Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02D17/02 

1249182

соединены с входами схемы ИЛИ, выход равляемого привода впускных клапанов, которой соединен с вторым входом а третьи выходы схемы отключения - с триггера, вторые выходы схемы отклю- входами электроуправляемого приведя чения соединены с входами электроуп- выпускных клапанов.

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания,

Цель изобретения - повышение экономичности путем отключения рабочих циклов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для регулирования двигателя внутреннего сгорания путем отключения рабочих циклов содержит задатчик 1 частоты вращения, измеритель 2 крутящего момента, измеритель 3 частоты вращения, датчик 4 синхронизации, счетчик 5 угла поворота, первую схему 6 сравнения, регистр 7 угла поворота, микропроцессор 8, регистр 9 длительности подачи топлива, вторую схему 10 сравнения. Счетчик 11 рабочих циклов, схему И 12, генератор 13 импульсов, триггер 14, схему ИЛИ 15, регистр 16 управления, дешифратор 17, кольцевой счетчик 18, делитель 19 частоты, схему 20 отключения, электроуправляемые форсунки 21, электроуправляемый привод 22 впускных клапанов и электроуправляе- мьй привод 23 выпускных клапанов. Задатчик 1 частоты вращения соединен с первым информационным входом микропроцессора 8, измеритель 2 крутящего момента соединен с вторым информационным входом микропроцессора 8, а измеритель 3 частоты вращения соединен с третьим информационным входом микропроцессора 8. Первый выход датчика 4 синхронизации соединен с первым управляющим входом микропроцес- .сора 8, а его второй выход соединен со счетчиком 5 угла поворота, выходы последнего и регистра 7 угла поворота соединены с входами первой схемы 6 сравнения, вьгход которой соединен с вторым управляющим входом

микропроцессора- , вход регистра 7 угла поворота соединен с первым выхо- дом микропроцессора 8, второй выход микропроцессора 8 соединен с входом регистра 9 длительности подачи топлива, выход триггера 14 соединен с первым входом схемы И 12, генератор 13 импульсов соединен с вторым входом схемы И 12, выход схемы И 12 соединен со счетчиком 11, выходы счетчика. 11 и регистра длительности подачи топлива 9 соединены с второй схемой 10 сравнения, выход которой соединен с пер- вым входом триггера 14 и входами зак рытия электроуправляемьгх форсунок 21.

Третий выход микропроцессора 8 соединен с входом регистра 16 управления, а вьгход регистра 16 управления соединен с входом дешифратора 17,

Четвертый выход микропроцессора 8 соединен с первым входом делителя 19 частоты, а пятый выход микропроцессора 8 соедийен с кольцевым счетчиком 18, вторым входом делителя 19 частоты и с четвертым входом схемы 20 отключения. Выходы дешифратора 17, кольцевого счетчика 18 и делителя 19 частоты соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами схемы 20 отключения. Первые выходы схемы 20 отключения соединены с входами открытия электроуправляемых форсунок 21 и с входами схемы ИЛИ 15, вторые выходы схемы 20 отключения соединены с входами электроуправляемого привода 22 впускных клапанов, а третьи выходы схемы 20 отключения соединены с входами электроуправляемого привода 23 выпускных клапанов, выход схемы ИЛИ 15 соединен с вторым входом триггера 14.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя датчик 4 син5 хронизации, который связан с колен5

0

5

0

чатым валом, вьщает в микропроцессор 8 сигналы о начале каждого нового цикла работы двигателя (один сигнал за один или два оборота коленчатого вала соответственно для двухтактного или четьфехтактного двигателя). На вход счетчика 5 угла поворота, который находится в исходном состоянии в начале работы каждого цикла, с выхода датчика 4 синхронизации поступают импульсы при повороте коленчатогв вала на определенный угол, например, на каждый градус, так что в счетчике 5 угла поворота всегда находится текущее положение коленчатого вала относительно начала цикла. В памяти микропроцессора 8 перед началом каж- дого цикла формируются значения углов поворота коленчатого вала, при которых должно происходить срабатывание соответствующих испвлнительнъпс

органов. При приходе от датчика 4 синхронизации в микропроцессор 8 сигнала начала цикла микропроцессор 8 вьщает на регистр 7 угла поворота первое значение угла, при котором должно происходить срабатьшание исполнительных, органов. При повороте коленчатого вала на данный угол первая ,схема 6 сравнения выдает сигнал в микропроцессор 8, а последний выдает управляющее слово на регистр 16 управления и новое значение угла на регистр 7 угла поворота. Управляющее слово состоит из четырех зон для действий над исполнительными органами, выполняемыми одновременно. К этим действиям относятся открытие форсунок, закрытие впускных клапанов, открытие выпускных клапанов и закрытие выпускных клапанов. Каждая зона содержит код исполнительного органа, действие над которым необходимо проводить в данный момент. Сигналы об открытии впускных клапанов 22, которые характеризуют начало цикла работы каждого цилиндра, поступают на кольцевой счётчик 18, делитель 19 частоты и схему 20 отключения. Управляющее слово дешифратор 17 преобразует в управляющие импульсы, которые через схему 20 отключения поступают на исполнительные органы. Если при появлении из микропроцессора 8 им- лульса открытия впускного клапана какого-либо цилиндра на выходе делителя 19 частоты сигнал не появляется, то схема 20 отключения запрещает прохождение управляющего импульса с

2491824

кольцевого счетчика 18 на соответствующий впускной клапан 22 и все остальные управляющие импульсы откры- тия исполнительных органов, в том 5 числе электроуправляемых форсунок

21, вьтускных клапанов 23 от дешифратора 17, относящиеся к этому цилиндру в данном цикле его работы.

10 Микропроцессор 8 задает длительность топливоподачи выдачей кода на регистр 9 длительности подачи топлива. При открытии какой-либо из форсунок импульс открытия через схему

J5 ИЛИ 15 перебрасывает триггер 14, который разрешает прохождение импульсов с генератора 13, через схему И 12 на счетчик 11. При равенстве значений счетчика 11 и регистра 9 дли20 тельности подачи топлива вторая схема 10 сравнения вьщает ,импульсiна закрытие электроуправляемой форсункн 21 и сброс триггера 14.

Таким образом, микропроцессор 8,

25 задавая значения углов на регистр 7 угла поворота и выдавая соответствующие им управляющие слова и импульсы открытия впускных клапанов, а также длительности топливоподачи, осуществляет управление электроуправляемы30

ми форсунками и клапанами 21-23.

Режим работы двигателя определяется по значениям измерителя крутящего момента 2 и измерителя 3 частоты вращения. На каждом эксплуатационном режиме рабочий процесс осуществляется с цикловой подачей топлива, находящейся в пределах 75-100% от номинальной подачи (исключая перегрузочные режимы) , На нагрузках меньших 75% РИЬИ АЛЯ поддержания цикловой подачи в указанных пределах проводится отключение части рабочих циклов в цилиндрах двигателя за счет прекращения

подачи топлива в них и прекращение их газообмена с окружающей средой. При этом на всех режимах двигатель работает с оптимальными углами опе- режения впрыска топлива и фазами газораспределения. Режим включения ци- циндров задается микропроцессором 8 выдачей кода на делитель 19 частоты с переменным коэффициентом деления. Режим отключения цилиндров на нагрузках, меньших 75% от номинальной, и длительность топливоподачи при нагрузках, больших 75% от номинальной, определяются микропроцессором 8 по

рассогласованию между действительной и задаваемой частотами вращения от эадатчика 1 частоты вращения.

Таким образом использование предлагаемого устройства позволяет осуществить регулирование частоты вращения, обеспечивая оптимальный выбор параметров управления топливоподачи и газораспределения, что повышает

Редактор 0.Головач

Составитель В.Ищенко

Техред Г.Гербер Корректор Г.Решетник

Заказ 4213/33 Тираж 523Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москаа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

экономичность двигателя. Регулирвва- ние частоты вращения отключением циклов работы цилиндров путем закрыг тия исполнительных органов позволяет улучшить протекание рабочего процесса и создать условия для значительного снижения механических потерь в цилиндре, что также повышает экономичность работы двигателя.