Способ управления двигателем внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02D17/02 

износа цилиндропоршневой группы и снижения термического напряжения в блоке.

Однако способ не позволяет обеспечить хорошей топливной экономичности, так как при отключении цилиндров не учитываются параметры топливоподачи и смесеобразования. .. .: . -.- ;

В качестве прототипа выбран способ управления двигателем внутреннего сгорания. Способ реализуется с помощью устрой- ства, содержащего регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя. Выход регулятора связан с первыми входами блока отключения подачи топлива и электронной топливной системы, второй/третий и четвертый входы которой подключены соответственно к выходам блока отключения подачи топлива, регулятора опережения впрыскивания и регулятора давления топлива. Выход топливной системы подключен к .электроуправляемым форсункам/а выход блока отключения подачи топлива связан с исполнительным органом управления клапанами газораспределения. Устройство содержит регулятор давления наддува Двигателя, .,.;....; ....... .- - -. Способ управления реализуется следу- .ющим образом, . v .;-.;. ; .. ......

По предварительнб определенным оптимальным для номинального режима зна- чени.ям производят настройку регулятора опережения впрыскивания, давления впрыска топлива и давления наддува. Измеряют длительность электрического сигнала управления электромагнитными форсунками на выход регулятора частоты вращения и сравнивают.ее в блоке отключения подачи топлива с пороговым значением, соответствующим продолжительности впрыскивания на номинальном режиме. При уменьшении нагрузки на двигатель производят отключение подачи топлива по отдельным цилиндрам до тех пор, пока длительность электрического сигнала на выходе регулятора частоты вращения не достигнет порото- вого значения. При этом одновременно в отключенных цилиндрах устанавливают впускные и выпускные клапаны в закрытое положение, прекращая газообмен в отклю

ченном цилиндре.

Таким образом повышение экономичности работы двигателя на частичных режим-эх до стигается за счет стабилизации продолжительности впрыскивания и поддержания 6пределенного оптймального со- ч.етания .Параметров впрыскивания и воздушного заряда на этих режимах. . ..- . Однако данный способ не обеспечивает поддержания оптимального теплового со- .сто Я имя отключенных цилиндров и ввиду их

0 5 0 5 05 0 5

0

. 5

охлаждения становится невозможным быстрое принятие нагрузки двигателем при включении в работу всех цилиндров. Кроме того, повышение вязкости масла при значительном охлаждении цилиндров влечет за собой повышение механических потерь, что в свою очередь отрицательно сказывается на топливной экономичности.

Цель изобретения - повышение экономичности двигателя путем оптимизации его теплового состояния.

Поставленная цель достигается тем, что в способе управления двигателем внутреннего сгорания с .аккумуляторной топливной системой, электроуправляемыми форсунками, клапанами газораспределения и электронной системой управления, при которой измеряют действительную частоту вращения вала двигателя, сравнивают ее с заданной и по результатам рассогласования заданной и текущей частоты вращения вырабатывают первый электрический сигнал, определяющий продолжительность впрыскивания топлива в цилиндры двигателя, и второй электрический сигнал управления клапанами газораспределения, контролируют длительность первого электрического сигнала и при уменьшении её до величины уставки .производят выключение подачи топлива в отдельные цилиндры с одновременной установкой впускных и выпускных клапанов этих цилиндров в закрытое положение, устанавливают значение опережения впрыскивания, давления впрыскивания и давления наддува, соответствующие номинальному режиму работы двигателя,-а в качестве установки длительности первого электрического сигнала принимают длительность впрыскивания топлива в цилиндр двигателя на номинальном режиме его работы, устанавливают значения понижения температуры отключенных цилиндров, определяют минимальную температуру отключенных цилиндров и максимальную температуру работающих цилиндров и при снижении температуры по крайней мере одного из отключенных цилиндров ниже установленного значения формируют третий электрический сигнал на включение отключенного цилиндра с наименьшей температурой и отключение работающего цилиндра с максимальной температурой.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый способ управления двигателем внутреннего сгорания позволяет наряду с повышением топливной экономичности на частичных режимах работы двигателя улучшить тепловое состояние двигателя за счет более точного контроля за температурой каждого из

отключаемых цилиндров и поддержания ее на установленном уровне.

На чертеже представлена схема устрой- сгва, реализующего способ управления ЛВС.

Устройство содержит регулятор 1 частоты вращения коленчатого вала двигателя 2. Выход регулятора 1 связан с первыми входами блока 3 отключения подачи топлива и электронной топливной системы 4, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам блока 3 отключения подачи топлива, регулятора 5 опережения впрыскивания и регулятора 6 давления топлива. Вход топливной системы 4 подключен к электроуправляемым форсункам 7, а выход блока 3 связан с исполнительным органом 8 управления клапанами газораспределения. Вход блока 3 отключения подачи топлива также связан с выходом блока 9 определения температур цилиндров двигателя 2. Вход блока 9 определения температур цилиндров двигателя 2 подключен к датчикам температуры цилиндров двига- те. m 2. Устройство содержит регулятор 10 да зления наддува двигателя 2.

Способ реализуется следующим образом.

По предварительно определенным оптимальным для номинального режима значениям опережения впрыскивания Ооопт, ления впрыскивания Р0опт и давления

дува Ркопт производится настройка регуда на,

5 опережения впрыскивания, регулятора 6 давления топлива и регулятора 10 давления наддува, устанавливается минимальная температура отключенных цилинд- рОЕ в блоке 9 определения температур цигиндров, и вдэльнейшем задания регуля- торэм и их настройка не изменяются. При этой в блоке 3 отключения подачи топлива в качестве пороговых значений электрически сигналов устанавливается значение, соответствующее продолжительности

впрыскивания на номинальном режиме Uyonr, т.е. при оптимальном сочетании пара-. метров впрыскивания и воздушного заряда, и значение, соответствующее минимальной 5 установленной температуре отключенного цилиндра UTMMH..;.- При отклонении режима работы двигателя от номинального регулятор .1 частоты вращения отрабатывает возникающее врз0 действие и изменяет подачу топлива и значение Uy.

При уменьшении нагрузки на двигатель 2 (Uy Uyomj блок 3 производит отключение подачи топлива по цилиндрам до тех пор,

5 пока Uy не достигнет вновь своего заданного значения, т.е. Uy Uy0nT. Одновременно блок 3 выдает сигнал исполнительному органу 8 управления клапанами газораспределения, который устанавливает впускные и

0 выпускные клапаны отключенного цилиндра в закрытое положение, прекращая газообмен в отключенном цилиндре.

Во время работы двигателя 2 с отключенными цилиндрами при охлаждении од5 ного из неработающих цилиндров до минимально установленной температуры блок 9 определения температуры цилиндров отрабатывает возмущающее воздействие, определяет максимальный перепад

0 температур между рабочим и отключенным цилиндрами DT..

При снижении температуры любого из отключенных цилиндров двигателя 2 (UT UTMHH) блок 3 производит подачу топли5 ва к наиболее охлажденному цилиндру и . прекращает подачу топлива к работающему цилиндру, имеющему наибольшую температуру. Одновременно блок 3 выдает сигнал исполнительному органу 8 управления кла0 панами механизма газораспределения, который обеспечивает производство процесса газораспределения во вновь включенном цилиндре и его прекращение в отключенном.

5 .. .. :

;Ф о р м у л а изобретения Способ управления двигателем внутреннего сгорания с аккумуляторной топливной системой, электроуправляемыми

фор

и э/

унками,клапанами газораспределения ектронной системой управления, при

которой измеряют действительную частоту вращения вала двигателя, сравнивают ее с заданной и по.результатам рассогласования заданной и текуа ей частот вращения вырабатьред

вают первый электрический сигнал, оп ЛЯЮЩИЙ

продолжительность

впрыскивания топлива в цилиндры двигателя и второй электрический сигнал управления клапанами газораспределения, контролируют длительность первого электрического сигнала и при уменьшении ее до величины уставки производят выключение подачи топлива в отдельные цилиндры с одновременной установкой впускных и выпускных клапанов этих цилиндров в закрытое положение, устанавливают значение опережения впрыскивания, давления впрыскивания и давления,наддува, соответствующие

номинальному режиму работы двигателя, а в качестве установки длительности первого электрического сигнала принимают длительность впрыскивания топлива в цилиндр двигателя на номинальном режиме его работы, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения экономичности двигателя путем оптимизации его теплового состояния, устанавливают значение понижения температуры отключенных цилиндров и определяют

минимальную температуру отключенных цилиндров и максимальную температуру работающих цилиндров и при снижении температуры по крайней мере одного из отключенных цилиндров ниже установленного значения формируют третий электрический сигнал на включение отключенного цилиндра с наименьшей температурой и отключение работающего цилиндра с максимальной температурой.