Система питания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02M3/45 

Изобретение относится х машиностроению, в частности к системам питания для двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - уменьшение расхода топлива и токсичности отработавших газов.

На фиг. I изображена схематично система питания ,ля двигателя .внутреннего сгорания; нз фиг. 2 - электрическая схема устройства для отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода; на фиг. 3 - электрическая схема дополнительного электронного блока управления.

Система питания для двигателя внутреннего сгорания содержит карбюратор 1 с форкамерной, основной и вспомогательной секциями 2--1, соответственно первые две из которых имеют дроссельные заслонки 5 и 6, расположенные на приводных, валиках 7 и 8, системы холостого хода, эмульсионные каналы 9 и 10 которых подключены к полости рзоздушного фильтра, т. е. к атмосфере, через пневмоклапаны 11 и 12, установленные в трубопроводах 13 и 14, впускной трубопровод (не показан), проточные тракты которого сообщены с выходами секций 2- А, устройство отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, имеющее основные и дополнительные электронные блоки 15 и 16 управления (фиг. 2), реле 17 и 18 и электромагнитный клапан 19. Пневмоклапаны 11 и 12 снабжены пружинами 20 и 21 и сервоприводами 22 и 23, рабочие полости 24 и 25 которых при помощи трубопроводов 26

и 27 соединены с выходом 28 электромагнитного клапана 19. Карбюратор 1 снаб- жен автоматическим дозатором, имеющим топливный, воздушный и эмульсионный каналы 29-31 с жиклерами 32-34, и допол- нитепьным электромагнитным клапаном 35, установленным в эмульсионном канале 31, причем проходные сечения жиклеров 33 и 34 регулируются соответственно при помощи винтов 36 и 37. Топливный канал 29 подсоединен к поплавковой камере 38 карбюратора 1, воздушный канал 30 - к полости воздушного фильтра, а эмульсионный канал 31 - к впускному трубопроводу. Вход 39 электромагнитного клапана 19 сообщен с атмосферой.

Устройство для отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода (фиг. 2) содержит основные и дополнительные электронные блоки 15 и 16 управления и реле 17 и 18, причем блок 15 имеет четыре вывода 40-43, которые соответственно соединены с отрицательным полюсом 44 источника постоянного напряжения (не показан), распределителем 45 за- жигания, с положительным полюсом 46 источника через замок 47 зажигания и обмоткой основного реле 17. Выводы 42 и 43 соединены также при помощи провода 48 с концевым микровыключателем (не показан) , установленным на карбюраторе и имею- щим нормально замкнутые контакты. Обмотка 49 основного электромагнитного клапана 19 подключена к источнику питания через нормально замкнутые контакты 50

основного реле 17. Дополнительный блок 16 имеет -также четыре вывода 51-54, которые соединены соответственно с отрицательным полюсом 44 через нормально разомкнутые контакты 55 основного реле 17, с положительным полюсом 46 через замок 47 зажигания, с обмоткой дополнительного реле 18 и с отрицательным полюсом 44. Обмотка 56 дополнительного электромагнитного клапана 35 подключена к источнику питания через нормально разомкнутые контакты 57 дополнительного реле 18. Распределитель зажигания образует датчик частоты вращения, выводы 40-42 - входы блока 17, а вывод 43 - выход последнего.

Дополнительный блок управления выполнен в виде одновибратора (фиг. 3), имеющего управляющие транзисторы 58-60, эмиттерные цепи которых через вывод 52 подсоединены к положительному полюсу 46. Коллекторные цепи транзисторов 58 и 59 через резисторы 61 и 62 и вывод 54 соединены с отрицательным полюсом 44. Коллектор транзистора 60 через вывод 53 соединен с обмоткой 63 дополнительного реле 18 и отрицательным полюсом 44 через вывод 54 и запирающий диод 64. Базовая цепь транзистора 58 через резистор 65 и вывод 5 дополнительно соединена с отрицательным полюсом 44 через нормально разомкнутые контакты 55 основного реле 17. Выводы 51-53 образуют входы одновибратора, а вывод 54 - выход.

Система питания работает следующим образом.

На нагрузочном режиме, когда дроссельные заслонки 5 и 6 полностью или частично открыты, контакты концевого микровыключателя замкнуты. Обмотка основного реле 17 подключена к источ11ику постоянного напряжения. Нормально замкнутые контакты 50 основного реле 17 разомкнуты, обмотка 49 основного электромагнитного клапана 19 обесточена. При этом основной электромагнитный клапан 19 находится в положении, при котором рабочие полости 24 и 25 сервоприводов 22 и 23 соединены с атмосферой. Под действием возвратных пружин 20 и 21 пневмоклапаны 11 и 12 закрыты, и системы холостого хода основной и форкамерной секций 2 и 3 отключены от полости воздушного фильтра. Одновременно с этим питание подается на вспомогательный электронный блок управления через вывод 52, а вывод 51 через замкнутые контакты 55 основного реле 17 соединен с отрицательным полюсом 44. На базу первого управляющего транзистора 58 подается отрицательное напряжение. В его эмиттерно-коллекторной цепи протекает ток. Наличие резистора 61 обуславливает заряд конденсаторов с полярностью, указанной на фиг. 3. При этом на базу второго управляющего транзистора 59 также подается отрицательное напряжение. В его эмиттерно-коллекторной цепи тоже протекает ток. Имеющееся падение напряжения на резис- 5 торе 62 приводит к возникновению положительного потенциала на базе третьего управляющего транзистора 60, т. е. к запиранию тока между его эмиттером -и коллектором, обесточиванию обмотки 63 допол- Q нительного реле 18 и через нормально разомкнутые контакты 57 отключению от источника питания обмотки 56 дополнительного электромагнитного клапана 35. При этом топливный и воздушный каналы 29 и 30 отключены от эмульсионного канала 31 15 и таким образом от впускного трубопровода двигателя.

При переходе с нагрузочного режима на режим принудительного холостого хода прикрытие дроссельной заслонки 6 вызы- вает размыкание контактов концевого микровыключателя. Теперь управление подачей напряжения на обмотку основного реле 17 осуществляется только основным электронным блоком 15 управления через вывод 43. Если частота вращения коленчатого вала, 25 определяемая по частоте сигналов с распределителя 45 зажигания, поступающих на вывод 41 в момент размыкания контактов кольцевого микровыключателя, находится выше некоторой пороговой величины (верхнего порога срабатывания системы), то об- 30 мотка ocHOBHord реле 17 обесточивается. Нормально замкнутые контакты 50 реле 17 замыкаются, и на обмотку 49 основного электромагнитного клапана 19 подается питание от источника постоянного напряжения. Клапан 19 переключается в положение, 5 при котором рабочие полости 24 и 25 сервоприводов 22 и 23 подсоединяются к впускному трубопроводу двигателя. За счет разрежения во впускном трубопроводе их мембраны, преодолевая усилие возвратных Q пружин 20 и 21 и усилия от разрежений в системах холостого хода, открывают пневмоклапаны II и 12. Из полости воздушного фильтра в системы холостого хода н ачинает. поступать воздух. Разрежение в них резко падает. Подача топлива в 5 двигате,1ь прекращается.

Обесточивание обмотки основного реле 17 вызывает также размыкание контактов 55 и отключение .вывода 51 дополнительного электронного блока 16 управления от отрицательного полюса 44 источника постоян- 0 ного напряжения. В силу этого на базу первого управляющего транзистора 58 подается (через соответствующие резисторы) положительный потенциал. Транзистор 57 запирается, конденсаторы в базовой цепи тран- g зистора 59 отключаются от положительного полюса 46 источника питания, и происходит их разряд по цепи через резистор 61 и последовательно соединенные с ним резисторы. Транзистор 59 по прежнему открыт.

а транзистор 60 закрыт. Обмотки 63 и 56 дополнительных реле 18 и электромагнитного клапана 35 обесточены.

По мере снижения частоты вращения коленчатого вала и достижения ее величины значений нижнего порога срабатыЕ а- ния системы, на которую настроен блок 16, т. е. при переходе с принудительного на самостоятельный холостой ход, происходит следующее. Через вывод 43 с блока 15 на обмотку основного реле 17 поступает напряжение. Нормально замкнутые контакты 50 размыкаются, обмотка 49 основного электромагнитного клапана 19 отключается от источника питания. Это приводит к его переключению, и рабочие полости 24 и 25 сервоприводов 22 и 23 снова соединяются с атмосферой. Под действием возвратных пружин 20 и 21 пневмо- клапаны. 11 и 12 отсекают подачу воздуха из полости воздушного фильтра в системы холостого хода карбюратора. Разрежение в них резко возрастает. Подача топлива в двигатель возобновляется.

Наряду с этим вывод 51 дополнительного электронного блока 16 управления через нормально разомкнутые контакты 55 основного реле 17 снова подсоединяется к отрицательному полюсу 44 источника постоянного напряжения. На базу первого управляющего транзистора 58 подается отрицательный потенциал. Транзистор 58 открывается. В его эмиттерно-коллекторной цепи течет ток, что вызывает повторный заряд указанных конденсаторов. На протяжении всего периода их заряда, определяемого значением их емкости и номиналами резисторов, через которые течет ток, на базу второго управляющего транзистора 59 подается положительное напряжение. В его эмиттерно-коллекторной цепи происходит запирание тока, что обуславливает подключение базы третьего управляющего транзистора 60 к отрицательному полюсу 44 и появление тока в его эмиттерно-коллекторной цепи, а также через вывод 53 в обмотке 63 дополнительного реле 18.

Через нормально разомкнутые контакты 57 дополнительного реле 18 напряжение поступает на обмотку 56 дополнительного электромагнитного клапана 35, который открывается, и топливный и воздущный каналы 29 и 30 подсоединяются через эмульсионный канал 31 к впускному трубопроводу двигателя. Под действием разрежения образовавщаяся топливовоздушная эмульсия начинает поступать в двигатель, обеспечивая тем самы.м дополнительное наполнение его цилиндров горючей смесью. Это продолжается до тех нор, пока будет происходить заряд конденсаторов. По окончании этого процесса, длительность которого определяется параметрами конденсаторов и резисторов, на базу второго управляющего транзистора 59 вновь поступает отрицательное напряжение, и транзистор 59 открывается, транзистор 60 вновь закрывается. Обмотка 63 вспомогательного реле 18 обесточивается. Контакты 57 размыкаются. Дополнительный электромагнитный клапан 35 возвращается в исходное положение.

Поступление дополнительной топливовоздущ- ной смеси в цилиндры двигателя прекращается.

В-случае, если во время принудительного холостого хода осуществляется переход 5 под нагрузку (путем открытия основной дроссельной заслонки), то отключение системы торможения топлива и срабатывание дозатора происходит от замыкания контактов концевого микровыключателя, через которые подается напряжение на обмотку основного реле 17, минуя блок 16 управления, после чего описанные процессы повторяются. Таким образом, предлагаемая система обеспечивает после отключения подачи топлива на принудительном холостом ходу и

5 его окончания автоматическое кратковременное увеличение наполнения цилиндров двигателя топливовоздущной смесью. Это позволяет создать оптимальный по составу заряд, гарантирующ.ий воспламенение смеси, повысить надежность возобновления работы

0 двигателя при переходе под нагрузку или самостоятельный холостой ход, сместить порог срабатывания для отключения подачи топлива в сторону более низких частот вращения коленчатого вала и таким образом уменьшить расход топлива и токсич5 ность отработавших газов.

Формула изобретения

Система питания для двигателя внут0 реннего сгорания, содержащая карбюратор, имеющий основную, вспомогательную и фор- камерную секции, впускной трубопровод и устройство для отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, имеющее электронный блок управ5 ления, соединенный через замок зажигания с источником постоянного напряжения, реле и электромагнитный клапан, подключенный при помощи трубопроводов к сервоприводам пневматических клапанов, соединенных с каналами системы холостого

50 хода карбюратора и с атмосферой, причем входы электронного блока управления подключены к датчику частоты вращения и концевому выключателю, а выход - к обмотке реле, нормально замкнутые контакты которого соединены с обмоткой

электромагнитного клапана, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода топлива и токсичности отработавших газов.

устройство отключения подачи топлива снабжено дополнительным электронным блоком управления и дополнительным реле, основное реле выполнено с нормально разомкнутыми контактами, а карбюратор снабжен автоматическим дозатором, имеющим топливный, воздушный и эмульсионный каналы с жиклерами, и дополнительным электромагнитным клапаном, установленным и эмульсионном канале автоматического дозатора и выполненным с обмоткой, подключенной к

10

источнику постоянного напряжения через нормально разомкнутые контакты дополнительного реле, причем дополнительный блок управления выполнен в виде одновибрато- ра, входы которого соединены через замок зажигания с источником постоянного йа- пряжения и с отри-цательным полюсом последнего через нормально разомкнутые контакты основного реле, а обмотка дополнительного реле соединена с выходом одно- вибратора.

Изобретение обеспечивает уменьшение расхода топлива и токсичности отработавших газов. Система питания для двигателя внутреннего сгорания содержит карбюратор 1 с форкамерной 2, основной 3 и вспомогательной 4 секциями, первые две из к-рых имеют дроссельные заслонки 5 и 6, системы Х.Х., эмульсионные каналы (К) 9 и 10 к-рых подключены к полости воздушного фильтра, т.е. к атмосфере, через пневмоклапаны 11 и 12 и трубопроводы 13 и 14, впускной трубопровод и устройство отключения подачи топлива на режиме принудительного Х.Х., имеющее основные и дополнительные электронные блоки управления и реле (Р) и основной электромагнитный клапан 19, соединенный своим входом 39 с атмосферой, а выходом 28 - с рабочими полостями 24 и 25 сервоприводов 22 и 23. Входы основного электронного блока управления подключены к датчику частоты вращения и к концевому выключателю, установленному на карбюраторе 1, а выход - к основному Р. Карбюратор 1 снабжен автоматическим дозатором, имеющим топливный, воздушный и эмульсионные К 29,30 и 31 соответственно и дополнительный электромагнитный клапан 35, установленный в К 31 и выполненный с обмоткой, подключенной к источнику постоянного напряжения через нормально разомкнутые контакты дополнительного Р. Дополнительный электронный блок управления выполнен в виде одновибратора, входы к-ого соединены через замок зажигания с источником постоянного напряжения и с отрицательным полюсом последнего через нормально разомкнутые контакты основного Р, а обмотка дополнительного Р соединена с выходом одновибратора. При работе двигателя в режиме принудительного Х.Х. пневмоклапаны 11 и 12 открыты и осуществляют подачу атмосферного воздуха в К 9 и 10, прекращая подачу топлива в двигатель. При переходе с режима принудительного Х.Х. на нагрузочный режим или самостоятельный Х.Х. одновременно с закрытием пневмоклапанов 11 и 12 открывается на заданное время дополнительный электромагнитный клапан 35 и в двигатель поступает, кроме смеси через системы Х.Х. карбюратора, дополнительное количество топливо-воздушной смеси через эмульсионный К 31. Этим достигается снижение частоты вращения, при к-рой возобновляется подача топлива в двигатель. 3 ил.

5г

w6

+