СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ АКТИВАТОРА В ДИЗЕЛЬ Российский патент 2006 года по МПК F02D19/12 F02M43/00 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известна система автоматического управления подачей активатора в дизель /1/, содержащая устройство для подачи активатора, выполненное в виде подкачивающего насоса, дозатор активатора и распылитель, установленный во впускном трубопроводе дизеля.

Процентное соотношение активатора (водотопливной эмульсии) и топлива изменяется дозатором.

Недостатком системы является невозможность управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов его работы.

Известна система автоматического управления подачей активатора в дизель /2/, содержащая устройство для подачи активатора, выполненное в виде карбюратора, и дроссельную заслонку, установленную в дополнительном канале впускного трубопровода и соединенную с рейкой топливного насоса высокого давления. Для раздельного ввода активатора (водно-воздушной смеси) и воздуха в цилиндры дизеля тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.

Процентное соотношение активатора и топлива изменяется автоматически поворотом дроссельной заслонки карбюратора в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя при перемещении рейки топливного насоса высокого давления.

Недостатком системы является невозможность управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного режима его работы.

Известна система автоматического управления подачей активатора в дизель /3/, содержащая распылитель и заслонку, установленные в дополнительном канале впускного трубопровода, и устройство для рециркуляции отработавших газов. Заслонка соединена с рейкой топливного насоса высокого давления. Для ввода активатора (топливовоздушной смеси) в зону основной форсунки тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.

Процентное соотношение активатора и топлива изменяется автоматически поворотом заслонки и изменением пропускной способности распылителя в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя.

Недостатком системы является невозможность управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного режима его работы.

Известна система автоматического управления подачей активатора в дизель /4/, содержащая устройство для подачи активатора, выполненное в виде карбюратора, две дроссельные заслонки, сблокированные с педалью управления топливоподачей и установленные в дополнительном канале впускного трубопровода.

Процентное соотношение активатора (водотопливной эмульсии) и топлива зависит от нагрузочного режима работы дизеля, то есть величины разряжения в дополнительном канале впускного трубопровода, изменяемой положением дроссельных заслонок.

Недостатком системы является невозможность управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного режима его работы.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является система автоматического управления подачей активатора в дизель /5/, содержащая устройство для подачи активатора и распылитель, размещенный во впускном трубопроводе дизеля и управляемый электромагнитом, связанным с источником питания. Рейка топливного насоса высокого давления снабжена замыкателем контактов, выполненным в виде магнитного якоря.

Включение и отключение системы происходит вручную (при пуске двигателя) и автоматически замыканием рейкой топливного насоса высокого давления контактов при работе двигателя на режимах больших нагрузок и номинальной частоте вращения коленчатого вала. На режимах холостого хода и частичных нагрузках система не управляет подачей активатора.

Недостатком системы является невозможность управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного режима его работы и режима частичных нагрузок.

Заявленное изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: возможность автоматического управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов его работы.

Указанный технический результат достигается за счет применения системы автоматического управления подачей активатора в дизель, содержащей устройство для подачи активатора и распылитель, размещенный во впускном трубопроводе дизеля и управляемый электромагнитом, при этом имеются электронный блок управления и датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения, электрически соединенные с источником питания, а также датчик частоты вращения коленчатого вала и датчик положения рейки топливного насоса высокого давления, информативные сигналы от которых поступают через электронный блок управления в электромагнит распылителя с периодичностью и продолжительностью, зависящими от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

Устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса, соединенного с электронным блоком управления, а распылитель и электромагнит объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку.

Подключение электронного блока управления и электрического насоса к источнику питания происходит автоматически по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика допустимого снижения напряжения соответственно при температуре 50+5°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре 95+5°С и напряжении ниже 9 В.

Новые отличительные признаки системы автоматического управления подачей активатора в дизель заключаются в том, что дополнительно имеются электронный блок управления, датчики температуры охлаждающей жидкости, допустимого снижения напряжения, частоты вращения коленчатого вала и положения рейки топливного насоса высокого давления, устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса, соединенного с электронным блоком управления, а распылитель и электромагнит объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку. Подключение электронного блока управления и электрического насоса к источнику питания происходит автоматически по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика допустимого снижения напряжения соответственно при температуре 50+5°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре 95+5°С и напряжении ниже 9 В.

На чертеже показана функциональная схема системы автоматического управления подачей активатора в дизель.

Система автоматического управления подачей активатора в дизель содержит устройство 1 для подачи активатора и распылитель 2, размещенный во впускном трубопроводе дизеля 3 и управляемый электромагнитом 4, при этом имеются электронный блок управления 5 и датчики 6 и 7 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения, электрически соединенные с источником питания 8, а также датчик 9 частоты вращения коленчатого вала и датчик 10 положения рейки топливного насоса высокого давления, информативные сигналы от которых поступают через электронный блок управления 5 в электромагнит 4 распылителя 2 с периодичностью и продолжительностью, зависящими от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

Устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса 1, соединенного с электронным блоком управления 5, а распылитель 2 и электромагнит 4 объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку 11.

Подключение электронного блока управления 5 и электрического насоса 1 к источнику питания 8 происходит автоматически по сигналам датчика 6 температуры охлаждающей жидкости и датчика 7 допустимого снижения напряжения соответственно при температуре 50+5°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре 95+5°С и напряжении ниже 9 В.

Система автоматического управления подачей активатора в дизель работает следующим образом.

После пуска и прогрева двигателя до температуры 50+5°С при напряжении 9-14 В по сигналам датчиков 6 и 7 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения происходит автоматическое подключение электронного блока управления 5 к источнику питания 8 и включение электрического насоса 1, который подает активатор к распылителю 2.

В зависимости от нагрузочно-скоростного режима работы дизеля информативные сигналы от датчика 9 частоты вращения коленчатого вала и датчика 10 положения рейки топливного насоса высокого давления поступают в электронный блок управления 5, который формирует командный импульсный сигнал (нулевой или единичный) и посылает его в электромагнит 4 распылителя 2. При подаче нулевого импульсного сигнала с электронного блока управления 5 в цепь электромагнита 4 распылителя 2 обмотка его обесточится, игла 12 перекроет канал 12 распылителя 2 и подача активатора прекратится. При подаче единичного импульсного сигнала в цепь распылителя 2 игла 11 откроет его канал 13 и подача активатора возобновится.

С изменением нагрузочно-скоростного режима работы двигателя меняются параметры управляющих импульсных сигналов, а следовательно, процентное соотношение активатора и топлива.

При достижении температуры охлаждающей жидкости двигателя 95+5°С по сигналу датчика 6 температуры охлаждающей жидкости и (или) снижении напряжения ниже 9 В по сигналу датчика 7 допустимого снижения напряжения произойдет автоматическое отключение электронного блока управления 5 и электрического насоса 1 от источника питания 8, а следовательно, прекращение подачи активатора в дизель.

Источники информации

1. А.с. 1015097 СССР, МКП F 02 М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания /Г.Я.Косолап, М.А.Леховицер, Е.И.Боженок. - №3375699/25-06; Заявл. 04.01.82; Опубл. 30.04.83; Бюл. №16.

2. А.с. 640038 СССР, МКП F 02 М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания /О.И.Жегалин, И.В.Кузнецов, А.М.Сайкин и др. Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2515083/25-06; Заявл. 10.08.77; Опубл. 30.12.78; Бюл №48.

3. А.с. 637541 СССР, МКП F 02 В 17/00, F 02 В 7/02, F 02 М 25/00. Двигатель внутреннего сгорания /А.Г.Сахаров, И.В.Кузнецов, О.И.Жегалин и др. Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2507104/25-06; Заявл. 12.07.77; Опубл. 15.12.78; Бюл №46.

4. А.с. 612061 СССР, МКП F 02 М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания /О.И.Жегалин, А.И.Френкель, А.М.Сайкин и др. Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2362349/25-06; Заявл. 18.05.76; Опубл. 25.06.78; Бюл №23.

5. А.с. 1160077 СССР, МКП F 02 В 11/00. Устройство для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания /А.Н.Яковлев, И.А.Яковлев, Е.В.Корчевский.; Усть-Каменогорский строительно-дорож. ин-т. - №362248/25-06; Заявл. 13.05.83; Опубл. 07.06.05; Бюл №21.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам подачи активатора в дизель. Изобретение позволяет автоматически управлять подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулировать процентное соотношение активатора и топлива. Система автоматического управления подачей активатора в дизель содержит устройство для подачи активатора и распылитель. Распылитель размещен во впускном трубопроводе дизеля и управляется электромагнитом, связанным с источником питания. Система содержит также электронный блок управления и датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения, электрически соединенные с источником питания, а также датчик частоты вращения коленчатого вала и датчик положения рейки топливного насоса высокого давления. Информативные сигналы от датчиков поступают через электронный блок управления в электромагнит распылителя с периодичностью и продолжительностью, зависящими от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя. Устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса, соединенного с электронным блоком управления. Распылитель и электромагнит объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку. Подключение электронного блока управления и электрического насоса к источнику питания происходит автоматически по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика допустимого снижения напряжения соответственно при температуре 50+5°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре 95+5°С и напряжении ниже 9 В. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Система автоматического управления подачей активатора в дизель, содержащая устройство для подачи активатора и распылитель, размещенный во впускном трубопроводе дизеля и управляемый электромагнитом, связанным с источником питания, отличающаяся тем, что имеются электронный блок управления и датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения, электрически соединенные с источником питания, а также датчик частоты вращения коленчатого вала и датчик положения рейки топливного насоса высокого давления, информативные сигналы от которых поступают через электронный блок управления в электромагнит распылителя с периодичностью и продолжительностью, зависящими от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.2. Система автоматического управления подачей активатора в дизель по п.1, отличающаяся тем, что устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса, соединенного с электронным блоком управления, а распылитель и электромагнит объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку.3. Система автоматического управления подачей активатора в дизель по п.1, отличающаяся тем, что подключение электронного блока управления и электрического насоса к источнику питания происходит автоматически по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика допустимого снижения напряжения соответственно при температуре (50+5)°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре (95+5)°С и напряжении ниже 9 В.