Система защиты дизеля от попадания воды в цилиндры Советский патент 1989 года по МПК F02B77/00 

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей- внутреннего сгорания, в частности к Системам защиты дизеля от попадания воды в цилиндры.

Целью изобретения является повышение чувствительности и быстродействия системы.

На фиг. 1 представлена схема системы питания дизеля топливомj на фиг. 2 - структурная схема системы Защиты дизеля от попадания воды в |щлиндры.

: Система питания дизеля состоит Из топливного бака 1, фильтра 2 гру Ьой очистки, топливоподкачивающего Насоса 3 и топливопроводов 4. На 1входе в топливоподкачивающий насос в топливопроводе установлен электромагнитный клапан 5, являющийся исполнительным органом системы защиты.

Система защиты содержит два емкостных датчика 6 и 7 для контроля диэлектрической проницаемости соответственно эталонного топлива, находящегося в замкнутой емкости 8,и толива, поступающего в двигатель по толивопроводу 4.

Датчик 7 выполнен из того же материала, что и топливопровод 4 и одинаковыми по толщине стенками. При этом также совпадают и диаметры датчика 7 и топливопровода 4.

Кроме того, система содержит два генератора 9 и 10 электрических синусоидальных колебаний (например, Вина на базе микросхемы), два делителя 11 и 12 частоты, схему 13 сравнения, мультивибратор 14, светодиод 15 зеленсго свечения, светодиод 16 красного свечения, усилитель 17 мощности, обмотку 18 электромагнитного клапана 5. ,

EMKOCTi ie датчики 6 и 7 совместно с двумя ге нераторами 9 и 10 электрических колебаний (например, синусоидальных) образуют два колебательных контура, один из которых снабжен конденсатором 19 переменной емкости. Датчики 6 и 7, генераторы 9 и 10, а также конденсатор 19 образ тот измерительную схему. При помощи конденсатора 19 при одинаковом составе топлива и емкости 8 и топливопроводе 4 на выходах генераторов 9 и 10 устанавливаются одинаковые частоты колебаний. Делители 11 и 12 частоты, схема 13 сравнения, мультивибратор 14 и

усилитель мощности образуют усилительно-преобразовательное устройство.

Система работает следующим образом .

Датчик 6 является активной емкостью генератора 9, и частота колебаний, поступающих на вход делителя 11, определяется величиной его электрической емкости. Коэффициент деления делителя 11 может меняться в широких пределах и задается требуемым временем срабатывания системы. Часто- та колебаний генератора 10 также определяется емкостью датчика 7 и конденсатора 19 переменной емкости. Коэффициент деления делителя 12 устанавливается равным коэффициенту деления делителя 11.

При равенстве частот, подводимых с выходов делителей 11 и 12 к входам А и В схемы 13 сравнения (это соответствует одинаковому составу эталон- ного топлива и топлива, поступающего в две), на выходе С cxe№i 13 сравнения появляется сигнал логической единицы, вследствие чего загорается светодиод 15 зеленого свечения.

Таким образом, при помощи конденсатора 19 по загоранию светодиода 15 схема подстраивается по эталонному топливу..

При попадании в зону емкостного датчика 6 воды в любой форме частота колебаний датчика изменяется, что приводит к появлению сигнала логической единицы на выходе схемы 13 сравнения, при этом загорается светодиод 16 красного свечения, и сигнал логической единицы подается на вход усилителя 17 мощности, что ведёт к срабатыванию электромагнитного клапана 5.

Временная разрешающая способность системы задается мультивибратором 14. Период колебаний мультивибратора устанавливается исходя из практических соображений, а именно длины топливопровода между местом установки датчика 6 и топливоподкачивающим насосом 3 с таким расчетом, чтобы участок топлива в топливопроводе с повышенным содержанием воды был отсечен на минимальном расстоянии от датчика.

Чувствительность системы определяется соотношением частот электрических синусоидальных колебаний, вырабатываемых генераторами 9 и 10. Если

14 при в

частота колебаний генератора 10 одном и том же эталонном топливе емкости 8 остается постоянной, то частота колебаний генератора 9 изменяется в зависимости от изменения диэлектрической проницаемости топлива в топливопроводе 4, которая зависит от,наличия в нем воды.

При этом система защиты обеспечивает высокую чувствительность к наличию воды в топливе и временную разрешающую способность системы, т.е. ее быстродействие при работе дизеля на топливах различного фракционного состава в щироком диапазоне температур..

Формула изобретения

Система защиты дизеля от попадания воды в цилиндры, содержащая измерительную схему в виде генератора электрических колебаний и двух емкостных датчиков: первого - для контроля диэлектрической проницаемости соответственно эталонного топлива, заключенного в замкнутую ем5501

14

кость, и второго - для топлива, поступающего в дизель, усилительно-преобразовательное устройство, вход ко- g торого подключен к выходу измерительной схемы, а вькод.- к обмотке исполнительного органа, выполненного в виде электромагнитного вентиля, установленного в топливопроводе, о т10. л ичающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, измерительная схема снабжена вторым генератором электрических колебаний, который совместно

15 с первым емкостным датчиком образует колебательный контур, а первый генератор соединен с вторым емкостным датчиком и образует с ним второй колебательный контур, усилительно-пре20 образовательное устройство выполнено в виде мультивибратора, элемента сравнения и двух делителей частоты, входы которых электрически связаны с соответствующим Колебательным

25 контуром и выходом мультивибратора, а выход через элемент сравнения и усилитель мощности подключен к обмот ке исполнительного органа.

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания и обеспечивает повышение чувствительности и быстродействия системы. Измерительная схема (ИС) выполнена в виде двух генераторов 9 и 10 электрических колебаний, параллельно подключенных к ним двух емкостных датчиков (Д) 6 и 7. Усилительно-преобразовательное устройство образовано делителями 11 гэ и 12 частоты, схемой сравнения 13, мультивибратором 14 и усилителем мощности 17. Вход усилительно-преобразовательного устройства подключен к выходу ИС, а выход - к исполнительному, органу 5, которьй установлен в топливопроводе 4. Емкостный Д 7 охватывает замкнутую емкость 8, в которой находится эталонное топливо, при этом Д 7 аналогичен Д 6, а емкость 8 выполнена из того же, что и топливопровод 4, материала. При движении топлива по топливопроводу 4 непрерьгоно происходит сравнение диэлектрических свойств поступающего в двигатель топлива с эталонным. При наличии в топливопроводе 4 воды ИС вырабатывает сигнал рассогласования, поступающий в усилительное преобразовательное устройство,которое воздействует на исполнительный орган 5, обеспечивая мгновенное отключение топ- ливоподачи. 2 ил. с (Q (Л | СП ел Фиг. 2

Фиг Л