Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания

(51) 1 Р 1 МЮ ВпйНИЕ ИЗОБРЕТЕ АТЕНТУ нои трубопровод 9. На входе трубопровода 9 установлены датчики 12 и 13 массового расхода газа и воздуха соответственно, Управление дозатором 8 газа и системой 14 зажигания осуществляют с помощью электронного блока 15, снабженного корректором 16 величины угла опережения зажигания, усилителем 17 мощности, регулятором 18 напряжения, электромагнита, дозатора 8 газа, функциональным преобразователем 20 и датчиками 21 внешней среды. При вращении коленчатого вала двигателя через впускной трубопровод 9 в цилиндры засасывается воздух, массовый расход которого изменяется датчиком 13 массового расхода воздуха, Функциональный преобразователь 20 реализует характеристику связи сигналов датчиков 12 и 13 расхода газа и воздуха, Контур регулирования расхода газа через редуктор 18 напряжения и усилитель 17 мощности открывают доэирующее отверстие дозатора 8 с помощью сигнала датчика 12, 1 з,п, ф-лы, 4 ил. дачи и зажигания; на фиг. 4 - линейнэлектромагнит с катушкой,Система питания содержит газовбаллон 1, заправочное устройство 2, соощенное с баллоном 1 при помощи наполнтельного трубопровода 3, расходнустройство 4, сообщенное с газовым филтром 5 и испарителем 6 газа через расхоный трубопровод 7, дозатор 8 газобеспечивающий подачу газа во впускнтрубопровод 9.В случае работсжатом природномвместо испарителя и- ое ьд и ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТН ВеДомстВО сссР ГОСПАТЕНТ СССР)(56) Техническое описание и инструкция поэксплуатации газовой топливной аппаратуры, Л., ПО Компрессор, 1991, с. 17,(54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ГАЗОВОГОДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Использование: машиностроение, в частности системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания, позволяющиеповысить топливную экономичность и снизить токсичность отработавших газов. Сущность изобретения: система содержитгазовый баллон 1, заправочное устройство2, наполнительный трубопровод 3, расходное устройство 4, газовый фильтр 5, испаритель 6, расходный трубопровод 7, дозатор 8газа, обеспечивающий подачу газа во впускИзобретение относится к области машиностроения, в частности к системам питания для газового двигателя внутреннего сгорания,Целью изобретения является повышение топливной экономичности и снижение токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания,На фиг, 1 представлена функциональная схема сиСтемы питания для газового двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - дозатор газа с линейным электромагнитом; на фиг, 3 - принципиальная электрическая схема управления процессами топливопоы газового двигателя на газе в системе питания 6 газа применяют газо 18386515 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вый редуктор 10 высокого давления с подо гревателем 11 газа,На входе впускного трубопровода 9 и дозатора 8 газа установлены датчики 12 и 13 массового расхода газа и воздуха, Датчики 12 и 13 соответственно массового расхода газа и воздуха представляют собой термоанемотетры, снабженные чувствительными элементами и термокомпенсационными сопротивлениями, включенными в мостовую схему измерения (на фиг. не показано).Управление доэатором 8 газа и системой 14 зажигания осуществляют с помощью электронного блока 15, снабженного корректором 16 величины угла опережения зажигания, связанного электрической цепью с системой 14 зажигания, усилителем 17 мощности, регулятором 18 напряжения электромагнита 19 дозатора 8 газа, функциональным преобразователем 20 и датчиками 21 внешней среды. Электронный блок 15 питается от бортовой сети автомобиля напряжением 12 В.Выход датчика 13 массового расхода воздуха соединен с одним из входов функционального преобразователя 20, а выход датчика 12 массового расхода газа соединен со входом регулятора 18 напряжения, а выходы датчиков 21 состояния внешней среды соединены со входом регулятора 18 напряжения и функционального преобразователя 20.Дозатор 8 газа выполнен в виде входного и выходного каналов 22 и 23 соответственно, дозирующего отверстия 24 с запирающим элементом 25, нагруженным пружиной 26, опирающейся на стенку 27, снабженной отверстием 28 для прохода газа. Линейный электромагнит 19 содержит статор 29 с катушкой 30 и подвижным якорем 31 со штоком 32, кинематически связаннь 1 м с запирающим элементом 25 дозатора 8 газа. Рабочие поверхности 33 и 34 соответственно статора 29 и якоря 31 выполнены криволинейной формы с образованием регулирующего зазора 35 между ними. Газовая полость 36 дозатора 8 газа отделена от статора 29 электромагнита 19 при помощи уплотнительной диафрагмы 37.Благодаря наличию кривЬлинейной поверхности 33 и 34 соответственно корпуса 29 и якоря 31 достигается эффект получения линейного усилия в зависимости от силы тока, поступающего в катушку 30 электромагнита 19, Шток 30 подвижного якоря 31 выполнен подвижным в подшипниках скольжения 38 и 39. Ход подвижного якоря 31 равен 2,0 мм. Максимальное усилие, раэвиваемое линейным электромагнитом 19,достигает 5,0 кг при силе тока равной 2 А,Зазор между подвижным якорем 31 и катушкой 30 электромагнита 19 не превышает О 25 мм.Усилитель 17 мощности выполнен в виде транзистора, работающего в классе А или как усилитель с широко-импульсной модуляцией. Транзистор 40 связан с обмоткой 41 катушки 30 электромагнита 19 дозатора 8 газа и выходом регулятора 18 напряжения. Регулятор 18 напряжения выполнен в виде операционного усилителя 42, связанного электрической цепью с датчиком 12 расхода газа, усилителем мощности 17 и функциональным преобразователем 20,Функциональный преобразователь 20 выполнен в виде операционного усилителя 43 и диодной ячейки 44 и связан с датчиком 21 внешней среды, датчиком 13 расхода воздуха и корректором 16 величины угла опережения зажигания.Система 14 управления опережением зажигания является штатной электронной системой, установленной на автомобиле.Датчиками 21 среды могут быть датчиками влажности воздуха, состава отработавших газов, температуры охлаждающей жидкости и других параметров среды, к которой надо адаптироваться.Система работает следующим образом, При вращении коленчатого вала двигателя через впускной трубопровод 9 в цилиндры засасывается воздух, массовый расход которого изменяется датчиком 13 массового расхода воздуха. С увеличением теку 4 ей мощности, развиваемой двигателем соответственно увеличивается и расход воздуха. Сигнал с датчика 13 расхода воздуха посту.пает на вход функционального преобразователя 20. Его выходной сигнал пропорционален такому расходу газа, который оптимален для текущей мощности двигателя и является заданием командного параметра для контура регулирования расхода газа, Функциональный преобразователь 20 реализует характеристику связи сигналов датчиков 12 и 13 расходов газа и воздуха, обеспечивающую оптимальный состав горючей смеси во впускном трубопроводе 9 во всем диапазоне изменения мощности данного двигателя.Контур регулирования расхода газа через регулятор 18 напряжения и усилитель мощности 17 открывают дозирующее отверстие 24 дозатора 8 газа с помощью сигнала датчика 12 массового расхода газа, соответствующего сигналу поданному на вход регулятора 18 напряжения с выхода функционального преобразователя 20.Регулятор 18 напряжения выдает также и сигнал на корректор 16 величины угла опе 1838651Ф ормул а и зоб ретен и я 1, Система питания для газового двигавнутреннего сгорания, содержащая гай баллон с устройствами заправки и одом газа и испаритель газа с фильт,отличающаяся тем,что,сцелью шения топливной экономичности и ения токсичности отработавших газов, ема питания снабжена дозатором газа нейным электромагнитом, датчиками ового расхода газа и воздуха и электым блоком, снабженным усилителем ности, регулятором напряжения электгнита, функциональным преобразовам, корректором величины угла тел эов расх ром пов сни сис с ли мас мо ро те режения зажигания (для бензиновых двигателей) в зависимости от развиваемой двигателм мощности.Сигналы с датчиков 21 внешней среды позволяют адаптировать систему питания к пар метрам, удовлетворяющим требованиям вигателя. При этом нелинейная адаптация достигается вводом сигналов датчиков 21 ереэ входы функционального преобразов теля 20, а линейная - через входы регулят ра 18 напряжения. опережения зажигания и датчиками внешней среды, причем дозатор газа выполнен в виде входного и выходного каналов и дозирующего отверстия с запирающим элемен том, подпружиненным со стороны входногоканала, а усилитель мощности выполнен в виде транзистора, связанного электрической цепью с катушкой электромагнита и выходом регулятора напряжения электро магнита, выполненным в виде операцион-"ного усилителя и связанного электрической цепью с датчиком массового расхода газа датчиком внешней среды и функциональным преобразователем, выполненным в ви де операционного усилителя с диоднымиячейками и связанного с датчиком внешней среды датчиком массового расхода воздуха и корректором величины угла опережения зажигания.20 2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что электромагнит выполнен в виде статорас катушкой и подвижного якоря со штоком, кинематически связанным с запирающим элементом доэатора газа, при чем рабочие поверхности статора и якорявыполнены криволинейной формы с образованием регулируемого зазора между ними.Тираж Подственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб 1Д7( сноеткрытиям при ГКНТ СССР