поступаюгции нз второи цх л схсмы И 21. На выходе схемы 1 21 )сг.гав.ц- вается логическая 1, кордя питуцдст ца трет и й вход схем ы И 22.Логическая 1 с выхолзнемы И 2 тдк. же постуцает на упранлянгпнс вх г регисг. рон 8 и 9, вызывая зыпись в них зны. чений частоты вращения и цаг у ки.,"Эти значения в схемах О и 11 рангггч-соггпаления сравниваются с цок;г знцчх; л;тчц ков 4 и 5 и в случае ии гогг тг:; чений частоты вращения и цыгхс мы 10 и 11 сравцегич-соггг;.нцч:ы цнг ца первый и второй нхг, схы 1 логические 1 На выхолс схемы И ";очи,и гч гнал, поступднщий нз ги рный цхзх мы И 30, и олговременцо чер. тыи;сг 4 запускает чег время Т олггонцбрдг7, формирующии цмгульс, гост лгднгццц и, ц.рой вход схемы 1 30.На выходе схемы И 30 т,цг;ц,гцги счлогическая 1. Если через врсмя Т и.жим работы двигателя изменяется, т сигнал на выходе схемы И 22 отсут гн ег и цд выхоле схемы И 30 булс г логичсский 0,1 огическая 1 с выхода схемы И 3) поступает на одновибрзтор 28, фсмирюгий короткий импульс, цц тупзющцй цд второй вход схемы ИЛИ 25, угрывлянций сигцд,г с выхода которой, поступая в; истр 1 ч, вызывает запись в нег значения с лдтчцкд положения рейки топливцго насса 6 ны.сокого давления, и в регистр 1,), вызывая запись в него значения латчика 7глд опережения впрьгска топлив.Логическая 1 с выходы схемы30поступает на олцовибратор 34, формирующий короткий импульс, поступающий цд первый вход схемы ИЛИ 40, далее на счетный вход триггера 44, на выход которог о устанавливается логическая 1, и ца счет.ный вход триггера 39, логическдя 1 с выхода которого открывает ключи 46 и 47 и через инвертор 48 закрывает ключи 38 и 43.(.иг и;гл с выхлы триггера 39 через ключ 46 и .ггзст нд интерфейсный блок исцолгроиствд 42. вьгзывая расото цсгг, г 1 .гьцго устройства 3 в сторону хили гч хг.га опережения впрыска топлива1 ог ская 1 с выхола схемы И 30 также посупзет ца тайлср 31, сигнал с которого из время Т. запустит одновибратор 35, импульс с выллз которого поступит рез втрой вход схемы ИЛИ 40 гд счетный гхол триггера 44, вызывая на с г о выхле логический О.Импульс с одцовибратора 35 также постугает нд первый вход схемы ИЛИ 41, сигнал с ныхолз которой поступает на счетный нхол триггера 45, логическая 1 постуцает на интерфейсный блок исполнительго устройства 42, вызывая работу испол.ццтельцого устройства 37 в сторону уменьцгенгя угла опережения впрыска топлива в тплинном насосе 33 высокого давления; цд вход таймера 32, с выхода которого ч ивремя Т сигнал поступает на олноцбрагор 36, сигнал с которого поступает ч р з второй нхол схемьг ИЛИ 4 на счет.цыц ггхол триггера 45, вызывая ца его выхо;и .огический О. В течение времени Т +Тг, ноглд рейки топливного насосы 33 высокого ц сггцч гирс лгф.тсч, гровсходи г нрг цсс- ггге н схсс 12 сравнения цдчсьчич.О женин рейки, здццсаццого и регистре 18,с гголдзациями датчика 6 гголоженя рейки.В случае, если показания лытчикд 6 меньне, чем цычение в регистре 18, вь:дбатыныт ч уггр;вляющий имг)ульс, цостуцдющий ц хс му 13 вычитания, вычгсляюсую раз.ность мсжлх зцачсцичми в регистре 19 и д; г оа 7, кгоран поступает н микроЗВМи, и рвый вход схемы 1.1 И 25, вызындч перезагись значения нового положения рейки с датчика 6 в регистр ЯВ случае, сли во время режим; длапг ции число оборотов выхо,гцт из зцы подтройки, то на выходе схемы О сравце.цич.совпылецич снимается логиче кзя 1, потундюгпач на цс рвый вхол схемы И 21, и ца се выхолс устанавливается логческий О; если ндгрузка выхолцт из зоны гголстройки, го ца выходе схемы 11 срдц.ненич-совпадения снимается логическая , цостуцаюцдя цд второй вхол схемы И 21, и нд ее выхле устанавливдстся логический 1; если частота врсенин колен чатсго цдлз гге соответствует частоте началдр жи "лаггтзции, то с выхода совпдления схемы 1 г) срдвнения-совпадения на первый вход хсмьг И 22 поступает логический 0, вьгзьгця логический 0 на выходе схемы 5511 "2, если нагрузка не соответствует значцию нагрузки в начале режима адаптации, то с вы.хода совпадения схемы 11 сравнения-совпадения на второй вход схемы И 22 поступает логический 0, вызывая ло 16226013540 Фор,иуда изобретения Система регулирования угла опережения нпрыска топлива в дизель, содержащая топливный насос высокого давления, датчики частоты вращения, температуры хладагента, угла опережения впрыска топлива, положения рейки топливного насоса, интерфейсный блок измерительных преобразователей, исполнительное устройство, интерфейс ный блок исполнительного устройства и мик- роЭВМ, причем выходы датчиков связаны с ссютветствующими входами интерфейсного блока измерительных преобразователей, выход которого соединен с первым цифровым входом микроЭВМ, выход микроЭВМ через интерфейсный блок исполнительного устройства связан с исполнительным устройством, отличиющаягя тем, что, с целью снижения гический О на выходе схемы И 22. Г 1 ри прекращении сигнала на выходе схемы И 22 (логическая 1 логический О) одновибратор 29 формирует импульс, поступающий на третий вход схемы ИЛИ 14, импульс с выхода которой, поступая на К-входы первого - четвертого триггеров, переводит их н исходное состояние; если в течение адаптации из микроЭВМ 2 поступит управляюгций сигнал на первый вход схемы ИЛИ 14, то импульс с выхода этой схемы переведет триггеры 20, 39, 44 и 45 в исходное состояние.Логическая 1, кроме первого входа схемы И 22, поступает на вход таймера 23 через время Т+Т+Тз, на выходе которого появится сигнал, поступающий на вход однонибратора 26, импульс с выхода которого переведет н исходное состояние триггеры 20, 39, 44 и 45. Ключи 46 и 47 закроются, а ключи 38 и 43 откроются. Управление углом опережения впрыска топлива будет осуществляться от микроЭВМ 2, которая в дальнейших вычислениях использует полученную поправку. Разность между значением угла опережения впрыска топлива, содержащимся в регистре 19, и значением угла опережения впрыска топлива, детектируемым датчиком 7, соответствует разности теоретического и фактического углов опережения впрыска топлива, полученных н режиме адаптации.В дальнейшей работе по жесткой программе система осуществляет регулирование угла опережения впрыска топлива с коррекцией по переменным условиям эксплуатации. Таким образом, предлагаемая система осуществляет регулирование угла опережения впрыска топлива н занисимости от частоты вращения коленчатого вала, нагрузки и температуры двигатели, устанавливая оптимальный по топливной экономичности УОВТ для каждого сочетания частоты нагрузки и температуры. 5 10 15 20 25 30 расхода топлива путем учета переменных условий эксплуатации, она дополнительно содержит датчик нагрузки, четыре триггера, семь одновибраторов, четыре таймера, четыре схемы ИЛИ, три схемы И, две схемы сравнения совпадения, схему сравнения, схему вычитания, шесть регистров, инвертор, четыре ключа И, схему подавления дребезга контактов, причем датчик нагрузки связан с интерфейсным блоком измерительных преобразователей, первый цифровой выход которого соединен с информационным входом первого регистра и первым информационным входом первой схемы сравнения-совпадения, выход первого регистра соединен с вторым информационным входом первой схемы сравнения-совпадения, выход сравнения которой связан с первым входом первой схемы И, а выход совпадения сое. динен с первым входом второй схемы И, третий информационный вход первой схемы сравнения совпадения соединен с вторым регистром, второй цифровой выход интерфейсного блока измерительных преобразователей соединен с информационным входом третьего регистра и первым входом второй схемы сравнения-совпадения, выход третьего регистра соединен с вторым информационным входом второй схемы сравнения- совпадения, ныход сравнения которой соединен с вторым входом первой схемы И, а выход совпадения соединен с вторым входом второй схемы И, третий информационный вход второй схемы сраннения-совпадения соединен с четвертым регистром, третий цифровой выход интерфейсного блока измерительных преобразователей соединен с первым информационным входом схемы сравнения и информационным входсм пятого регистра, выход которого связан с вторым входом схемы сравнения, выход схемы сравнения соединен с первым входом первой схемы ИЛИ и с управляющим входом схемы вычитания, четнертый цифровой вылод интерфейсного блока измерительных преобразователей соединен с первым информационным входом схемы вычитания и с информационным входом шестого регистра, выход которого соединен с вторым информационным входом схемы вычитания, выход схемы вычитания соединен с вторым цифровым входом микроЭВМ, управляющий выход микроЭВМ соединен с первым входом второй схемы ИЛИ, выход которой связан с входами сброса в нуль первоо, второго, гретьего и четвертого триггеров, схема подавления дребеза контактов соединена со счетным входом первого триггера, выход которого связанвходом первого таймера и тГетьим входом первой схемы И, выход первого таймера через первый одновибратор соединен с вторым входом второй схемы ИЛИ, выход первой схемы И связан с управляющими входами первого и третьего регистров и с третьим входом второй1622601 Составитель Г КислоиРнлр А Конриз Текре А, Кравчук Корректор М Г 1 ж1 ал, 8 Тираж По висниН 1111 а;истинигкочитта но иретенинч и лр, ин, нр 1 К 11 З)З 5, Млва. Ж З 5, Раислаи н,П.4511 кии асгв нно илител лий лайивт атлант,Х ж р.,. , Г;рин 1 схемы И, выход второй схемы И параллельно связан с первым входом третьей схемы И, через седьмой одновибратор - с третьим входом второй схемы ИЛИ и с входом второго таймера, выход которого через второй одновибратор соединен с вторым входом третьей схемы И, выход третьей схемы И связан с входами третьего и четвертого одновибратора и входом третьего таймера, выход третьего одновибратора соединен с управляющим входом шестого регистра и вторым входом первой схемы ИЛИ, выход которой связан с управляющим входом пятого регистра, выход третьего таймера через пятый одновибратор параллельно соединен с вторым входом третьей схемы ИЛИ, первым входом четвертой схемы ИЛИ и четвертым таймером, выход четвертого таймера через шестой одновибратор связан с вторым вхо. дом четвертой схемы ИЛИ, выход четвертой схемы ИЛИ соединен со счетным входом четвертого триггера, выход которого связан с рабочим входом первого ключа, выход гретьй схемы 11,111 ск 1 гсп о счетным входом третьего триггера, выход кото.рого связан с рабочим входом второго ключа, выход четвертого одновибратора соединен с первым входом третьей схемы ИЛИ и со счетным входом второго триггера, выход второго триггера связан с правляющими входами первого и второго ключей и через инвертор с управляющими входа.ми третьего и четвертого ключей, выходы первого и четвертого ключей соединены с первым входом, а выходы второго и третьего ключей с вторым входом питео.15 фейсного блока исполнительного утройстна,связь между цифровым выходом микро;ЭВЧ и интерфейсным блоком исполнительного тройства осуществляется черсз рабочие нхо.