Способ регулирования двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02D17/02 F02D1/00 

113

Изобретение относится к регулирот ванию двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг,1 приведен характер гармонических колебаний органа дозирования топливоподачи в виде зависимости относительной цикловой подачи топлива по углу поворота распределительного вала ср- на примере выключения половины цилиндров четырехтактного шестицилиндрового дизеля с порядком работы 1-5-3-6-2-4; на фиг.2 - то жер с выключением всех цилиндров; на фиг.З - то же, с выключением.одного цилиндра; на фиг,4 - то же, с ограничением цикловой подачи топлива в три цилиндра из шести; на фиг.З - то же, при работающем одном цилиндре и при изменяемом выключении в нем цикловой подачи;, на фиг. 6 - то же при всехработающих цилиндрах и при изменяемом выключении в них цикловой подачи; на фиг. 7 - схема устройства, для реализации способа.

Цифры 1-6 на фиг.1-6 соответствуют номерам цилиндров„ .

Генератор гармонических колебаний содержит электромагнит 1, соединенный с одним концом органа 8 дозирования топливоподачи, второй конец которого .через пружину 9 соединен с рычагом 10 управления центробежного регулятора частоты вращения двигателя. Распределительный вал 11 топливного насоса 12 связан с коленчатым валом двигателя.

Способ реализуется следующим образом.

Цри регулировании двигателя измеряют частоту вращения распределительного вала 11.

Органу 8 дозирования топливоподачи задают гармонические колебания при помощи подачи на элетромагнит 7 генератора колебаний пульсирующего тока, причем частота гармонических колеба-- НИИ пропорциональна частоте вращения распределительного вала и числу отключаемых цилиндров 2. Поскольку пе- рестановоч.ное усилие, рычага 10 регулятора значительно больще, чем орган .8 дозирования топливоподачи, то колебания не передаются на рычаг 10 регу- .лятора. В таком режиме осуществляется отключение отдельных цилиндров двигателя. Количество отключаемых

5

0

5

1.02.

цилиндров определяется частотой тока, подаваемого на эЛетромагнит 7„ Цри выключении элетромагн та 7, а также при резком изменении скоростного режима двигателя (например,.100%-ный сброс нагрузки) поддержание заданного скоростного режима через рычаг 10 осуществляет центробежный регулятор частоты вращения,

В процессе регулирования вырабатывают сигнал о величине цикловой подачи q, передают его на орган 8 дозирования для изменения его положения и отключения части цилиндров.

Для полного отключения части цилиндров необходимо выполнение дополнительного условияS перемещение органа 8 дозирования топливоподачи топливного насоса 12 должно начинаться

т

от положения, соответствующего нулевой подаче .

В зависимости от закона движения органа 8 дозирования топливоподачи возможно осуществление двух вариан тов отключения части цилиндров.

Частота колебаний органа 8 дозирования топливоподачи может быть кратна частоте вращения распределительного вала

30

V fn.

()

где V - частота колебаний органа 8 дозировани топливоподачи 5 f - частота вращения распредели-- 35 тельного вала;

п - целочисленный множитель, В этом случае постоянно отключается часть цилиндров многоцилиндровог двигателя, т,е, достигается тот же эффект, что и при отключении группы цилиндров (например, путем подъема и фиксации плунжеров топливовпрыски- Бающего насоса).

Величина множителя п в формуле () изменяется в широких пределах и зависит от тактности двигателя, числа цилиндров, а также количества отключаемых цилиндров,

Кроме того, частоту колебаний ор- 50 гана 8 дозирования топливоподачи можно выбрать равной

V fa, (2)

где а - нецелочисленный множитель, 55 За счет такого выбора частоты колебаний отключение каждого цилиндра происходит периодически через заданное число циклов (период отключения

3 . 131 определяетсй величиной множителя). Это позволяет избежать нежелательных явлений (пропуск вспышек, повьшенное нагарообразо1вание и т.д.). при включении ранее отключенных цилиндров в работу.

Рассмотрим пример выключения половины цилиндров (фиг.1). Для осуществления такого регулирования придают органу 8 дозирования топливоподачи .колебательное перемещение от положения, соответствующего нулевой подаче, с частотой

V

3f,

где V - частота колебаний органа 8 дозирования топливоподачи; f - частота вращения распределительного вала двигателя.

При.такой частоте колебаний три цилиндра работают при 100%-ной подаче топлива, а три цилиндра - при нулевой подаче (фиг.1).

Рассмотрим пример выключения всех цилиндров (фиг.2). Для выключения необходимо придать органу 8 дозирования топлквоподачи колебания от положения, соотвёствующего нулевой подаче, с частотой V 6f.

При такой частоте колебаний прекращается -подача топлива во все цилиндры.

Рассмотрим пример выключения любо го -заданного числа цилиндров (фиг.З) например одного цилиндра, Частота колебаний органа 8 дозирования топливоподачи при этом равна V f.

Рассмотрим пример ограничения подачи топлива в часть цилиндров (фиг;4). Для осуществления такого вида регулирования производят колебательное перемещение органа 8 дозирования топливоподачи от положения с пониженной подачей (например, 25%) до положения с повьппенной подачей (например, 100%). На фиг.4, пок азан пример такого регулирования, при котором три цилиндра работают при подаче 100%, а три цилиндра - при подаче 25%.

Рассмотрим пример с изменяемым выключением масти цилиндров (фиг.5 и 6). Для такого вида регулирования

04

органу 8 дозирования топливоподачи придают колебательное перемещение с частотой, не кратной частоте вращения распределительного вала. Напри- - мер, рассмотрим случай, когда орга-- ну 8 дозирования топливоподачи придают колебательное перемещение с час-, тотой равной V 3,05f. .

При зтом за счет сложения частоты

колебаний органа 8 дозирования топливоподачи и частоты топливоподачи (где частота топливоподачи есть отношение частоты вращения распределительного вала к числу цилиндров) возникают разностные биения. Топливопо- дача каждого цилиндра при этом меняется от нуля до максимума с периодом Т 1200°(для частоты 3,05f).

Закон изменения топливоподачи одного цилиндра показан на фиг.5, схема изменения топливоподачи по всем цилиндрам - на фиг.6.

. Использование способа позволяет увеличить надежность двигателя, Поскольку отпадает необходимость, в дополнительной запорной аппаратуре, становится возможным как долговременное отключение цилиндров, так и их отключение через определенное число

циклов, а также регулировать двига- Tejib не только на режимах холостого хода и частичных нагрузок, но и при переходных режимах (сброса и набро- са нагрузки).

Формула изобретения

Способ регулирования двигателя , внутреннего сгорания путем измерения

частоты вращения, выработки сигнала о величине цикловой подачи, передачи его на орган дозирования топливоподачи Для изменения его положения и отключения подачи топлива в часть

цилиндров на режимах с малой цикловой подачей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, органу дозирования топливоподачи задают гармонические колебания с частотой, пропорциональной частоте вра-. щения вала двигателя и числу отклю- ченных цилиндров, при этом амплитуду колебаний задают от положения нулевой подачи.

loo m

fxi/ .i/NaV

0до 20Ш i/O Jfi Iro

zw пойорота распределительного валй 0ua

/,2(7

Ш f WO Фи.б

56ff

n.p.B.

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и позволяет по- высит надежность способа. Электро магнит 7 генератора гармонических колебаний соединен с одним концом органа 8 дозирования топливоподачи, другой конец которого соединен с рычагами 10 управления центробежного регулятора частоты вращения. При регулировании двигателя измеряют частоту- вращения распределительного вала 11. Органу 8 дозирования топливо- подачи задают гармонические колебания, пропорциональные частоте вращения вала 11 и числу отключаемых цилиндров . Количество отключаемых цилиндров определяется частотой элек- электромагнита 7. При выключении электромагнита /скоростной режим поддерживают регулятором через рычаг 10. 7 ил. (Л

ВНИИПИ Заказ 1945/29 Тираж 504

Произв.-полигр. пр-тие,, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное