Устройство регулирования подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02M55/00 

Изобретение относится к устройствам для регулирования и управления подачей топлива. Известны устройства регулированя подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания содержащие дополнительный орган с электромагнитным приводом, управляющий блок с датчиком оборотов двигателя на прерывателе системы зажигания с катушкой, первый и второй узлы согласования, времязадающую цепь на емкости и первом резисторе, второй резистор, опорный делитель напряжения на третьем и четвертом резисторах, ключевой элемент, минусовую и плюсовую шины, пятый и шестой резисторы и первый, второй, третий и четвертый транзисторы, причем с плюсовой шиной питания связаны первый, второй и третий резисторы, последний из которых соединен параллельно с базой второго транзистора, шестым резистором и через четвертый резистор - с минусовой шиной питания, к которой подключены ключевой элемент, связанный параллельно с шестым резистором и вторым узлом согласования, исполнительный орган на выходе второго уэла согласования, соединенного с эмиттером четвертого транзистора, .времязадаюшая цепь, эмиттер третьего транзистора, пятый резистор связанный параллельно с первым узлом согласования, базой третьего и коллектором первого транзистора, база которого подключена параллельно к второму резистору и коллектору третьего транзистора, а эмиттер - к первому резистору, связанному с эмиттером транзистора, коллектор которого соединен с базой четверторого транзистора, а первый узел согласования включен между прерывателем и катушкой зажигания 1. Однако известное устройство характеризуется применением большой интегрирующей емкости в узле согласования с исполнительным органом и низким быстродействием, которые вызваны необходимостью фильтрации с малым значением пульсаций последовательности импульсов напряжения, формируемых узлом согласования с датчиком оборотов двигателя. Все это снижает функциональные возможности устройства, в частности при регулировании подачи в функции от частоты. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирования подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее исполнительный орган с электромагнитным приводом, управляющий блок с датчиком оборотов двигателя на прерывателе системы -зажигания с катушкой, первый и второй узлы согласования, времязадающую цепь на емкости и первом резисторе, второй резистор, опорный делитель напряжения на третьем и четвертом резисторах, ключевой элемент, минусовую и плюсовую шины, пятый и шестой резисторы и первый, второй, третий и четвертый транзисторы, причем с плюсовой шиной питания связаны первый, второй и третий резисторы, последний из которых соединен параллельно с базой второго транзистора, коллектором четвертого транзистора, шестым резистором и через четвертый резистор - с минусовой шиной питания, к которой подключены ключевой элемент, связанный параллельно с шестым резистором и вторым узлом согласования, исполнительный орган на выходе второго узла согласования, соединенного с эмиттером четвертого транзистора, времязадающая цепь, эмиттер третьего транзистора, пятый резистор, связанный параллельно с первым узлом согласования, базой третьего и коллектором первого транзистора, база которого подключена параллельно к второму резистору и коллектору третьего транзистора а эмиттер - к первому резистору, связанному с эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен с базой четвертого транзистора, а первый узел согласования включен между прерывателем и катушкой зажигания, дополнительно содержит седьмой, восьмой и девятый резисторы и диод, причем связь первого резистора с базой второго транзистора выполнена параллельно через девятый резистор и диод, связь минусовой шины с емкостью выполнена через седьмой резистор, а восьмой резистор подключен между емкостью и вторым узлом согласования. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчик оборотов двигателя, например прерыватель 1, нагруженный на катушку зажигания 2, первый и второй узлы 3 и 4 согласования, исполнительный орган 5, первый и второй транзисторы 6 и 7 одинаковой проводимости. Эмиттер первого транзистора 6 подключен к точке соединения емкости 8 и первого резистора 9 времязадающей RC цепи, база первого транзистора 6 через второ резистор 10 подключена к шине питания 11, база второго транзистора 7 - к опорному делителю на третьем и четвертом резисторах 12 и 13, третий транзистор 14, база которого подключена к первому узлу согласования 3 и к коллектору первого транзистора 6, а коллектор - к базе первого транзистора 6, четвертый транзистор 15, база которого подключена к коллектору второго транзистора 7, а коллектор - к базе этого транзистора. Эмиттер транзистора 15 подключен к второму узлу согласования 4, а к базе и эииттеру третьего транзистора 14 - резистор 16, эмиттер транзистора 14 подключен к минусовой шине питания 17, шестой резистор 18 одним выводом подключен к точке соединения третьего и четвертого резисторов 12 и 13 опорного делителя, а другим через ключевой элемент 19 - к минусовой шине питания 17.

Емкость 8 времязадающей RC цепи через седьмой резистор 20 подключена к минусовой шине питания 17. Точка соединения емкости 8 времязадаюш,ей RC цепи и седьмого резистора 20 через восьмой резистор 21 подключена к входу второго узла согласования 4.

Вход ключевого элемента 19 подключен к выходу второго узла согласования 4. Эмиттер второго транзистора 7 через параллельно соединенные девятый резистор 22 и диод 23 подключен к точке соединения емкости 8 и первого резистора 9 времязадающей RC цепи.

На входе первого узла согласования 3 действует входной сигнал, частота следования импульсов которого равна частоте коммутации прерывателя 1. Первый узел согласования 3 преобразует входной сигнал Б импульсы напряжения малой длительности которые действуют на базе третьего транзистора 14, открывая его.

Транзистор 14, открываясь, открывает первый транзистор 6, и возникает процесс разряда емкости 8 через первый и третий транзисторы 6 и 14 и седьмой резистор 20, причем Бремя разряда емкости больше, чем длительность импульса, действующего на базе транзистора 14.

Величина напряжения на емкости 8 в конце разряда определяется остаточным напряжением на переходе база-эмиттер первого транзистора 6 и на участке коллекторэмиттер транзистора 14.

Величина сопротивления пятого резистора 16 выбирается таким образом, что по окончании разряда емкости 8 транзисторы 14 и 6 закрываются и емкость 8 заряжается через резисторы 9 и 20. Таким образом, при частоте коммутации прерывателя 1 больше первой пороговой частоты f релаксатор, выполненный на транзисторах 6 и 14, работает как одновибратор, который разряжает емкость 8 и формирует на резисторе 20 отрицательные импульсы напряжения, выключаюшие второй узел согласования 4, выполненный, например, по схеме триггера, который выключает электромагнитный привод исполнительного органа 5.

При частоте коммутации прерывателя 1 меньше первой пороговой частоты ft емкость 8 заряжается до порогового напряжения, которое задано делителем на резисторах 12 и 13, после чего происходит лавинообразный процесс разряда емкости 8 через открытые транзисторы 7 и 15, резисторы 21 и 20 и входную цепь второго узла согласования 4. При этом на входе второго узла согласования 4 формируются положительные импульсы напряжения, включающие его, который в свою очередь включает исполнительный орган 5 и замыкает ключевой элемент 19. Последний подключает шестой резистор 18 5 параллельно четвертому резистору 13 опорного делителя и уменьшает величину опорного напряжения и, соответственно, время заряда емкости 8 за период частоты коммутации прерывателя 1, который соответстБует Бторой пороговой частоте fz. При увеличении частоты коммутации прерывателя 1 от f до f исполнительный орган 5 находится во включенном состоянии.

Таким образом, формируется гистерезис в амплитудно-частотной характеристике уст5 ройства регулирования подачи топлива, необходимый для обеспечения устойчивой работы электромагнитного привода исполнительного органа 5.

Величины резисторов 9 и 12 выбраны таким образом, что после разряда емкости 8

0 транзисторы 7 и 15 остаются во включенном состоянии.

При поступлении импульса напряжения с прерывателя 1 через первый узел согласования 3 транзисторы 6 и 14 открываются

2 и доразряжают емкость 8 до величины падения напряжения на транзисторах 6 и 14. Открытые транзисторы 6 и 14 шунтируют транзисторы 7 и 15, резисторы 21 и 20, а транзисторы 7 и 15 закрываются. Так как падение напряжения на транзисторах 7 и 15

0 и резисторах 20 и 21 больше, чем падение напряжения на транзисторах 6 и 14 на незначительную величину, на резисторе 20 формируется отрицательный импульс напряжения, величина которого недостаточна для включения второго узла согласования 4. Ре5 зистор 22 предназначен для удержания в открытом состоянии транзисторов 7 и 15 после разряда через них емкости 8 до отпирания транзисторов 6 и 14. Этот резистор увеличивает помехоустойчивость релакса.. тора на транзисторах 7 и 15, так как при увеличении напряжения на коллекторе транзистора 15, вызванного помехой или пульсацией напряжения питания, падение напряжения на резисторе 22 уменьшается, а транзистор 7 остается открытым. Диод 23 шун5 тирует резистор 22 при разряде емкости 8 через транзисторы 7 и 15 и обеспечивает на входе второго узла согласования 4 мошный импульс включения.

На входе второго узла согласования 4 0 действуют разнопйлярные управляющие импульсы напряжения, формируемые измерительной частью схемы, что позволяет использовать во втором узле согласования 4 триггер, а это в свою очередь обеспечивает , высокое быстродействие устройства, его упрошение и вместе с тем защиту от короткого замыкания в цепи исполнительного органа 5.

1048155 S6

Таким образом, подключение времяза- с нагрузкой позволяет расширить функциодающей емкости через резистор к шине пи-нальные возможности и упростить устройсттания и через резистор к узлу согласованияво регулирования подачи топлива.

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее исполнительный орган с электромагнитным приводом, управляющий блок с датчиком оборотов двигателя на прерывателе системы зажигания с катушкой, первый и второй узлы согласования, времязадающую цепь на емкости и первом резисторе, второй резистор, опорный делитель напряжения на . третьем и четвертом резисторах, ключевой элемент, минусовую и плюсовую шины, пятый и шестой резисторы и первый, второй, третий и четвертый транзсторы, причем с плюсовой шиной питания связаны первый, второй и третий резисторы, последний из которых соединен параллельно с базой второго транзистора, коллектором четвертого транзистора, шестым резистором и через четвертый резистор - с минусовой шиной питания, к которой подключены ключевой элемент, связанный параллельно с шестым резистором и вторым узлом согласования, исполнительный орган на выходе второго узла согласования, соединенного с эмиттером четвертого транзистора, времязадаюш.ая цепь, эмиттер третьего транзистора, пятый резистор, связанный параллельно с первым узлом согласования, базой третьего и коллектором первого транзистора, база которого подключена параллельно к второму резистору и коллектору третьего транзистора, а эмиттер - к первому резистору, связанному с эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен с базой четвертого транзистора, а первый узел согласования 1включен между прерывателем и катушкой зажигания, отличающееся тем, что, с целью сл расширения функциональных возможностей путем регулирования подачи в функции от оборотов, устройство дополнительно содержит седьмой,восьмой и девятый резисторы и диод, причем связь первого резистора с базой второго транзистора, выполнена параллельно через девятый резистор и диод, связь минусовой шины с емкостью выпол4 нена через седьмой резистор, а восьмой реОО зистор подключен между емкостью и вторым узлом согласования. СП ел