СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2002 года по МПК F02M51/00 F02D41/30 

Изобретение относится к области управления подачей топлива в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано в системах питания двигателей газовым или жидким топливом.

Известен способ дозирования топлива двигателя внутреннего сгорания с, по меньшей мере, одним импульсным электромагнитным дозатором топлива, заключающийся в формировании сигнала, определяющего продолжительность открытия электромагнитного дозатора, формировании сигнала, определяющего величину изменения давления топлива перед входом в дозатор, синхронизации сигнала, определяющего продолжительность открытия дозатора с циклом работы двигателя, и определении требуемой величины цикловой подачи топлива двигателя (см. патент США 5355859, МПК F 02 M 37/04, опубликованный 1984 г.).

Недостаток известного технического устройства заключается в высоких требованиях линейной зависимости количества подачи топлива от длительности времени, при котором дозатор находится в открытом состоянии. Нелинейность данной характеристики вносит погрешности при дозировании топлива.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении точности дозирования топлива.

Поставленная задача решается тем, что в способе дозирования топлива двигателя внутреннего сгорания с, по меньшей мере, одним импульсным электромагнитным дозатором топлива, заключающемся в формировании сигнала, определяющего продолжительность открытия электромагнитного дозатора, формировании сигнала, определяющего величину изменения давления топлива перед входом в дозатор, синхронизации сигнала, определяющего продолжительность открытия дозатора с циклом работы двигателя, и определении требуемой величины цикловой подачи топлива двигателя, согласно изобретению определяют продолжительность открытия дозатора для конкретного вида топлива и вырабатывают сигнал для постоянной продолжительности открытия дозатора на всех режимах двигателя, причем при изменении нагрузки на двигатель величину цикловой подачи топлива изменяют путем формирования сигнала, изменяющего величину давления топлива перед входом в дозатор, сравнивая при этом сигнал, определяющий давление топлива перед входом в дозатор, с сигналом, определяющим требуемую величину цикловой подачи топлива для данной нагрузки на двигатель.

При определении продолжительности открытия дозатора могут производить корректировку величины его открытия с учетом допустимой концентрации вредных составляющих выхлопных газов двигателя.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего заявленный способ.

Устройство содержит резервуар 1, в котором находится топливо под избыточным давлением, электромагнитный клапан 2, по меньшей мере, один электромагнитный дозатор топлива 3, и электронный блок управления 4. В состав электронного блока управления 4 входят компаратор 5 и формирователь импульсов 6. Входы компаратора 5 соединены с датчиком 7 давления топлива на входе в дозатор 3 и с датчиком 8 расхода воздуха или другого устройства, определяющего расход топлива. Выход компаратора 5 соединен с электромагнитным клапаном 2. Вход формирователя импульсов 6 соединен с датчиком, определяющим циклы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 9, например датчиком 10 зажигания.

Пример реализации способа показан на работе устройства.

Датчик 8 расхода воздуха подает сигнал X₂ (по которому определяется требуемая величина цикловой подачи топлива двигателя) в компаратор 5, а датчик 7 давления топлива на входе в дозатор 3 подает на вход в компаратор 5 сигнал X₁. Компаратор 5 сравнивает величины сигналов X₁ и Х₂, и если X₁ ≤ X₂, то на выходе компаратора 5 появляется положительное напряжение и формируется сигнал для открытия электромагнитного клапана 2, а если X₁ > X₂, то на выходе компаратора напряжение отсутствует и электромагнитный клапан 2 закрывается. Таким образом формируется сигнал, изменяющий величину давления топлива перед входом в дозатор 3. Формирователь импульсов 6 определяет продолжительность открытия дозатора 3 для конкретного вида топлива и допустимой концентрации вредных составляющих выхлопных газов двигателя и вырабатывает сигнал для постоянной продолжительности открытия дозатора на всех режимах двигателя. На вход формирователя импульсов 6 поступает сигнал от датчика 10 зажигания, по которому формирователь импульсов 6 синхронизирует сигнал, определяющий продолжительность открытия дозатора 3 с циклом работы двигателя, и подает сигнал на открытие дозатора 3 топлива в необходимый момент времени. При этом на входе в электромагнитный дозатор 3 будет подаваться топливо под давлением, пропорциональным величине сигнала X₂. Необходимая величина давления топлива устанавливается устройством, определяющим расход топлива (величину цикловой подачи топлива), например датчиком 8 расхода воздуха.

Поскольку импульсный электромагнитный дозатор 3 топлива открывается на всех режимах работы ДВС 9 на постоянное время в каждом цикле его работы, то в цилиндры двигателя будет поступать количество топлива, пропорциональное давлению на входе в дозатор 3, и точность дозирования топлива не будет зависеть от линейной характеристики дозатора 3.

Постоянная величина времени открытия импульсного электромагнитного дозатора 3, как уже указывалось выше, не зависит от режимов работы ДВС, однако она может быть скорректирована при смене типа топлива (жидкое или газовое) или при изменении других факторов, если эти факторы не учитывает устройство, определяющее требуемую величину цикловой подачи топлива.

Изобретение может быть использовано в системах питания двигателей внутреннего сгорания газовым или жидким топливом. Способ дозирования топлива двигателя внутреннего сгорания с, по меньшей мере, одним импульсным электромагнитным дозатором топлива заключается в формировании сигнала, определяющего продолжительность открытия электромагнитного дозатора, формировании сигнала, определяющего величину изменения давления топлива перед входом в дозатор, синхронизации сигнала, определяющего продолжительность открытия дозатора с циклом работы двигателя, и определении требуемой величины цикловой подачи топлива двигателя. Определяют продолжительность открытия дозатора для конкретного вида топлива и вырабатывают сигнал для постоянной продолжительности открытия дозатора на всех режимах двигателя. При изменении нагрузки на двигатель величину цикловой подачи топлива изменяют путем формирования сигнала, изменяющего величину давления топлива перед входом в дозатор. Для этого сравнивается сигнал, определяющий давление топлива перед входом в дозатор, с сигналом, определяющим требуемую величину цикловой подачи топлива для данной нагрузки на двигатель. Технический результат заключается в повышении точности дозирования топлива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ дозирования топлива двигателя внутреннего сгорания с, по меньшей мере, одним импульсным электромагнитным дозатором топлива, заключающийся в формировании сигнала, определяющего продолжительность открытия электромагнитного дозатора, формировании сигнала, определяющего величину изменения давления топлива перед входом в дозатор, синхронизации сигнала, определяющего продолжительность открытия дозатора с циклом работы двигателя, и определении требуемой величины цикловой подачи топлива двигателя, отличающийся тем, что определяют продолжительность открытия дозатора для конкретного вида топлива и вырабатывают сигнал для постоянной продолжительности открытия дозатора на всех режимах двигателя, причем при изменении нагрузки на двигатель величину цикловой подачи топлива изменяют путем формирования сигнала, изменяющего величину давления топлива перед входом в дозатор, сравнивая при этом сигнал, определяющий давление топлива перед входом в дозатор, с сигналом, определяющим требуемую величину цикловой подачи топлива для данной нагрузки на двигатель. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при определении продолжительности открытия дозатора, производят корректировку величины его открытия с учетом допустимой концентрации вредных составляющих выхлопных газов двигателя.