Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК ПАТЕНТУ 1 ц 639476 Союз Советских Сониалистических Республик(22) Заявл иоритет - (32) 23.12,74 Государственный комите СССР по делам изобретеиий и открытий(43) Опубликовано 25.12,78. Бюлле (45) Дата опубликования описания 621,43.037,(088,8) 1.7 2) Авторяз,обр етени Иностранецд Леонард Рече (США),аявятел ностранная фирмаБендикс Корпорейшн Дзе(54) СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВАЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРА Однако такие с чальный,период пу ля обогащают смес температуры двига ления атмосферног состав смеси, пода не соответствует у ра,ния. Изобретение относится к двигателестроению 1 и, в частности к системам впрыска топлива. Известны системы впрыска топлива для двигателя внутреннего ск орания, содержащие установленные на впускяом трубопроводе электромагнитные форсунки и подключенное к обмоткам последних электронное управляющее устройство, имеющее источяик питания, вычислительный блок, датчик давления, установленный,во впускном трубопроводе и имеющий выход, подключенный к одному яз входов вычислительного блока, блок обогащения со входом, подключенным к дополнительному выходу датчика давления, и выходом, подключенным к входу вычислительного блокаи схему эталонного напряжения, подключенную к блоку обогащения для обеспечения подачи сигнала при давлении ниже заданного 11,истемы впрыска в .наска и прогрева двигатеь, не учитывая величины теля,и абсолютного даво воздуха, в связи с чем ваемой в первый период, словиям полчейщего сгоЦель изобретения - повышение точности дозирования подачи топлива при прогреве двигателя.Это достигается тем, что на двигателе 5 установлен датчик температуры, подключенный к допо,тнительному входу блока обогащения, а между последним и датчиком давления включена схема управления, к входу которой подключен, выход мульти О вибратора, имеющего, пусковой вход, соединенный с установленяым на двигателе выключателем зажигания, н выдающего управляющий импульс с длительностью, меньшей длительности периода задержки начала поворота вала двигателя относительно включения выключателя зажигания.Предлагаемая система отличается отизвестных также тем, что схема управленич содержит первый конденсатор, соединенный 20 с дополнительным выходом датчика давления, первый транзистор, имеющий входной электрод, подключенный к дополчительному выходу датгпка давления и конденса-:ору, базовый электрод, подключенный к вы ходу мультивибратора, и выходной электрод, а также, второй,конденсатор, подключенный к выходному электроду первого транзистора, и второй транзистор, имеющий входной электрод, подключенный и З 0 источнику питания, базовый электрод, подключенный к выходному электроду перво. го транзистора и второму конденсатору, и выходной электрод, подключенный к входу блока обогащения.Кроме тогопредлагаемая системаотличается от известных тем, что схема управлеиоя снабжена операционным усилителем с выходом, соединенным с блоком обогащенияинвертирующим входом, подключенным к выходному электроду второго транзистора,и неинвертирующим входом, подключенным к схеме эталонного напряжени:я.На фиг. 1 даиа яблочная схема предлагаемой системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - элекприческая схема системы; на фиг. 3 - графики ширины управляющего импульса от вычислительного блока в зависимости от температуры двигателя;:на фиг. 4 - величины напряжения в,различных точках схемы в зависимости от времени во время пуска,Система впрыска тороплива для двигателя внутреннего сгорания содержит установлениые на,впускном трубопроводе (на чертежах не изображен) электромагнитные форсунки 1 и подключенное к обмоткам последних электронное управляющее устройство, имеющее,источник 2 питания, вычислительный блок 3, датчик 4 давления, установленный во впускном трубопроводе и имеющий выход 5, подключенный к,входу 6 вычислительного блока 3, блок 7 обогащения со входом 8, соединенным через схему 9 управления с дополнительным выходом 10 датчанка 4 давления, и выходом 11 (см. фиг, 2), подключенным к входу вычислительного блока 3, и установленный на двигателе датчик 12 температуры, подключенный к дополнителыному входу 13 блока 7 обогащения и,выходу 14 вычислительного блока 3. Установленный,на двигателе выи(лючатель зажигания 15 обеспечивает при вамыкании его контактов подвод питания к элементам системы впрыска и одновременно с этим обеспечивается подача энергии от источника почитания,к стартеру двигателя (на чертежах не изображен). Датчик давления,выдает управляющий сигнаал, зависящий от давления во,впускном трубопроводе и, следовательно, в,начальный период после включения выключателя, пока стартер не пойдет в зацепление с валом двигателя, показывает величину абсолютного давления окружающего воздуха, так как во впускном трубопроводе не возникает разрежения. Датчик температуры, как видно из фиг. 1, влияет на работу блока 7 обогащения и вычислительного блока 3 и может быть выполнен в виде термистора 16, как видно из фиг, 2, установленного в потоке жидкого охладителя двигателя или в потоке отработавших газов. Схема 9 управления предназначена 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 для получения сигнала от датчика давления в момент замыкания контактов в выключателе зажигания 1 б,и удерживать этот сигнал до повторного включения,последнего.Вычислительный блок 3 соединен с дру. гими,различными датчиками режимов работы дьигателя,и выдает управляющий импульс к обмоткам электромагнитных форсунок 1 с длительностью, зависящей от величины сигналов от .всех датчиков.Как видно,из фланг. 2, схема управления содержит первый конденсатор 17, соединен. ный с дополнителыным выходом 10 датчика 4 давления, первый транзистор,13, имеющий,входной электрод 19 подключенный к дополнительному выходу 10 датчика 4,давления и первому конденсатору 17, базовый электрод 20, подключенный к выходу 21 мультивибратора 22 и,выходной электрод 23, поключенный к второму конденсатору 24 я базовому электроду 25 второго транзистора 26, входной электрод 27 которого подключен к,источнику 2 питания, а выходной электрод 28 - через сопротивление 29 с инвертирующим входом 30 операционного усилителя 31. Неинверткрующий вход 32 операционного усилителя 31 подключен к схеме эталонного напряжения, выполнениой в виде делителя напр,яжений из сопротивлений 33 и 34, а выход операционного усилителя 31 соединен с базовым электродом 35 третьего транзистора 36, эмиттер 37 которого соединен через сопротивление 38 с,источником 2 ,почитания, а коллектор 39 - с делителем, напряжения, образованным сопротивлениями 40 и 41 и термистором 16. Общая точка делителя напряжения является выходом 11, подключенным к вычислительному блоку 3. Пусковой вход 42 мультивибратора 22 соединен с выключателем зажигания 15. Мультивибратор 22 имеет одно устойчивое состояние и выдает после замыкания контактов выключателя зажигания 15 управляющий единичный:импульс с длительностью, меньшей длительности периода задержки начала поворота вала двигателя относительно, включения выключателя зажигания 15.К базовому электроду 25 второго транзистора 26 подключен входной электрод 43 разрядного транзистора 44, базовый электрод 45 которого подключен к одному из выходов вычислительного блока 3, а выходной электрод 46 - на массу. К разрядному транзистору 44 от вычислительного блока 3 подается сигнал после прогрева двигателя или в зависимости от других параметров режима работы двигателя, чтобы обеспечить возможность, получения сигнала от первого конденсатора 17,к второму конденсатору 24 при повторном включенни выключателя зажигания 15.На фиг. З,изображены графики ширины управляющего,импульса от вычислительно. го блока в зависимости от температуры придвух абсолютных давлениях атмосферного воздуха: на уровне моря и на высоте примерно 3000 я. Кривые а и б показывают условия обогощения смеси прои пуске двигателя на обоих высотах при непрогретом двигателе. Кривые в и г показывают условия обогащения смеси при,пуске двигателя на обоих высотах прои прогретом двигателе.Когда двигатель запускаетоя, ширина импульса находится Ба одной из верхних кривых до тех пор, пока двигатель не прогреется и вычислительный блок,не переключится на,нижнюю кривую. При этом переход осуществляется по кривой д. Прямая линия е, параллельная оси абсцисс, показывает ширину управляющего импульса прогретого двигателя на заданном режиме работы, двигателя.На фиг. 4,показаны сигналы,напряжений, возникающие в точках А, Б, В, Г системы впрыска в зависимости от времени с момента Т, замыкания контактов выключателя зажигания 15. При этом момент времени Т, - начало проворачивания стартером вала двигателя и момент времени Т, - окончание работы стартера, двигатель включился в работу. При этом ),) показывает напряжение иа )источнике ппания в точке А системы, Рг) -- напряжение сигнала датчика давления в точке Б системы, У, в) - управляющий импульс от мультивибратора и напряжение в точке В системъ и Ь (г) - величину напряжения на втором конденсаторе и в точке Г системы.При этом, как видно из фиг. 4, величина длительности управляющего импульса мультивибратора должна быть больше времени нарастания напряжения сигнала от датчика давления, но не больше (как указывалось ранее) величины задержки начала проворачивания вала,Система впрыска работает следующим образом.При пуске холодного двигателя на уровне моря в момент замыкания контактов включателя зажигания 15 от источника 2 питания подается ток,напряжением )л) ко всем элементам системы. С этого момента времени То датчик 4 давления выдает сигнал с напряжением Ув)и при первоначаль. ном замыкании кантактов;выключателя зажигания мультивибратор 22 выдает управляющий импульс Ъв), ширина которого, например, равна 20,цл сек, то есть значительно меньше периода задержки начала поворота вала двигателя, а за это время датчик 4 выдает сигнал инстинного давления. Возникающие в датчике 4 давления высокочастотные помехи фильтруются первым конденсатором 17, а так как к базовому электроду 20 первого транзистора 18 подается управляющий импульс Ъ,в) и он становится проводящим, сигнал напряжения Ъв) от датчика давления передается к второму конденсатору 24, который за)о 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 о 5 ряжает:я до напряжения 1 г) После окончания подачи импульса от мультцвцбратоа 22, первый транзцстор 18 станов;тся непроводящцм, а первый и второй конденсаторы 17 и 24 заряжаются до одинакового напряжения, однако в дальнейшем напряжение на первом конденсаторе 17 меняется в зависимости от величины сигнала датчика 4 давления, а напряжение на втором конд н аторе 24 остается постоянным ц ,подается к базовому электроду 25 второго транзистора 2 б. Последний становится проводящим ц через его входной и выходной электроды 27 и 28 протекает от источника питания ток, идущий через сопротивление 47 на массу. Одновременно от выходного электрода 28 через сопротивление 29, обеспечивающее ограничение подаваемого тока, ток подается на,инвертцрующцй вход 30 операционного усилителя 31, который,на неинвертирующий вход получает сигнал схемы эталонного напряжения, образованной делителем напряжения,из сопротивлений 33 и 34 и подающей пороговое,напряжение, соответствующее напряжению от датчика 4 давления на уровне моря. Так как двигатель пускается на уровне моря, яа выходе операционного усилителя 31 возникает сигнал с номинальным напряжением и третий транзистор 3 б становится про водящим, и,на выходе 11 блока 7 обогащения возникает управляющий сигнал, подаваемый к вычаслительному блоку 3. Прц этом величина управляющего сигнала от блока 7 обогащения будет изменяться в зависимости от величины сопротивлен:я термистора 1 б, обогреваемого жидким охладителем. В зависимости от управляющего сигнала блока 7 обогащечця вычислительный блок 3 выдает управляющий импульс, ширина которого после пуска и по мере прогрева двигателя будет изменяться по кривой д ц далее по кривой г, так как двигатель находится на уровне моря. Так как второй конденсатор 24 отключен от датчика давления, изменение разрежения во впускном трубопроводе во время вращения вала за время Т, - Т 2 не влияет на величину управляющего сигнала от блока обогащения, ц, следовательно, вычислительный блок подает управляющие импульсы в соответствии с условиями пуска двигателя.При пуске прогретого двигателя шрцна импульса от вычислительного блока 3 изменяется по кривым в цпи г.Прц пуске двигателя выше уровня моря требуется увеличенная подача топлива, и вычислцтельный блок 3 выдает управляющий импульс соответственно кривой а и по мере п)огрева двигателя переходит на кривую в. Прц последующей работе двигателя, как только он прогоеется до рабочей температуры, блок 7 обогащения выключится цз раооты и вычислительный блок 3 будет подавать электромагнитным форсункам 1управляющие импульсы в зависимости от показаний других датчиков режимов работы двигателя. Таким образом, такое выполнение оистемы обеспечивает подачу управляющих импульсов к форсункам от вычис лителънопо блока в соответствии с истинным давлением окружающей среды и температурным режимом двигателя, в связи с чем повышается точность дозирования подачи топлива в двигатель,при его прогреве.Ф ор мул а,из о бр ете ния1. Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащая установленные на впускном трубопроводе электромагнитные форсунки и подключенное к обмоткам последних электронное управляющее устройство, имеющее источник питания, вычислительный блок, датчик дав ления, установленный во впускном трубо проводе и имеющий выход, подключенныи к одному из входов вычислительного блока, блок обогащения со входом, подключенным к дополнительному выходу датчи ка давления, и выходом, подключенным к входу вычислительного блока, и схему эталонного напряжения, подключенную к блоку обогащения для обеспечения подачи сигнала при давлении ниже задан- Зо ного, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности дози рова ния подачи топлива при прогреве двигателя, на последнем установлен датчик температуры, подключенный к дополнительному входу блока обогащения, а между последним и датчиком давления включена схема управления, к входу которой подключен выход мультивибратораимеющего пусковой вход, соединенный с установленным на двигателе выключателем зажигания, и выдающего управляющий импульс с длительностью, меныыей длительности периода задержки начадила поворота вала двигателя относительно включения выключателя зажигания,2. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что схема управления содержит первый конденсатор, соединенный с дополнительным выходом датчика давления, первый транзистор, имеющий входной электрод, подключенный к дополнительному выходу датчика давления,и конденсатору, базовый электрод, подключенный к выходу мультивибратора, и выходной электрод, а также второй конденсаторподключенный к выходному электроду первого транзистора, и второй транзистор, имеющий входной электрод, подключенный к,источнику питания, базовый электрод, подключенный к выходному электроду первого транзистора и второму конденсатору, .и,выходной электрод, подключенный к входу блока обогащения.3. Система поп.2,отлича ющаяся тем, что схема управления снабжена операционным усилителем с выходом, соединенным с блоком обогащения, инвертирующим входом, подключенным к выходному электроду второго транзистора, и неинвертирующим входом, соединенным со схемой эталонного напряжения.Источник информации, принятый вовнимание при экспертизе:1. Патент Франции Хо 2163242, кл.Г 02 В 500, опублик. 1973.639476 -- Р 2. l3,4 ь ГзЙЯ. 1Составитель Л, Синай едактор Л. Гребенникова Текред С. Антипенко корректор С. Файн Заказ 962/517 Изд.346 Тираж 661 Подписи НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5ппарьк. фцл. пред. Патент