Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания

Республик ПАТЕНТ Зависимый от патен 1) М, Кл. Г 02 д 502 Г 02 пт 51/О(32) Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(068,8) юллетеньткрыти та опубликования описания 19.05.75,72) Авторы изобр степи Иностр нс-Иоахим Флайшер, КарлГерхард Концельман(71) Заявите фирма ГмбХ ЕМА ВПРЫСКА ВНУТРЕННЕ ИВА Д ОРАН ИГАТЕЛЯ(54 гателестроедпмыми от вала двигателя и установленными в базах транзисторов, а параллельно каждому ключевому контакту подключен конденсатор. Каждый ключевой контакт подключен к общему выводу с конденсатором через сопротивление, а в цепи базы каждого транзистора установлен делитель напряжения, к общей точке которого подключен общий вывод конденсатора и ключевого контакта.Элемент И выполнен в виде транзистора с тремя эмиттерами, два из которых соединены соответственно с двумя выходами коммутирующего устройства, а третий - с входом ждущего мультивибратора.Ждущий мультивибратор имеет входные (первый и второй) и выходные (третий и четвертый) транзисторы, база первого из которых соединена с выходом элемента И, в цепь второго включена первичная обмотка соленоида, и в цепь третьего - вторичная обмотка соленоида.База третьего транзистора соединена со вторичной обмоткой через диод, а эмиттер его - с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с отрицательным электродом источника питания, а коллектор с положительным электродом источника питания через два последовательно соединенных сопротивления, к общей точке которых подключен коллектор третьего транзистора. КоллекИзобретение относится к двинию.Известны системы впрыска топлива длядвигателя внутреннего сгорания, содержащиевпускной трубопровод с дроссельной заслонкой, электромагнитные форсунки, подключенные к насосу, и электронное управляющееустройство, снабженное пусковым приспособлением, распределителем выходных сигналовк группам обмоток форсунок и генераторам 10импульсов в виде ждущего мультивибратора,в схему которого включен соленоид с первичной и вторичной обмотками и сердечником,связанным с датчиком разрежения задроссельного пространства впускного трубопровода.Описываемая система впрыска отличаетсяот известных тем, что пусковое приспособление выполнено в виде коммутирующего устройства на двух транзисторах с эмиттернойсвязью, имеющего два выхода, и между генератором импульсов и коммутирующим устройством включена логическая схема И, а распределитель выполнен в виде электронногологического приспособления с тремя входами,соединенными соответственно с двумя выходами коммутирующего устройства и выходомждущего мультивибратора,Коммутирующее устройство снабжено двумя входными ключевыми контактами, привонцырнст Бетерс, Клаус Штрайи Херманн Шмидтор четвертого транзистора также через со-. противление соединен с базой пятого транзистора, эмиттерно-коллекторная цепь которого подключена параллельно к эмиттерноколлекторному переходу первого транзистора,Генератор импульсов снабжен дополнительным выходным транзистором с базой, подключенной к эмиттеру работающего в качестве диода транзистора, база которого соединена с коллектором входного второго транзистора. Электронное логическое приспособление имеет два ключевых транзистора, базы которых параллельно соединены с входом ждущего мультивибратора и снабжены клеммами для подключения корректирующих элементов.В коллекторную цепь каждого ключевого транзистора последовательно включен переходом эмиттер-коллектор дополнительный ключевой транзистор, база каждого из которых подключена к выходам предусмотренного в логическом приспособлении формирователя разнополярных импульсов, соединенного с выходами коммутирующего устройства.Логическое приспособление содержит по меньшей мере два усилительных транзистора, а в коллекторных цепях дополнительных ключевых транзисторов установлены делители напряжения, к общей точке каждого из которых подключены соответственно база одного из усилительных транзисторов, соединенных соответственно с базами дополнительных усилительных транзисторов, коллекторы которых подключены к одной из групп обмоток форсунок,Коллекторы дополнительных усилительных транзисторов соединены с базами дополнительных выходных транзисторов логического приспособления, коллекторы которых подключены преимущественно через сопротивление к испытательной клемме, Электронное управляющее устройство соединено с одним из электродов источника питания через ограничитель тока, например диод.Такое выполнение системы обеспечивает повышение надежности ее работы.На фиг. 1 изображена схема описываемой системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания; на фиг, 2 - электрическая схема электронного управляющего устройства.Система впрыска топлива для четырехцилиндрового двигателя внутреннего сгорания 1 с воспламенением от искры содержит впускной трубопровод 2 с дроссельной заслонкой 3, электромагнитные форсунки 4, подключенные при помощи трубопроводов 5 через распределитель 6 к насосу 7 и установленные на каждом впускном патрубке 8 цилиндра двигателя, и электронное управляющее устройство. Последнее имеет пусковое приспособление с коммутирующим устройством 9 и переключателем 10, связанным с датчиком оборотов 11 вала 12 двигателя 1, логический элемент И 13, включенный между коммутирующим"4 а 4устройством 9 и генератором импульсов 14, длительность выходного импульса которого б 5 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 бО регулирует датчик разрежения 15, корректирующий элемент 16 и распределитель, выполненный в виде электронного логического приспособления 17, выходы которого соединены с группами обмоток форсунок 4.Насос 7 под постоянным давлением подает топливо из бака 18 к распределителю 6. Количество подаваемого в цилиндры топлива регулируется форсункой 4. Насос 7 может приводиться электродвигателем или через привод от вала 12 двигателя 1.Электронное логиечское приспособление связано с выходами коммутирующего устройства 9 и через корректирующий элемент 16 - с выходом генератора импульсов.Переключатель 10 может приводиться от вала 12 двигателя 1 как непосредственно от него, так и от датчика 11 через кинематическую или электрическую связь 19, Цилиндры двигателя снабжены искровыми свечами 20, подключенными к системе зажигания (на чертеже не изображена). На входе во впускной трубопровод 2 установлен воздухоочиститель 21.Корректирующий элемент 16 может иметь несколько входных клемм 22, 23, 24, связанных с различными датчиками,Нагрузка двигателя регулируется положением дроссельной заслонки 3, перемещаемой при помощи ножной педали 25.Схема коммутирующего устройства 9 содержит транзисторы 26 и 27, эмиттеры которых подключены к проводу 28, связанному с отрицательным электродом источника питания, Отрицательный электрод соединен с массой. База транзистора 26 через последовательно соединенные сопротивления 29, 30, 31 подключена к проводу 32, связанному с положительным электродом источника питания, а база транзистора 27 связана с этим проводом через сопротивления 33, 34 и 35.К общей точке сопротивлений 29 и 30 подключены один из электродов конденсатора 36, другой электрод которого соединен с массой, и сопротивление 37, которое через входной ключевой контакт 38 также связан с массой. К общей точке сопротивлений 33 и 34 подключены один из электродов конденсатора 39, второй электрод которого соединен с массой, и сопротивление 40, которое через второй ключевой контакт 41 также связан с массой, Контаты 38 и 41 приводятся в действие от переключателя 10, связанного с датчиком оборотов 11.Коллектор транзистора 26 соединен с общей точкой сопротивлений 34 и 35, а коллектор транзистора 27 - с общей точкой сопротивлений 30 и 31.Работает коммутирующее устройство следующим образом.Когда контакт 38 замкнут, через сопротивления 37 и 29 на базу транзистора 26 подается отрицательный импульс. Вследствие этоготранзистор 26 запирается, Транзистор 27 открыт, и поэтому напряжение в обшей точке сопротивлений 30 и 31 отрицательное. Напряжение в общей точке сопротивлений 29 и 30 также отрицательное. При этом вибрация в ключевом контакте 38 не нарушает устойчивого состояния коммутирующего устройства.При замыкании второго ключевого контакта 41 транзистор 27 запирается, а транзистор 26 остается в непроводящем состоянии до тех пор, пока конденсатор 36 через сопротивления 30 и 31 не зарядится до напряжения, открывающего транзистор 26. Таким образом, при замыкании второго ключевого контакта 41 транзисторы 26 и 27 кратковременно, пока конденсатор 36 заряжается, находятся в не- проводящем состоянии. То же самое происходит, когда контакт 38 замыкается, а конденсатор 39 заряжается через сопротивления 34 и 35 и при заданном напряжении транзистор 27 открывается,Сопротивления 37 и 40 образуют с конденсаторами 36 и 39 фильтры низких частот, подавляющие помехи, например, системы зажигания двигателя. Кроме того, сопротивления 37 и 40 ограничивают зарядные токи конденсаторов 36 и 39 при замыкании контактов 38 и 41 и сглаживают колебания, которые возникают в колебательном контуре, образованном конденсаторами 36 и 39 и соединительными проводами.К выходам коммутирующего устройства 9 подключена логическая схема И, выполненная в виде транзистора 42 с тремя эмиттерными электродами 43, 44 и 45. Коллектор транзистора 42 соединен с его базой, подключенной к проводу 32 через сопротивление 46. Эмиттер 43 соединен с коллектором транзистора 26, эмиттер 44 - с коллектором транзистора 27, а эмиттер 45 - с базой первого входного транзистора 47 генератора импульсов 14. Коллектор транзистора 47 соединен с проводом 32 через сопротивления 48, а эмиттер транзистора 47 - через сопротивление 49 с проводом 28 и с базой второго входного транзистора 50. Параллельно эмиттерно-коллекторному переходу транзистора 47 подключен эмиттерно-коллекторной цепью транзистор 51, база которого через конденсатор 52 связана с массоц и через сопротивление 53 - с коллектором выходного четвертого транзистора 54.База транзистора 47 через сопротивление 55 соединена с проводом 28, и коллектор транзистора 54 соединен с проводом 32 через последовательные сопротивления 56 и 57. Эмиттер транзистора 54 соединен с проводом 28.К общей точке сопротивлений 56 и 57 подключен коллектор выходного третьего транзистора 58, эмиттер которого связан с базой транзистора 54, а база - с анодом диода 59. Анод диода 59 одновременно связан с коллектором транзистора 50 через сопротивления 60 и 61, Эмиттер транзистора 50 соединен с проводом 28, а коллектор - с базой транзистора5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 62, коллектор которого связан с проводом 32, а эмиттер - через сопротивление 63 с базой транзистора 64. Эмиттер последнего также соединен с проводом 28, а коллектор - через сопротивления 65 и 66 с проводом 32. К общей точке сопротивлений подключен соединительный конденсатор 67. С коллектором входного транзистора 50 соединена одним выводом первичная обмотка 68 соленоида датчика разрежения 15, второй вывод которой подключен к проводу 32 через сопротивление 69. Первый вывод вторичной обмотки 70 соленоида датчика разрежения соединен с катодом диода 59, а второй вывод - с общими точками делителя напряжения, образованного сопротивлениями 71 и 72, и делителя напряжения, состоящего из диода 73 и сопротивлений 74 и 75. Делители напряжения включены между общими плюсовым 32 и минусовым 28 проводамиЛогическая схема И и генератор импульсов работают следующим образом.Когда оба транзистора 26 и 27 коммутирующего устройства 9 находятся в непроводящем состоянии, эмиттерные электроды 43 и 44 транзистора 42 запираются. Положительный импульс через сопротивление 46 и эмиттер 45 поступает на базу транзистора 47, который открывается, На базу транзистора 50 также поступает положительный импульс. Транзистор 50 открывается, и в первичной обмотке 68 протекает ток. Во вторичной обмотке 70 наводится электродвижущая сила, и отрицательный импульс подается на базу транзистора 58, запирая его и одновременно транзистор 54. В результате этого на базу транзистора 51 подается положительный импульс, и он открывается, Благодаря этому транзистор 50 поддерживается открытым после повторного перехода транзисторов 26 и 27 в открытое состояние. В этот момент напряжение в обмотках 68 и 70 экспоненциально падает, и постоянная времени определяется в основном индуктивностью обмотки 68 и сопротивлением 60. По достижении на базе транзистора 58 отпирающего напряжения транзисторы 54 и 58 открываются, запирая транзисторы 51 и 50. При этом транзистор 50 защищен базо-коллекторным переходом транзистора 62.Напряжение на базе транзистора 58 влияет на длительность нестабильного состояния генератора импульсов 14. Поэтому предусмотрена температурная компенсация, осуществляемая диодами 59 и 73 и сопротивлениями 74и 72.Выходной импульс генератора 14 при открытом транзисторе 50 и закрытых транзисторах 62 и 64 поступает через конденсатор 67 на вход корректирующего элемента 16, в который поступают также и другие сигналы от датчиков.Для подавления коротких отрицательных импульсов, которые могут поступить на базу транзистора 58, предусмотрен фильтр низких частот, состоящий из сопротивлений 53, 56 и5 10 15 20 25 57 и конденсатора 52. Конденсаторы 36 и 39 и 52 подбирают таким образом, чтобы время задержки открытия транзисторов 26, 27 было всегда меньше длительности импульса логической схемы И, определяемой временем не- проводящего состояния транзисторов 26 и 27,Положительные импульсы помех, которые заставили бы открыть транзистор 58, подавляются с помощью сопротивления 53 и конденсатора 52.Выходные импульсы от генератора 14 поступают с коллектора транзистора 50 на сопротивление 76 логического приспособления 17, подключенное параллельно сопротивлениям 77 и 78, через которые могут подаваться другие корректирующие импульсы. Логическое приспособление содержит транзисторы 79, 80, переходы эмиттер - коллектор которых включены последовательно. Эмиттер транзистора 79 соединен с проводом 28, а коллектор транзистора 80 - через сопротивления 81 и 82 с проводом 32. К общей точке сопротивлений 81 и 82 подключена база усилительного транзистора 83, эмиттер которого соединен с проводом 32, а коллектор подключен к базе дополнительного усилительного транзистора 84. Коллектор транзистора 84 соединен с проводом 32, эмиттер - через сопротивления 85 и 86 с проводом 28. К эмиттеру транзистора 84 подключена база мощного транзистора 87, коллектор которого соединен с двумя обмотками форсунок 4. К общей точке сопротивлений 85 и 86 подключена база транзистора 88, эмиттер которого соединен с проводом 28, а коллектор - через сопротивление 89 с проводом 32, К коллектору транзистора 88 через сопротивление 90 подключена испытательная клемма 91,Логическое приспособление 17 имеет также еще два транзистора 92 и 93, переходы эмиттер - коллектор которых соединены последовательно. Эмиттер транзистора 92 соединен с проводом 28, а коллектор транзистора 93 - через сопротивления 94 и 95 с проводом 32. К общей точке сопротивлений 94 и 95 подключена база усилительного транзистора 96, эмиттер которого соединен с проводом 32, а коллектор - с базой транзистора 97. Эмиттер транзистора 97 соединен с базой мощного транзистора 98, коллектор которого соединен с двумя обмотками другой группы форсунок 4. Эмиттер транзистора 97 соединен с проводом 28 через сопротивления 99 и 100, к общей точке которых подключена база транзистора 101. Эмиттер последнего соединен с проводом 28, а коллектор - через сопротивление 90 с испытательной клеммой.Базы транзисторов 79 и 92 соединены с общей точкой сопротивлений 76, 77 и 78, а базы транзисторов 80 и 93 через формирователь разнополярных импульсов, выполненный на двух транзисторах 102 и 103, с выходами коммутирующего устройства 9. Выходные сигналы подаются от коммутирующего устройства 9 через формирователь разЗО 35 40 45 50 55 60 б 5 нополярных импульсов на базу одного из транзисторов 80 и 93. Если импульс через сопротивление 76 подается на базу транзисторов 79 и 92, то транзисторы 79 и 80 или 92 и 93 открываются. Вследствие этого открывается один из транзисторов 83 или 96, и далее транзисторы 81 или 97, которые вызывают открытие одного из мощных транзисторов 87 или 98, обеспечивающих впрыск топлива форсунками одной из двух групп.Для измерения продолжительности открытия форсунок 4 служат транзисторы 88 и 101, которые через сопротивление 90, применяемое для предохранения от короткого замыкания, и клемму 91 подключаются к испытательной установке.Для защиты электронного управляющего устройства при неправильном подключении электродов источника питания, один из проводов 28 или 32 подключен к электроду источника питания через ограничитель тока, например диод 104,Предмет изобретения 1. Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной трубопровод с дроссельной заслонкой, электромагнитные форсунки, подключенные к насосу, и электронное управляющее устройство, снабженное пусковым приспособлением, распределителем выходных сигналов к группам обмоток форсунок и генератором импульсов в виде ждущего мультивибратора, в схему которого включен соленоид с первичной и вторичной обмотками и сердечником, связанным с датчиком разрежения задроссельного пространства впускного трубопровода, о т л и ч а ющ а я ся тем, что, с целью повышения надежности работы, пусковое приспособление выполнено в виде коммутирующего устройства на двух транзисторах с эмиттерной связью, имеющего два выхода, и между генератором импульсов и коммутирующим устройством включена логическая схема И, а распределитель выполнен в виде электронного логического приспособления с тремя входами, соединенными соответственно с двумя выходами коммутирующего устройства и выходом ждущего мультивибратора.2. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что коммутирующее устройство снабжено двумя входными ключевыми контактами, приводимыми от вала двигателя и установленными в базах транзисторов, и параллельно каждому ключевому контакту подключен конденсатор.3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что каждый ключевой контакт подключен к общему выводу с конденсатором через сопротивление, а в цепи базы каждого транзистора установлен делитель напряжения, к общей точке которого подключен общий вывод конденсатора и ключевого контакта.4. Система по пп. 1 - 3, отличающаяся442613 10 19 тем, что элемент И выполнен в виде транзистора с тремя эмиттерами, два из которых соединены соответственно с двумя выходами коммутирующего устройства, а третий - с входом жду 1 цего мультивибратора,6. Система по пп, 1 - 4, отличающаяся тем, что ждущий мультивибратор имеет входные (первый и второй) и выходйь 1 е (третий и четв".ртый) транзисторы, база первого из которых соединена с выходом элемента И, в цепь второго включена первичная обмотка соленоида, и в цепь третьего - вторичная обмотка соленоида.б. Система по и. 5, о тл и ч а ю ща я с я тем, что база третьего транзистора соединена со вторичной обмоткой через диод, эмиттер его - с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с отрицательным электродом источника питания, а коллектор с положительным электродом источни,:а питания через два последовательно соединенных сопротивления, к общей точке которых подключсп коллектор гретьего транзистора,7, Система по п. б, отличающаяся тем, что коллектор четвертого транзистора через сопротивление соединен с базой пятого транзистора, эмиттерно - коллекторная цепь которого подключена параллельно эмиттерно - коллекторному переходу первого транзистора.8. Система по пп. 5 - 7, отличающаяся тем, что генератор импульсов снабжен дополнительным выходным транзистором с базой, подключенной к эмиттеру работающего в качестве диода транзистора, база которого соединена с коллектором входного второго транзистора.9. Система по пп. 1 - 8, отличающаяся тем, что электронное логическое приспособление имеет два ключевых транзистора, базы которых параллельно соединены с входомждущего мультивибратора и снабжены клеммами для подключения корректирующих элементов.5 10, Система по п. 9, отличающаяся тем,что в коллекторную цепь каждого ключевоготранзистора последовательно включен переходом эмиттер - коллектор дополнительныиключевой транзистор, база каждого из кото 10 рых подключена к выходам предусмотренногов логическом приспособлении формирователяразнополярных импульсов, соединенного свыходами коммутирующего устройства,11. Система по пп. 1 - 10, о т л и ч а ю щ а я 15 ся тем, что логическое приспособление содержит по меньшей мере два усилительных транзистора, а в коллекторных цепях дополнительных ключевых транзисторов установлены делители напряжения, к общей точке каждого из211 которых подключены соответственно база одного из усилительных транзисторов,12, Система по п. 11, отличающаясятем, что усилительные транзисторы соединенысоответственно с базами дополнительных уси 25 лительных транзисторов, коллекторы которыхподключены к одной из групп обмоток форсунок,13. Система по и, 12, отличающаясятем, что коллекторы дополнительных усилизО тельных транзисторов соединены с базами дополнительных выходных транзисторов логического приспособления, коллекторы которыхподключены преимущественно через сопротивление к испытательной клемме,35 14. Система по пп. 1 - 13, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью защиты электронного управляющего устройства, последний соединен содним из электродов источника питания через ограничитель тока, например диод.442613 Риг 2 Составитель Л. Синай Техред В. Рыбакова Редактор И. Вирко Корректор К. .ук Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1121/1 Изд.506 Тираж 591 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5