Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02M21/02 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам питания для газового двигателя внутреннего сгорания.

Известна система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая дозатор газа с электромагнитными клапанами, стабилизатор давления газа, датчики режимов работы двигателя и микропроцессор с входом и выходом, сообщенный с датчиками режимов работы и электромагнитными клапанами.

Недостаток системы питания связан с запаздыванием включения клапанов, приводящим к отказу подачи необходимого количества газа, или, наоборот, с забрасыванием в двигатель газа при их включении. Она работоспособна при подаче на установившихся режимах, но не обеспечивает эффективную работу двигателя на переходных режимах, что связано с инерционностью системы топливоподачи. Эта инерция определяется динамическими характеристиками применяемых обычных

электромагнитных устройств и противодействующим открытию клапана давлением газа над его седлом.

Цель изобретения - повышение точности дозирования газа.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена мультиплексором с аналого-цифровым преобразователем, размещенным на входе микропроцессора, двумя буферными блоками памяти, размещенными на выходе микропроцессора и сообщенными с электромагнитными клапанами, усилителем-формирователем, а дозатор газа снабжен электромагнитом с двумя обмот- ками и подпружиненным якорем с запорным элементом и седлом с регулируемым дросселем, буферные блоки памяти снабжены байтовой структурой хранения информации, количество разрядов которой соответствует количеству клапанов в группе, причем одна обмотка клапана выполнена сильноточной и сообщена через усилитель-формирователь с микропроцессором, а другая выполнена слаботочной.

сл С

N Ч

ю со

00

ю

На фиг. 1 представлена принципиальная схема дозатора газа; на фиг. 2 - принципиальная схема управления системой питания.

Дозатор газа состоит из корпуса I, на котором ввинчены два электромагнитных клапана 2, имеющих две совмещенные в одном каркасе электрические обмотки 3 и 4, соответственно слаботочную и сильноточную, составляющие электромагнит 5 с якорем 6, тело которого замыкает раздельно магнитное поле каждой из обмоток. Для облегчения страгивания тарелки 7, связанной с якорем б, от седла 8 применена коническая пружина 9, обеспечивающая устойчивое закрытие клапана. Седло 8 совместно с регулирующим конусом 10 составляют настраиваемый пневматический дроссель. Подстроечные элементы дросселей закрыты заглушками 11. Газ к дозатору подводится через штуцер 12, а к смесительному устройству двигателя - через штуцер 13. Для контроля давления газа, подведенного к дозатору, установлен манометр 14. Подача газа осуществляется с помощью стабилизатора 15 давления газа.

Управление работой дозатора 16 осуществляет микропроцессорная вычислительная система 17, на вход которой поступает информация от двигателя 18 с группой датчиков через мультиплексор 19 с аналого- цифровым преобразователем. На выходе системы 17 установлены два буферных блока 20 и 21. Блок 20 предназначен для запоминания текущей информации управления, удерживающей обмотки 22 электромагнитов, а блок 21 через усилитель-формирователь 23 обеспечивает работу сильноточных обмоток 24 электромагнита 6.

Работает система следующим образом.

Вычислительная система 17 с помощью мультиплексора 19 опрашивает аналоговые датчики, установленные на двигателе 18. Цифровая информация от мульплексора 19 по шине данных поступает в оперативную память вычислительной системы 17. После завершения цикла опроса всех датчиков вычислительное устройство по заданному алгоритму сравнивает полученные данные с данными, находящимися в постоянной пз- мяти микропроцессорной вычислительной системы 17. В результате на выходной шине данных системы 17 выставляется цифровой двоичный код, каждый разряд которого управляет соответствующими электромагнитными клапанами, весовые расходные

характеристики которых кратны между собой, причем повышение веса разряда осуществляется от младшего к старшему.

Цифровой управляемый код запоминается в буфере 20, который тут же передается на слаботочные удерживающие обмотки 22 электромагнитов 5. Информация в буфере удерживается до следующего управляемого цикла. Эта же информация параллельно переносится в буфер с целью определения включаемых электромагнитов и с помощью усилителя-формирователя 23 подготавливает кратковременные пусковые импульсы для сильноточных обмоток 24 электромагнитов.

Благодаря такому разделению электрических сигналов в момент начала цикла управления пусковая обмотка ускоряет движение якоря, а вместе с ним и седла клапана с последующим удержанием его

при постоянном включении удерживающего электромагнита. Ускорение при страгива- нии клапана от седла, а также при возвращении его при обесточивании электромагнита дополнительно обеспечивается

применяемой конической пружиной 9 с нелинейной силовой характеристикой. Формула изобретения

1.Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая дозатор газа с электромагнитными клапанами, стабилизатор давления газа, датчики режимов работы двигателя и микропроцессор с входом и выходом, сообщенный сдатчиками режимов работы и электромагнитными клапанами, от л ичающаяся тем, что, с целью повышения точности дозирования газа, система снабжена мультиплексором с аналого-цифровым преобразователем, размещенным на входе микропроцессора,

двумя буферными блоками памяти, размещенными на выходе микропроцессора и сообщенными с электромагнитными клапанами, усилителем-формирователем, а дозатор газа снабжен электромагнитом с двумя

обмотками и подпружиненным якорем с запорным элементом и седлом с регулируемым дросселем.

2.Система поп.1 .отличающаяся тем, что буферные блоки памяти снабжены

байтовой структурой хранения информации, количество разрядов которой соответствует количеству клапанов в группе, причем одна обмотка клапана выполнена сильноточной и сообщена через усилительформирователь с микропроцессором, а другая выполнена слаботочной.

ч

Использование: двигатели внутреннего сгорания, а именно системы питания для газовых двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: с целью повышения точности дозирования газа система снабжена мультиплексором с аналого-цифровым преобразователем, двумя буферными блоками памяти, дозатор газа снабжен электромагнитом с двумя обмотками и подпружиненным якорем с запорным элементом. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.