Устройство регулирования подачи газа для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02M21/02 

Изобретение относится к машиностроению.

Целью изобретения является повышение точности дозирования расхода газа в зависимости от режима работы двигателя.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства подачи газа для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 3 - нагрузочная характеристика двигателя внутреннего сгорания.

В редукторе 1, имеющем атмосферную полость 2 выходной ступени заглушены отверстия 3. Входная и выходная полости 4 и 5 соответственно оставлены без изменения. Полость 2 через отверстие 6 и гибкий шланг 7 сообщается со всасывающей полостью 8 центробежного воздушного насоса 9. Насос 9 имеет электрический привод от электродвигателя 10 постоянного тока, при этом

при напряжении 12 В он обеспечивает максимальную производительность по разрежению 2000 Па. Управление двигателем осуществляется с помощью управляющей микроЭВМ посредством усилителя 12.

Скоростная характеристика (фиг. 2) показывает работу штатного редуктора, оборудованного пилотом (кривая 13) и без пилота (кривая 14), а также работу двигателя на пределе эффективного обеднения (кривая 15), которая обеспечивается регулированием с помощью микроЭВМ 11.

Это же устройство позволяет обеспечивать качественное регулирование на нагрузочных режимах.

Нагрузочная характеристика, приведенная на фиг, 3, устанавливает взаимосвязь между составом горячей смеси для устойчивости работы двигателя (заштрихованная область 16) при регулировании мощности двигателя качеством топливноо

00

00

00

о

воздушной смеси с помощью пилота, на который подается питающее напряжение (область 17)v устанавливаемое с помощью названной системы управления. При этом заштрихованная область 18 определяет возможную экономию газового топлива.

Управляющая микроЭВМ 11 (фиг. содержит постоянно-запоминающее устройство (ПЗУ) 19 и постоянно связанные мультиплексор 20, аналого-цифровой преобразователь 21, процессор 22, буфер памяти 23, цифроаналоговый преобразователь 24, выход которого является выходом блока управления ПЗУ 19, связанного шиной данных с процессором 22.

Устройство работает следующим образом.

На электродвигатель 10 подается минимальное напряжение, обеспечивающее устойчивое вращение двигателя, при котором заданная расходная характеристика редуктора не нарушается и в полости 2 редуктора устанавливается нулевой перепад (относительно атмосферы) давления. Для корректировки расхода газа через редуктор в сторону уменьшения (обеднение топлив- но-воздушной смеси) подачи необходимо увеличить напряжение питания электродвигателя, который насосом 9 устанавливает перепад давления в полости 2, Скорость перестройки определяется только динамическими качествами электродвигателя.

Для управления пилотом при различных режимах работы двигателя внутреннего сгорания на последнем установлены датчик разрежения,оборотов и угла открытия дроссельной заслонки. Сигналы с датчиков через мультиплексор 20 и преобразователь 24 поступают в процессор 22, где происходит вычисление напряжения. Вычисленное напряжение сравнивается со значением,хранящимся в ПЗУ 19, и отклонение запоминается в буфере памяти 23, откуда передается на цифроаналоговый преобразователь 24. Все перечисленные блоки микропроцессорной системы объединены в управляющую микроЭВМ 11.

Преобразованный сигнал отклонения напряжения поступает на усилитель 12, где происходит согласование характеристик электродвигателя и системы управления.

Пилот конструктивно может быть выполнен раздельно с редуктором, что позволит более полно реализовать положительные качества газообразного топлива при его использовании на автомобильном транспорте при минимальных конструктивных изменениях системы топливоподачи. При этом появляется возможность унификации автомобильных редукторных систем, для которых подстраиваются только электрические устройства управления пилотом.

Такое конструктивное выполнение устройства для подачи газа обеспечивает до- стижение поставленной цели изобретения.

Формула изобретения

Устройство регулирования подачи газа

для двигателя внутреннего сгорания, содержащее газовый редуктор с пилотным управлением, включающий входную и выходную полости, управляющую полость с регулятором давления, датчики режимных параметров двигателя, блок управления, связанный с исполнительным механизмом регулятора давления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования расхода газа в зависимости от режима работы двигателя, регулятор давления выполнен в виде воздушного насоса переменной производительности, всасывающая полость которого сообщена с управляющей полостью редуктора, а исполнительный механизм выполней в виде электродвигателя с изменяемым числом оборотов и связан через усилитель с выходом блока управления, при этом блок управления содержит постоянно-запоминающее устройство и последовательно связанные мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, процессор, буфер памяти, цифроаналоговый преобразователь, выход которого является выходом блока управления, причем постоянно-запоминающее устройство шиной данных связано с процессором, дополнительный выход которого связан с уп- равляющим входом мультиплексора, информационные входы которого являются входами блока управления и подключены к датчикам режимных параметров двигателя.

4, N 4, кЗ o сэ -о cr

s ЈЈ§; § §

Co

3

x f# Ik I

W Нв 8т

Изобретение относится к двигэтелест- роению и позволяет повысить точность дозирования расхода газа в зависимости от режима работы двигателя. Редуктор снабжен входной и выходной полостями 4 и 5 соответственно. Полость 2 через отверстие 6 и гибкий шланг 7 сообщается со всасываемой полостью 8 центробежного воздушного насоса 9. Насос имеет электрический привод. Управление двигателем осуществляется с помощью управляющей микроЭВМ 11 посредством усилителя 12. На электродвигатель 10 подается минимальное напряжение, обеспечивающее устойчивое вращение двигателя,при котором заданная расходная характеристика редуктора не нарушается и в полости 2 редуктора устанавливается нулевой перепад (относительно атмосферы) давления 3 ил.