Система питания бензинового двигателя внутреннего сгорания

)5 Е 02 О 41/32 ПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕ К ПАТЕНТ ый инсской соманенко, .М,федоныиинСТЕМА ПИТАНИЯ ЕЛЯ ВНУТРЕННЕ ользование: регул ателя внутреннегорабочих цик(54) СИ ДВИГА (57) Ис сти дви чение БЕНЗИНОВОГОГО СГОРАНИЯрование мощносгорания отклюов. Сущность ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский автомобильно-дорожтитут им. 60-летия Великой Октябциалистической революции(56) Авторское свидетельство СССМ 1441079, кл. Р 02 О 41/32, 1987 изобретения: система питания содержит запорный электромагнитный клапан 2, соединенный посредством трубопровода 1 с электромагнитной форсункой 3, электронное устройство 4 управления, включающее датчик 5 частоты вращения, датчик 6 нагрузки, счетчик 7, преобразователь 8, запоминающее устройство 9, программируемый таймер 10, усилитель 11, частотный дискриминатор 12, индикатор 13 неисправности форсунки, оптопару, состоящую из излучателя 14 и приемника 15. Первый вход частотного дискриминатора 12 соединен с выходом приемника 15, а второй вход - с синхронизирующим выходом электронного устройства 4. Выход частотного дискриминатора 12 подключен к запорному электромагнитному клапану 2 и индикатору 13, 2 з. и. ф-лы,5 ил.функции непрерывного контроля за работой форсунок, а также функции отключения неисправной форсунки(под отключением форсунки подразумевается прекращение подачи топлива,Целью предполагаемого изобретения является облегчение диагностики системы питания ДВС с впрыском топлива путем не 55 Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впрыскатоплива бензиновых ДВС с электронным управлением, и может быть использовано длярегулирования мощности двигателя отключением рабочих циклов,Известно устройство для самоконтроляработы системы впрыска бензина по заявкеЭРГ М 3238752, кл. Р 02 О 5/00, опублик,26.04,84, Основным элементом устройства 10является триггерная опрокидывающая сту- .пень, на входы которой синхронно подводятся сигналы от формирователя импульсоввпрыска топлива и от исполнительного элемента - электромагнита форсунки, Если 15синхронность импульсов нарушается иливозникает пропуск импульсов впрыска, илисамопроизвольный впрыск, то опрокидывающая ступень переходит в токопроводящеесостояние, и на щитке водителя загорается .20сигнальная лампочка,Данное устройство дает возможностьосуществить самоконтроль технического состояния электронной системы импульсноговпрыска в впускные каналы ДВС.Однако устройство при нормальной работе электронного блока не предусматривает контроль подтекания топлива припопадании инородных частиц между якоремэлектромагнита и основанием жиклера, что 30особенно актуально для отечественных форсунок с плоским якорем,Известна система управления мощностью двигателя внутреннего сгорания, содержащая электромагнитную форсунку иэлектронное устройство управления, включающее датчик частоты вращения (синхронизации), датчик нагрузки, счетчик,преобразователь, запоминающее устройство, программируемый таймер, усилитель с 40подкглоченными к нему форсунками, подсоединенными к топливной магистрали. Причем датчики частоты вращения и нагрузкидвигателя соединены соответственно сосчетчиком и преобразователем, выходы которых соединены с запоминающим устройством. Выход запоминающего устройствасоединен с информационным входом тай-.мера, выход которого подключен к электромагнитному приводу форсунки через 50усилитель.Однако известная система не имеет прерывного контроля работы форсунки, а также отключения неисправной форсунки. Поставленная цель достигается тем, что система питания бензинового ДВС, содержащая электронное устройство управления и форсунку, электромагнитный привод которой подключен к выходу электронного устройства управления согласно изобретению снабжена устройством непрерывного контроля впрыска топлива, которое включает в себя оптопару (излучатель-и риемник), установленную в отверстиях, выполненных в дорезьбовой соединительной части форсунки так, что их оптическая ось расположена на пересечении циклически образующегося при впрыске потока топлива отфорсунки, частотный дискриминатор, запорный электронный клапан и индикатор неисправности форсунки, при этом один из входов частотного дискриминатора соединен с приемником оптопары, второй вход соединен с синхронизирующим выходом электронного устройства управления, а выход связан с приводом электромагнитного клапана и индикатором неисправности форсунки. Кроме того, частотный дискриминатор содержит два триггера, элемент задержки, инвертор, элемейт ИЛИ. Индикатор неисправности форсунки расположен на приборном щитке автомобиля, а электромагнитный клапан установлен в трубопроводе непосредственно перед форсункой,Благодаря наличию новых для данной системы блоков - оптопары, состоящей из излучателя и приемника, дискриминатора, запорного электромагнитного клапана, индикатора неисправности, их взаимосвязи, а также их связи с другими элементами известной системы обеспечивается выполнение системой новой функции - непрерывный контроль работы форсунки, а также отключение неисправности форсунки, что приводит к облегчению диагностики систем питания ДВС с впрыском топлива, При неисправности форсунки на приборном щитке водителя загорается индикатор, указывающий какая форсунка неисправна, а затем неисправная форсурка отключается от топливной магистрали запорным электромагнитным клапаном,На фиг. 1 изображена структурная схема системы питания бензиновых ДВС; на фиг,2 - структурная схема частотного дискриминатора; на фиг, 3 - диаграмма сигналов, поясняющие работу частотного дискриминатора; на фиг. 4 - размещение оптопары на соединительной части форсунки; на фиг. 5 - размещение форсунки во впускном патрубке ДВС, 1777629Система питания (см, фиг, 1) содержит запорный электромагнитный клапан 2, соединенный посредством трубопровода 1 с электромагнитной форсункой 3, электронное устройство 4 управления, включающее датчик 5 частоты вращения (синхронизации), датчик 6 нагрузки, счетчик 7, преобразователь 8, запоминающее устройство 9, программируемый таймер 10, усилитель 11, формирующее сигнал управления форсункой, частотный дискриминатор 12, индикатор 13 неисправности форсунки, оптопару, состоящую из излучателя 14 и приемника 15, Первый вход частотного дискриминатора 12 соединен с выходом приемника 16, а второй вход - с синхронизирующим выходом электронного устройства 4. Выход частотного дискриминатора 12 подключен к,. запорному электромагнитному клапану 2 и индикатору 13.На фиг. 2 изображена структурная схема частотного дискриминатора 12, содержащего первый и второй Р-триггеры 18 и 19, элемент задержки 20, инвертор 21 и элемент ИЛИ 22, О-входы триггеров обьединены и являются первым входом дискриминатора 12, второй вход которого является С-входом первого О-триггера 18, объединенного с С-входом второго О-триггера 19 через элемент задеркки 20, выход первого 0-триггера 18 подключен через инвертор 21 к первому входу элемента ИЛИ 22, выход второго 0-триггера 19 подключен ко второму входу элемента ИЛИ 22, выход которого является выходом дискриминатора 12. Диаграммы, поясняющие принцип работы дискриминатора 12, показаны на фиг. 3,Оптопара (излучатель 14 - приемник 15) установлены в соосных отверстиях, которые выполнены в дорезьбовой соединительной части 23 форсунки 3, как показано на фиг. 4, Излучатель 14 оптически связан с приемником 15 по линии, перпендикулярной струе топлива, Крепятся излучатель и приемник в указанных отверстиях с помощью эпоксидното или т, и. клея, а выводы подсоединяются к малогабаритному разъему, который соединен с электрон н ы м блоком. уп ра вления 4,ч".орсунка 3 установлена во впускном трубопроводе ДБС 24 (фиг, 5) с помощью резьбового соединения. Индикатор неисправности 13 устанавливается на приборном щитке автомобиля.Работает система следующим образом. Электронное устройство управления 4 (1) формирует сигнал управления электромагнитной форсункой, Зтот ке сигнал является синхронизирующим для частотного диск риминатора 12, При исправной работе форсунок триггер 18 будет находиться в состоянии логической "1", т. к. к моменту прихода синхроимпульса на О-входе триггера 18 присутствует уровень логической "1" с приемника, как видно из диаграмм (см, фиг, 3), Сигнал логической "1" инвертируется элементом 21 и обеспечивает логический "О", на первом входе элемента ИЛИ 22. Задержанный синхроимпульс устанавливает триг 5 10 50 Формула изобре ения 1. Система питания бензинового двигателя внутреннего сгорания, содержащая топливопровод, форсунку с электромагнитным приводом, имеющую канал подачи топлива, соединенный с топливопроводом, электронное устройство управления, выход которого подключен к электромагнитному приводу форсунки, о т л и ч а ю щ а я с я те,гер 19 в состояние логического "О". Двалогических нуля на входах элемента ИЛИ 22обеспечивают логический "О" на его выходе(как видно из диаграмм фиг, 3). В случае15 пропуска впрыска топлива триггер 19 устанавливается в состояние логической "1".Сигнал с выхода триггера 19 поступает навторой вход элемента ИЛИ 22 и обеспечивает логическую единицу по входе элемента20 ИЛИ 22.Следовательно включается индикаторнеисправности форсунки 13 на приборномщитке и срабатывает запорный электромагнитный клапан 3, установленный перед форсункой, который отсекает подачу топлива кфорс ун ке.В случае неисправности форсунки,приведшему к непрерывному впрыскутоплива, триггер 18 устанавливается в30 состояние логического "0". Сигнал с выхода триггера 18, пройдя через инвертор 21, поступает в виде уровнялогической "1" на первый вход элемента ИЛИ 22, что обеспечивает логическую "1" на е о выходе. Следовательновключается индикатор неисправности13 и срабатывает запорный электромагнитный клапан 3, Задеркка синхроимпульса осуществляется на время,которое не меньше времени трогания иперелета якоря форсунки и не большедлительности импульса впрыска.Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет осуществить непрерывный контроль за работойфорсунок, отключать их в случае неисправ. ности, что в результате приводит к облегчению диагностики системы питания ДВС свпрыском тоа, 1777629что, с целью повышения надежности, система снабжена устройством контроля впрыска топлива, выполненным в виде оптической пары излучателя - приемник, частотным дискриминатором с двумя входами, первый из которых соединен с приемником оптической пары, запорным электромагнитным клапаном, установленным в топливопроводе, и индикатором неисправности форсунки, блок управления выполнен с выходом синхронизации, соединенным с вторым входом частотного дискриминатора, а корпус форсунки - с отверстиями, расположенными на оси, пересекающий канал подачи топлива, причем излучатель и приемник оптической пары установлены в отверстиях корпуса форсунки, а к выходу частотного дискриминатора подключены. привод запорного электромагнитного клапана и индикатор неисправности, 2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что частотный дискриминатор выполнен в виде двух О-триггеров, элемента задержки, инвертора и элемента ИЛИ с 5 двумя входами, причем информационныевходы триггеров соединены между собой и подключены к приемнику оптической пары, тактовый вход первого триггера соединен с выходом синхронизации устройства 10 управления и через элемент задержки - стактовым входом второго триггера, один вход элемента ИЛИ подключен к выходу первого триггера через инвертор, другой вход к выходу второго триггера, а выход - 15 к приводу запорного электромагнитногоклапана и индикатору неисправности форсунки.3. Система по пп.1 и 2 отл ичающ а я с я тем, что запорный электромагнит О ный клапан установлен в топливопроводенепосредственно перед форсункой.1777629 Составитель А,ФилиппоТехред М,Моргентал орректор С.Лисина едактор В,Клименко тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 роизводственн аказ 4132 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5