Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания

(1) 5 ВБ 5 Союз Советскик Сониалистических Республик(31) Р 2135824.7 (33) ФРГОпубликовано 15.06.76. Ьюллетень М 22 осударственныи комнте овета Министров СССР 21.43.037.2088.8) 3 зобретеиийытий оо дел та опубликования описания 13,07.7 б(72) Авторы изобретения Иностранцылер и Норберт Раттманнсбергер(ФРГ)Иностранная фирмаРоберт Бош ГмбХ(71) Заявитель 54) СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯоании воздушного п По основному патенту М 39384 б известна система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащая впускной трубопровод с дроссельной заслонкой, по меньшей мере одну электромагнитную форсунку, подключенную к насосу, и электронное управляющее устройство с пусковым приспособлением, связанным с валом двигателя, и генератором импульсов, имеющим аккумулятор энергии и установленный в одной из его цепей преобразователь, связанный с расходомером, размещенным по потоку воздуха перед дроссельной заслонкой. Расходомер выполнен в виде установленной на валике пластины, а преобразователь - в виде переменного сопротивления, рычажок которого связан с валиком пластины. Валик пластины снабжен демпфером, выполненным в виде размещенного в емкости подвижного элемента, например лопасти. Однако в таких системах при регулировании двигателя могут наблюдаться колебания воздушного потока во впускном трубопроводе, которые вызывают колебания пластины расходомера и в связи с этим подачу топлива, не соответствующую расходу воздуха, Такие колебания могут возникнуть при высоких оборотах двигателя, например, у че. тырехцилиндрового двигателя при низких обо ротах холостого хода.Для устранения колео тока во впускном трубопроводе и обеспечения требуемой точности дозирования подачи топ.лива в предлагаемой системе часть емкости демпфера соединена с полостью впускного 5 трубопровода за пластиной расходомера.Емкость снабжена эластичной перегородкой,например сильфонной, отделяющей полость впускного трубопровода за пластиной расходомера от емкости.10 Обе части емкости по обе стороны лопастисообщены между собой через подпружиненный клапан, преимущественно пластинчатый, и дополнительный подпружиненный клапан с проходом среды, противоположным направле нию через основной клапан.Кроме того, емкость может быть подключена к камере, одна из стенок которой выполнена эластичной и кинематпчески связана с приводом дроссельной заслонки.20 Камера и емкость могут быть сообщенымежду собой через дроссельное отверстие и обратный клапан с проходом среды из емкости в камеру.На фиг. 1 схематично изображена описыва емая система; на фиг. 2 - схема генератораимпульсов; на фпг. 3 - часть впускного трубопровода с расходомером, демпфером и дроссельной заслонкой, разрез; на фиг. 4 - 7 различные варианты выполнения расходомера;30 па фиг. 8 - вариант выполнения соединения3емкости демпфера с впускным трубопроводом с обеспечением измецеци 51 подачи топлива в зависимости от тсмпсратуры.Система впрыска топлива для;етырсхцилиндрового четырехтактного двигателя 1 внутреннего сгорания (см, фиг, 1) содержит впускной трубопровод 2 с дроссельной заслонкой 3, четыре электромап 1 птцыс форс;цки 4, подкгпочеппыс к насосу 5 прп помощи трубопровода 6 и распределителя 7, Между насосом 5 и распределителем 7 установлен регулятор 8 постояццого давления. Оомотки 9 форсунок 4 через сопротивления 10 подключены к усилителю 11 электронного управляющего устройства, Усилитель 11 имеет по меньшей мере один мощный транзистор 12, в эмиттерколлекторную цепь которого ьк,.:ючецы сопротивления 10 и обмотки 9.Впускной трубопровод 2 снабжен ца входе воздухоочистителем 13, а по потоку воздуха в цем перед дроссельной заслонкой 3 устацовлец расходомер 14, содержащий пластину 15, размещенную ца валике 16 и связаш 1 ую с рычажком 17 переменного сопротивления 18, Последнее включено в схему генератора 19 импульсов электронного уцр авля ющего устройства, Ге 1 1 ератор 19 выдает прямоугольные импульсы продолжительностью Т, и величиной 5, которые поступают на вход усилителя 11, вырабатывающего импульсы той же продолж 1 тельности, по значительно большей величины.Генератор импульсов содержит 1 см. фиг. 2) два транзистора 20 и 21, которые подключены так, что при открытии одного из цих другой запирается, ц аккумулятор энергии, выполненный в виде конденсатора 22 (или в виде индуктивности), в зарядную цепь которого включен источник заряда Л, а разрядная цепь образована элементом Е. Время разряда конденсатора 22 определяет длительность Т; выходного импульса генератора 19, в связи с чем величина напряжения па цем в начале разряда изменяется заданным образом. 1 Сроме того, генератор импульсов имеет пусковое приспособление с прерывателем, кулачок которого приводится от вала двигателя 1. Прерыватель подает на вход генератора 19 импульсы 1,1, вырабатываемые через определеццыи угол поворота коленчатого вала двигателя 1. Б течение импульсов 1.1 источник заряда Л подключен к конденсатору 22 и в зарядной цепи создается ток 1 А Пусковое приспособление может быть выполнено в виде триггера, в 1.1 дающего импульс в течение 180 поворота коленчатого вала. В течение остальных 180 поворота вала ца выходе триггера импульс отсутствует,При постоянном токе 1, напряжение ца конденсаторе 22 линейно возрастает, Заряд конденсатора происходит до поворота коленчатого вала на 0, 360, 720 и т. д. С этого момента по углу поворота вала происходит разряд конденсатора 22, при котором генератор 19 вырабатывает импульсы продолжительностью Т;. В этот момент транзистор 21 зякры 518155 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вается. Одновременно закрытый транзистор 20 становится токопроводящим, т. е. открывается. Это обеспечцваетс тем, что прц закрытом транзисторе 21 положительный импульс подается ца базу транзистора 20 через сопротивления 23 и 24. Сопротивление 23 включено в коллекторцую цепь транзистора 21. При открытом транзисторе 20 коцдецс 11 тор 22 разря- .5 ЯСТСЯ чСОСЗ ТОКОПРОВОД 5 ПЦИЙ В ЭТО МОМСЦТ диод 25 и эмцттер-коллеторную цепь тран:астора 20, а величина разрядного тока погтояцца и определяется сопротивлением элемента Е. Во время разряда напряжение на конденсаторе 22 линсйцо падает в течение времсци 1;. Через это время напряжение на конденсаторе 22 становится таким, что конденсатор, соедш 1 е 5 шый через диод 26 с базой транзистора 21, открывает последний, Одновременно транзистор 20 закрывается, Так как диод 25 не позволяет конденсатору 22 заряжаться через сопротивление 27, включенное в коллскторцую цепь транзистора 20, то следующий процесс заряда копдецсатора произойдет лишь тогда, когда импульс с пускового приспособления постушгг к исгочцику зарядя А, т. е. при угле поворота коленчатого вала 180 цлц 540.Продолжительность разряда можно изменять путем изменения как заряд 1 юго 1,ь так и разрядного тока 1 в. При этом величина тока 1 цлц 11 пропорциональна среднему по времени расходу воздуха в трубопроводе 2,Прц оборотах вала двигателя 1 ниже 2000 Об/миц и при больших нагрузках воздушцый поток во впускном трубопроводе 2 сильно пульсирует, что вызывает колебания пластины расходомера. Для предотвращения этих колеба. ий пласти;1 ы 15 валик 16 снабжен пневматическим демпфером, одновременно обеспечивающим достаточно быстрое перемещение плагти 11 ы при изменении количества проходящего по трубопроводу 2 воздуха.В изображенном ця фиг. 3 расходомере валик 16 снабжен демпфером, выполненным в виде Оасположен юй в секторной емкости 28 лопасти 29, з;11)сплс 11 ИОЙ ца валике. Между лопастью 29 и сгенкой емкости 28 имеется большой зазор, я дроссельное отверстие 30 обеспечиваст ссобщецие одной части 31 емкости с другой 1 ястью, сообщенной с полостью впускного тр; боцровода 2 между пластиной 15 рясходомера 14 и дроссельцой заслонкой 3.Г 1 ри постоянном расходе воздуха в трубопроводе 2 давление в части 31 емкости благодаря отверстшо 30 в лопасти 29 выравнивается с давлением в трубопроводе между пласти 11 ой 15 и дроссельной заслонкой 3. Так как площадь лопасти 29 равна площади пластины 15, то изменение давления в трубопроводе 2 между пластиной 15 и заслонкой 3 це вызывает изменения положения пластины, потому что це изменяется вращающий момент на валике 16, Только изменение напора на пластину 15 вызывает перемещение валика 16, пласп цы и лопасти 29 до тех пор, пока давлениев части 31 емкости це выравцлется с давлением в трубопроводе 2 ме)кду пластиной 15 и заслонкой 3, при этом в часть 31 перетекает воздух через отверстие 30, Однако выравнивания давлений це происходит при пульсациях, которые имеют частоту 30 Гц и более в двигателе 1, вследствие сопротивлеця отверстия 30, Подбором диаметра отверстия ЗО достигаетсл то, что при уг 5 еличении числа Оборотов двигателл 1 вследствие открытия дроссельной заслонки 3 вьравнивацие давления в асти 31 емкости 28 происходит в течение 0,1 с и пластина 15 переходит в повсе положение, Этим обесцечиваетсл требуемое обогащение смеси при увеличении числа Оборотов двигателя.В изображеннОм на фиг. 4 Варианте Выполнения расхсдомера,чроссельцое отверстце заи мецецс радиальным зазором 32 ме)дм степкой емкости 28 и лопастью 29. Зазор 32 сообщает часть 31 с частью 33 емкости 28, которал через отверстие 34 соединена с полостью впускного трубопровода 2 до пластиць 15, Одна степка .асти 31 виполцеца эластц-ной в виде с, льфона 35.При работе двигателя, если давления в части 31 и трубспрогсче 2 ме)кду пластиной 15 и заслонкой 3 )авцы, то ластиа 15 неподвижна. Если давление в трубопроводе 2 между пластиной 15 и заслонкой 3 пульсирует, то измецецие давления передается сильфоном 35 в часть 31, так что одновременно на валике 16 создаетсл компенсирующий момент и пластина 15 Остаетсл неподвижной (при соответствующем подборе размеров пластины 15 и лопасти 29), Однако цри вегцчеции числа оборотов двигателя вследствие открытия дроссельной заслонки 3 вначале одновременно уменьшаютсл давления в части 31 и з тоубопроводе 2 между пластиной 15 и заслонкой 3, так что це создается противодействующий момент возвратной пру)кццс алиа 1 б. Вс,чедствне выраьчивания давления в части 31 до давления в трубопроводе 2 пластина 15 це колеблется, а демпфир още воздействие ца пластину зависит от сопротивления зазора 32 и выбирается в соответствии с требуемым.Прц необходимости усиления демцфирующего воздсйствя Настолько, -,тобы пластина 15 медлнцо реагировала ца изменение расхода воздуха в трубопроводе 2, ца лопасть 29 уста авлваот;ва обратных подпружиненных клапана (на фигурах не показаны), один из которых поспускает воздух цз части 33 в часть 31, а,чругон - - цз части 31 в часть 33. Эти клапан, должны открываться при соответствующих давлениях.В изображенном на фцг. 5 расходомере валик 16 связан с рычагом 36, который через тягу 37 соединен с диафрагмой 38, имеющей 1 россельцое отверстие 39, Кроме того, этот расходомер снабжен второй диафрагмой 40, а объем, заключенный между диафрагмами 38 и 40, образует часть 31 (см. фиг, 3), Диафрагма 40 выполняет те )к-. функции, что и сильфон 35 на фиг. 4, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 При работе двигателя цзмецецис давления в трубопроводе 2 между пластиной 15 и заслонкой 3 передается в часть 31, вызывая в ней измецецие давления. Во время последующего выравнивания давления окружающей среды пластина 15 перемещается в соответствии с змецецце. давления. Скорость этого выравнивацил давления можно изменять подбором диаметра отверстия 39 так, чтобы пульсации давленя не передавались ца пластину 15. На диафрагме 38 могут быть установлены обратные клапаны, например пластинчатые из бимталла, так что димпфирующее действие в расхо,ом.е может меняться в зависимости 0. температуры.В цзс: ражеццом на фцг. б расходомере для усп 1 ацец; действия пульсаций на пластиО п 1 м Откоытои или потц НО,ГНостьо ОтГо 1 дцсссс,гьцОЙ заслонсе 3 часть 31 ем. кости 28 .осдицс га трубопроводом 41 с корпусом 42 клапана, запорцый орган 43 которого саб)кец црмжццой 44 ц отделяет полость корпуса 42 от задооссельцого пространства впмскнсгс трубопровода 2. В трубоп 1 оводе 41 мтацовле. дросссль 45. Пружцна 44 прижимает запорцый опгац 43 к трубопроводу 2, всле; ствие чего сообщение части 31 с задроссельцым пространством происходит только прц высоком давлении в последцем, при котором з;,парный орган отходит от трубопровода.В изображенном ца фиг. 7 расходомере часть 31 емкости 28 для обогащения смеси при резком Открытии дроссельной заслонки 3 ссен ,инена прц помощи канала 46 с каерои 47, об",азоваццой корпусом 48 ц диафрагмой 49. Псслечцял при помони тарелк, 50 связана с р.лагом 51, дпугое плечо которого соединено с тягой 52 привода дроссельной заслонки 3. Пон увеличении числа оборотов двигателя рычаг 51 поворачиггетсл в направлении, показанном стрелкой. Одновременно с поворотом ;Оосссльной заслонки 3 перемещается диафрагма 49, увеличивая объем камеры 47, Поэточ пластина 15 практически без запаздывац церемсчцастсл и тем быстрее, чем быстоес Открьвается дрОссельцяя заслонка 3. Лопасть 29 ц дросселнруощсе отверстие 30 обеспечивают цебольщое время перемещения пластины 15 сверх соответствующего расхода воздуха до тех пор, пока давление в части 31 це вьравцлетсл с давлением в трубопроводе 2 между пластиной 15 и заслонкой 3. Для того, цтобы камера -17 действовала чолько во время открытия дроссельной заслонки 3, канал 46 закрыт подпружиненным клапаном 53, цмеощим дроссельное отверстие 54. 1 ерез последцее прц закрытии дроссельной заслонки 3 может перетекать только незначительное количество воздуха из камеры 47 в часть 31, вследствие чего предотвращается воздействие ца поло)кение пластины 15.В изображенном на фиг, 8 варианте выполнения соединения трубопровода 41 с корпусом 42 в расходомере на фиг. 6 запорный орган7клапана выполнен в виде дозир ющего штифта 55, установленного на биметаллической пружине 56. Вместо биметаллической пружины 56 может быть установлен расширительный элемент 57. Вследствие этого достигается корректировка перемещения пластины 15 в зависимости от температуры,Таким образом, ца перемещение пластины 15 расходомера 14 можно воздействовать путем изменения давления в части 31 демпфера, в связи с чем це требуются дополнительные механические элементы, например рычаги, создающие дополнительное трение.Формула изобретения1. Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания по патенту 393846, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью устранения колебаний воздушного потока, часть емкости дем пфера соединена с полостью впускного трубопровода за пластиной расходомера.2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что емкость снабжена эластичной перегородкой, например сильфонцой, отделяющей по 8лость впускного трубопровода за пластиной расходомера от емкости.3. Система по п. 1, отличающаяся тем,что оое части емкости по обе стороны лопасти 5 сообцсны между собой через подпружиненныйклапан, преимущественно пластинчатый.4. Система по п. 3, отлич а юща яся тем,что обе части емкости по обс стороны лопасти сообщены между собой через дополнитель цый подпружиненный клапан с проходом среды, противоположным направлению через основной клапан.5, Система по п. 1, отл и ч а ющая с я тем,что емкость подключена к камере, одна из сте нок которой выполнена эластичной и кинематически связана с приводом дроссельной заслонки.6. Система по п. 5, отлич а юща яся тем,что камера и емкость сообщены между собой 20 через дроссельное отверстие.7. Система по пп. 5 или 6, о т л и ч а ю щ а я " .ятем, что камера н емкость сообщены между собой через обратный клапан с проходом среды цз емкости в камеру.518155 Р 8. 7 ц ктор О. Тюр Тсхред Т. Курилко аказ 1517 1 ИПИ биография, пр. Сапунова, 2 едактор А, Пейсоче оставитель Л. Синай Изд.1463 Гол дарственного комитета по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушс