СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2008 года по МПК F02D43/00 F02P5/145 

Изобретение относится к машиностроению, конкретно - к двигателестроению, к конструированию и производству систем воздухо- топливопитания и зажигания, нейтрализации и выпуска отработавших газов транспортных двигателей, преимущественно автомобильных.

Аналогом изобретения является, например, газовоздушный тракт двигателя внутреннего сгорания по патенту РФ № 2273751, МПК F02D 33/02, опубл. 10.04.2006. Недостатком данного тракта является способ регулирования угла опережения зажигания, которое производится в среднем для всего двигателя с помощью датчика детонации.

Изобретение направлено на снижение неравномерности нагрузки для разных цилиндров многоцилиндровых двигателей с искровым зажиганием и увеличение их ресурса.

Изобретение позволит снизить неравномерность нагрузки для разных цилиндров многоцилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением и распределенным впрыскиванием топлива во впускной трубопровод каждого цилиндра.

Согласно изобретению система управления двигателем внутреннего сгорания содержит впускную систему, выпускную систему и систему зажигания. Впускная система состоит из воздушного фильтра, дроссельного патрубка с поворотной заслонкой регулирования общего количества воздуха, измерителя расхода воздуха, индивидуальных впускных трубопроводов, объединенных общим ресивером, дополнительных дроссельных заслонок, установленных во впускных трубопроводах, впускных каналов в головке цилиндров и впускных клапанов. Выпускная система включает в себя выпускные клапаны, индивидуальные трубопроводы, ресивер, нейтрализатор и глушитель шума. Система зажигания, включающая в себя электронный блок управления (контроллер), датчик детонации и свечи зажигания, обеспечивает регулировку угла опережения зажигания индивидуально для каждого цилиндра.

Функционирование системы управления поясняется чертежом. Атмосферный воздух очищается в воздушном фильтре 1, через измеритель расхода воздуха 2 поступает в дроссельный патрубок 3, в котором расположена дроссельная заслонка 4, изменяющая общее количество воздуха, поступающего в двигатель (то есть регулирующая нагрузку на двигатель). Далее воздух поступает в ресивер 5 и индивидуальные впускные трубопроводы 6, оснащенные дополнительными дроссельными заслонками 7, установленными перед форсунками впрыскивания топлива 19, при этом коррекция подачи воздуха в цилиндры производится индивидуально с помощью дополнительных дроссельных заслонок 7. Ресивер 5 и трубопроводы 6 образуют систему резонансного наддува, обеспечивающую повышение давления и массы поступающего в цилиндры воздуха. Топливовоздушная смесь по каналам с клапанами 8 в головке 9 поступает в цилиндры 20 в последовательности, определяемой порядком их работы. После сжатия и сгорания отработавшие газы через выпускные клапаны 10 и индивидуальные выпускные трубопроводы 11 с датчиками свободного кислорода 12 (λ-зондами), установленными на каждом из последних, отводятся в ресивер 13, объем которого составляет не менее (1,5-2,0)Vh, где Vh - рабочий объем двигателя. Датчики свободного кислорода 12 контролируют состав топливовоздушной смеси в каждом из цилиндров. Двигатель оснащен датчиком детонации 21, контролирующим детонационное сгорание топлива. При отклонении состава смеси в каком-либо из цилиндров от оптимального вследствие отклонений в подаче топлива форсункой по информации датчиков 12 и команде контроллера 17 индивидуальный сервопривод 18 обеспечивает дополнительный поворот заслонки 7 на необходимую величину, при этом угол опережения зажигания регулируется индивидуально для каждого цилиндра с помощью датчикадетонации 21 и свечей зажигания 22 по команде контроллера 17, выравнивая нагрузочные режимы для разных цилиндров. Из ресивера 13, назначением которого является сглаживание пульсаций давления, вызванных поочередным осуществлением процессов выпуска в отдельных цилиндрах, отработавшие газы через нейтрализатор 14, глушитель шума выпуска 15 и отводящую трубу 16 выбрасываются в атмосферу.

Описанная система управления может функционировать в двигателе с турбонаддувом. Отличием будет являться то, что после воздушного фильтра 1 воздух сжимается в компрессоре, а отработавшие газы из ресивера 13 отводятся сначала в турбину турбокомпрессора, а далее - как описано выше.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению. Технический результат заключается в возможности снижения неравномерности нагрузки для разных цилиндров многоцилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением и распределенным впрыскиванием топлива. Согласно изобретению регулировка нагрузки на двигатель осуществляется общей на все цилиндры дроссельной заслонкой. При этом индивидуальные впускные трубопроводы отдельных цилиндров оснащены дополнительными дроссельными заслонками, обеспечивающими коррекцию подачи воздуха на основании информации от датчиков свободного кислорода, установленных в индивидуальных выпускных трубопроводах отдельных цилиндров. Регулировка угла опережения зажигания осуществляется индивидуально для каждого цилиндра с помощью датчика детонации. 1 ил.

Система управления двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускную систему, включающую воздушный фильтр, дроссельный патрубок с поворотной заслонкой регулирования общего количества воздуха, измеритель расхода воздуха, индивидуальные впускные трубопроводы, объединенные общим ресивером, дополнительные дроссельные заслонки, установленные во впускных трубопроводах, впускные каналы в головке цилиндров и впускные клапаны, выпускную систему, включающую выпускные клапаны, индивидуальные трубопроводы, ресивер, нейтрализатор и глушитель шума, систему зажигания, включающую электронный блок управления (контроллер), датчик детонации и свечи зажигания, отличающаяся тем, что угол опережения зажигания регулируется индивидуально для каждого цилиндра.