Система управления двигателем внутреннего сгорания с впрыском топлива во впускной коллектор и искровым зажиганием Советский патент 1992 года по МПК F02D41/00 

сл

с

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: индуктивный датчик начала отсчета смещен на 90° относительно верхней мертвой точки. Формирование импульсов происходит в момент максимальной мгновенной скорости вращения, что обеспечивает более надежную подачу управляющих импульсов от индуктивного датчика при минимальных оборотах прокрутки коленчатого вала, необходимых для запуска двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с искровым зажиганием и распространяется на системы электронного зажигания, системы впрыска топлива, а также комплексные системы впрыска топлива и зажигания.

Известны электрические системы управления двигателями внутреннего сгорания (ДВС), имеющие индуктивные датчики начала отсчета и угловых импульсов, блок вычисления угла опережения зажигания, момента и продолжительности впрыска через электромагнитные форсунки. Датчики предназначены для генерирования сигналов, характеризующих угол поворота и частоту вращения коленчатого вала двигателя, а также для тактирования работы блока вычисления.

Недостатком известных систем является низкая надежность подачи сигнала от индуктивного датчика начала отсчета в условиях холодного запуска или низкого напряжения аккумуляторной батареи на малых оборотах вращения двигателя.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой системе является система электронного управления ДВС с искровым зажиганием, включающая индуктивные датчики начала отсчета и угловых импульсов, схему вычисления угла опережения зажигания, начала и продолжительности впрыска топлива через электромагнитные форсунки. Информация о положении коленчатого вала и поршня первого цилиндра поступает через интерфейс в блок управления от двух индуктивных датчиков: угловых импульсов и начала отсчета. Датчик начала отсчета генераторного типа при прохождении маркерного зуба, установленного на маховике, вырабатывает сигнал, близкий по форме к синусоидальному, а этот момент поршень первого цилиндра находится в верхней мертвой точке. Амплитуда синусоидального

4 О О

нала прямо пропорциональна мгновенной скорости коленчатого вала. В мертвых точках скорость вращения двигателя минимальна, так как в эти моменты сопротивление вращению максимально из-за сжатия смеси в одном из цилиндров,

Недостатком известной системы является низкая надежность подачи сигналов управления от индуктивного датчика начала отсчета во время пуска при прохождении мертвых точек коленчатым валом.

Цель изобретения - увеличение надежности и улучшение пусковых качеств двигателя путем увеличения амплитуды сигнала индуктивного датчика на малых оборотах вращения двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в системе электронного управления ДВС с искровым зажиганием, включающей индуктивные датчики начала отсчета и угловых импульсов, установленную на коленчатом валу схему вычисления угла зажигания, начала и продолжительности впрыска топлива через электромагнитные форсунки, индуктивный датчик начала отсчета смещен на 90° относительно мертвой точки.

На фиг. 1 показана зависимость мгновенной угловой скорости вращения коленчатого вала от угла поворота при малых оборотах прокрутки двигателя; на фиг. 2 - схема соединения элементов системы электронного управления ДВС со смещенным индуктивным датчиком начала отсчета на 90° относительно мертвой точки.

Система электронного управления ДВС включает систему топливо-воздухоотдачи и электрическую часть. Система топливо-воздухоотдачи состоит из бензобака 1, электробензонасоса 2, топливного фильтра 3, гасителя 4 колебаний топлива, топливных форсунок 5. топливной магистрали 6, регулятора 7 давления, пусковой форсунки 8, байпасного канала 9 холостого хода и дроссельных заслонок 10. Электрическая часть состоит из блока 11 управления, катушки 12 зажигания, распределителя 13 высокого напряжения, свечей 14 зажигания, датчика 15 положения дроссельной заслонки, датчика 1 б расхода воздуха, датчика 17 температуры воздуха, кислородного датчика 18, термодатчика 19 пусковой коррекции, датчика 20 температуры охлаждающей жидкости, регулятора 21 дополнительного воздуха, корректора 22 холостого хода, индуктивного датчика 23 начала отсчета, индуктивного датчика 24 угловых импульсов, аккумуляторной батареи 25, замка 26 зажигания, реле 27 включения системы и реле 28 включения бензонасоса.

Система электронного управления ДВС работает следующим образом.

Система топливо-воздухоподачи - бензобак 1, электробензонасос 2, топливный

фильтр 3, гаситель 4 колебании топлива, топливные форсунки 5, топливная магистраль 6, регулятор 7 давления, пусковая форсунка 8, байпасный канал 9 холостого хода и дроссельная заслонка 10, обеспечивают

0 подачу и приготовление смеси. При включении замка 26 зажигания срабатывает реле 27 включения системы, которое подает питание от аккумуляторной батареи 25 на блок 11 управления.

5 С индуктивных датчиков начала отсчета 23 и угловых импульсов 24 поступают сигналы в блок 11 управления. В последнем запускается программа, которая опрашивает датчик 15 положения дроссельной заслон0 ки, датчик 16 расхода воздуха, датчик 17 температуры воздуха, кислородный датчик 18, термодатчик 19 пусковой коррекции, датчик 20 температуры охлаждающей жидкости 20 и производит аналоговое цифровое

5 преобразование информации. На основании этой информации блок управления вычисляет необходимую длительность открытия топливных форсунок 5 и угол опережения зажигания через катушки 12 зажи0 гания. Напряжение зажигания подается к свечам 14 зажигания через распределитель 13 высокого напряжения. После завершения вычислений программа переходит в режим ожидания следующего импульса

5 индуктивного датчика 23 начала отсчета, который формирует импульс в момент, отстоящий от мертвой точки на 90°. В известных сложившихся электронных системах управления ДВС индуктивный датчик расположен

0 в мертвой точке, когда амплитуда минимальна. Смещение индуктивного датчика начала отсчета на 90° относительно мертвой точки приводит к увеличению амплитуды: надежность подачи сигнала возрастает, та5 ким образом увеличивается чувствительность системы к сигналам тактирования на малых оборотах вращения коленчатого вала.

Экспериментальные исследования

0 предлагаемой системы электронного управления ДВС с искровым зажиганием, включающей индуктивный датчик начала отсчета, отстоящий на 90° относительно мертвой точки, установленный на коленчатом валу, и

5 схему вычисления угла опережения зажигания, показали, что по сравнению с известной системой предлагаемая система обеспечивает более надежную подачу импульса сигнала управления, т.е. улучшает пусковые качества двигателя в условиях холодного запуска или низкого напряжения аккумуляторной батареи на малых оборотах вращения двигателя.

Формула изобретения Система управления двигателем внутреннего сгорания с впрыском топлива во впускной коллектор и искровым зажиганием, содержащая индуктивные датчики начала отсчета и оборотов вала двигателя, исполнительные механизмы электромагW V

W

0,8 0,6

W 0,2 0,0

О 90 180 270360

Сриг

Метка верхней нертоои точки

нитных форсунок и схему вычисления угла опережения зажигания, начала и продолжи- тельности впрыска топлива, входы которой связаны с датчиками, а выходы - с исполнительными механизмами электромагнитных форсунок, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности, маркер индуктивного датчика начала отсчета смещен на 90° относительно верхней мертвой точки.

фиг, 2