Устройство управления двигателем внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02D17/02 

Изобретение относится к двигателе- строению , в частности к системам автоматического управления двигателями, и может быть использовано на транспортных средствах.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 датчики нагрузки первой и второй частей двигателя, сумматор 3 с двумя входами, пороговый элемент А, первый 5 и второй 6 преобразователи напряжения в частоту, реверсивный счетчик 7 с входами суммирования, вычитания и запрета и двумя выходами, первый 8 и второй 9 элементы ИШ,

муфтой 13 от выходного вала. Напряжение и, с выхода датчика 1 нагрузки поступает на первый вход сумматора 3 и на вход преобразователя 5, с выхода которого импульсы частотой f, , пропорциональной нагрузке на двигатель, поступают на суммирующий вход счетчика 7. При нагрузке на двигатель, меньшей или равной половине номинальной, работает первая часть двигателя, поэтому выходное напряжение Uj датчика 2 равно нулю, а вькодной сигнал сумматора 3 равен выходному сигналу датчика 1 .. На выходе порогового элемента 4 сохраняется сигнал низкого уровня до тех пор пока сигнал с сумматора 3 не превысит j iporoBoro уровня, соответствующего по.ювине номи-

Изобретение позволяет повысить надежность устр-ва. Устр-во содержит датчики 1 и 2 нагрузки первой и второй части двигателя, сумматор 3, пороговый элемент 4, преобразователи 5 и 6 напряжения в частоту, реверсивный Счетчик 7, элементы ИЛИ 8 и 9, усилители 10 и 11, управляемые муфты 12 и 13. При включении устр-ва на выходе элемента 4 устанавливается сигнал низкого уровня, а на первом выходе счетчика 7 - сигнал высокого уровня, которьй поступает через элемент ИЛИ 8 на вход усилителя 10. Муфта 12 включается и соединяет первую часть двигателя с выходным валом. Вторая часть двигателя отсоединена муфтой 13 от выходного вала. При нагрузках, меньших половины номинальной, происходит поочередное включение и отключение частей двигателя от выходного вала. 1 ил. § (Л

первый 10 и второй 11 усилители, пер- 20 нальной мощности двигателя. Сигнал вую 12 и вторую 13 управляемые муфты, соединяющие коленчатые валы первой и второй частей двигателя с выходным валом (не показаны). Выход датчика 1 подключен к первому входу сумматора 3 и входу первого преобразователя 5, выход датчика 2 подключен к второму входу сумматора 3 и входу второго преобразователя 6. Выход сумматора 3 связан с входом порогового элемента 4, выход которого связан с первыми входами первого 8 и второго 9 элементов ИЛИ и входом запрета счетчика 7. Вход суммирования счетчика 7 подключен к выходу первого преобразователя

5,вход вычитания счетчика 7 подключен к выходу второго преобразователя

с выхода элемента 4 поступает на вход запрета счетчика 7, разрешая счет импульсов от преобразователя 5. После заполнения счетчика 7 на

25 его первом выходе появляется сигнал низкого уровня, а на его втором выходе появляется сигнал высокого уровня. При этом на выходе элемента РШИ 8 устанавливается сигнал низкого

30 уровня, что приводит к выключению первой муфты 12 и отсоединению первой части двигателя от выходного вала, а на выходе элемента ИЛИ 9 устанавливается сигнал высокого уровня, что приводит к включению второй муфты 13 и подключению второй части двигателя к выходному валу.

После включения второй части двигателя напряжение U с выхода датчи-

35

40 ка 2 поступает на второй вход сумматора 3 и через преобразователь 6 на вычитающий вход счетчика 7. Выходной сигнал сумматора 3 равен выходному сигналу датчика 2, а на выходе поро- элемента 9 подключен через усилитель g гового элемента 4 сохраняется сигнал 11 к второй управляемой муфте 13. низкого уровня. Состояние выходов

счетчика 7 сохраняется до его заполнения импульсами от преобразователя 6.

При нагрузке на двигатель, большей половины номинальной, сигнал на вы-

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства на выходе порогового элемента 4 устанавливается сигнал низкого уровня, а на первом выходе счетчика 7 устанавливается сигнал высокого уровня, который поступает через элемент ИЛИ 8 на вход усилителя 10. Управляемая муфта 12 включается и соединяет первую часть двигателя с выходным валом. При этом вторая часть двигателя отсоединена

50

55

ходе первого 1 или второго 2 датчика нагрузки и сумматора 3 превьшает пороговый уровень, и на выходе элемента 4 появляется сигнал высокого уровня, которьй устанавливает на выходах элементов ИЛИ 8 и 9 сигналы высокого уровня, что приводит к одновременному включению первой 12 и второй 13 муфт.

нальной мощности двигателя. Сигнал

с выхода элемента 4 поступает на вход запрета счетчика 7, разрешая счет импульсов от преобразователя 5. После заполнения счетчика 7 на

его первом выходе появляется сигнал низкого уровня, а на его втором выходе появляется сигнал высокого уровня. При этом на выходе элемента РШИ 8 устанавливается сигнал низкого

уровня, что приводит к выключению первой муфты 12 и отсоединению первой части двигателя от выходного вала, а на выходе элемента ИЛИ 9 устанавливается сигнал высокого уровня, что приводит к включению второй муфты 13 и подключению второй части двигателя к выходному валу.

После включения второй части двигателя напряжение U с выхода датчи-

ка 2 поступает на второй вход сумматора 3 и через преобразователь 6 на вычитающий вход счетчика 7. Выходной сигнал сумматора 3 равен выходному сигналу датчика 2, а на выходе поро- гового элемента 4 сохраняется сигнал низкого уровня. Состояние выходов

55

ходе первого 1 или второго 2 датчика нагрузки и сумматора 3 превьшает пороговый уровень, и на выходе элемента 4 появляется сигнал высокого уровня, которьй устанавливает на выходах элементов ИЛИ 8 и 9 сигналы высокого уровня, что приводит к одновременному включению первой 12 и второй 13 муфт.

31370273

Таким образом в работу включаются обе первой управляемой муфте , а второй

его выход подключен через второй усилитель к второй управляемой муфте.

части двигателя. Одновременно сигнал высокого уровня с выхода элемента 4 поступает на вход запрета счетчика 7, останавливая счет импульсов от первого 5 или второго 6 преобразователей.

При снижении нагрузки на двигатель до значения, меньшего половины номинальной мощности, на выходе порогового элемента 4 появляется сигнал низкого уровня, который поступает на первые входы элементов ИЛИ 8 и 9 и одновременно снимает запрет счета с элемента 7. В этом случае продолжает работать та часть двигателя, которая работала до повышения нагрузки на двигатель.

g каждая муфта связывает одну из частей разрезного коленчатого вала с выходным валом двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно

10 содержит второй датчик нагрузки и второй преобразователь, блок управления выполнен в виде реверсивного счетчика с входами суммирования, вычитания и запрета и двумя выходами, сумматора

15 с двумя входами, порогового элемента и первого и второго элементов ИЛИ, причем выход сумматора через пороговый элемент связан с входом запрета счетчика и первыми входами первого и

Таким образом, за счет поочередно- 20 второго элементов ИЛИ, первый выход го включения и отключения частей дви- счетчика подключен к второму входу

гателя от выходного вала при нагрузках, меньших половины номинальной, достигается равномерный износ частей двигателя, что приводит к увеличению ресурса двигателя в целом.

Формула изобретения

Устройство управления двигателем внутреннего сгорания, содержащее первый датчик нагрузки, связанньш через первый преобразователь с блоком управления, первый выход которог подключен через первый усилитель к

каждая муфта связывает одну из частей разрезного коленчатого вала с выходным валом двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно

содержит второй датчик нагрузки и второй преобразователь, блок управления выполнен в виде реверсивного счетчика с входами суммирования, вычитания и запрета и двумя выходами, сумматора

с двумя входами, порогового элемента и первого и второго элементов ИЛИ, причем выход сумматора через пороговый элемент связан с входом запрета счетчика и первыми входами первого и

первого элемента ИЛИ, а второй выход счетчика подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход первого

25 датчика нагрузки связан с сумматором блока управления, а через первый преобразователь - с суммирующим входом счетчика, выход второго датчика связан с вторым входом сумматора и вто30 рым преобразователем, а последний подключен к вычитающему выходу счетчика, первый и второй выходы блока управления выполнены в виде выходов первого и второго элементов ИЛИ соот2g ветственно.