Устройство управления подачей топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02D41/18 F02M7/00 

соответственно первого и второго частотных компараторов 12 и 13, а выход преобразователя 11 соединен с вторыми входами частотных компараторов 12 и 13. Выход преобразователя 2 связан с первой группой управляющих входов блока 14 задания длительности управляющего сигнала, вторая группа управляющих входов которого подключена к выходу первого частотного компаратора 12. Выходы преобразователя 5 и компаратора 13 подключены соответственно к первому и второму входам схемы 15 совпадения. Выход блока 14 подключен к формирователю 16 сигнала управления, вход запуска которого соединен с выходом схемы 15, а выход формирователя 16 выполнен в виде выхода блока 3 управления.

Датчик 4 частоты вращения коленчатого вала двигателя выполнен в виде бесконтактного датчика моментов зажигания и представляет собой обмотку 17, размещенную коаксиально высоковольтному проводу 18 катушки зажигания.

Датчик 1 углового положения дроссельной заслонки выполнен в виде потенциометра 19, подвижный контакт которого кинематически связан с приводом (не показан) дроссельной заслонки.

Первый преобразователь 2 выполнен в виде аналого-цифрового преобразователя 20 и имеет в своем составе первый генератор 21 опорной частоты, счетчик 22, второй генератор 23 ступенчатого напряжения, выполненный с управляющим входом, компаратор 24 и регистр 25. Генератор 23 может быть выполнен по схеме усилителя с дискретными степенями усиления. Выход генератора 21 подключен к информационному входу счетчика 22, выходы разрядов которого подключены к соответствующим информационным входам регистра. 25 и управляющему входу генератора 23. Входы компаратора 24 соединены с выходом генератора 23 и подвижным контактом потенциометра 19, неподвижные контакты которого подключены к выводам источника питания, а выход компаратора 24 соединен с входом синхронизации регистра 25, выводы разрядов которого являются выходом преобразователя 2.

Первый преобразователь 10 сигнала в последовательный код выполнен в виде двух управляемых генераторов 26 и 27, выходы которых являются выходами преобразователя 10. Каждый генератор 26 и 27 снабжен идентификатором кода i-ro интервала изменения положения дроссельной заслонки. При этом частота импульсов на выходе генератора 26 соответствует минимальному значению сигнала открытия дроссельной заслонки в пределах i-ro интервала, а частота импульсов на выходе генератора 27 соответствует максимальному значению сигнала открытия дроссельной заслонки в

пределах i-ro интервала.

Второй преобразователь 11 сигнала в последовательный код выполнен в виде умножителя частоты и служит для согласования временных характеристик сигналов от

датчика 4 и преобразователя 10.

Блок 14 задания длительности управляющего сигнала выполнен в виде N последовательно соединенных цепочек (по числу разрядов управления от аналого-цифрового

5 преобразователя), каждая из которых имеет два последовательно соединенных резистора 28 и 29 и два управляемых ключа 30 и 31, один из которых включен параллельно цепочке, а другой - параллельно второму резистору. Управляющие входы ключей 30 и 31 образуют соответственно первую и вторую группы управляющих входов блока 14, при этом замкнутое состояние клюма соответствует наличию нулевого сигнала на его управляющем входе.

Формирователь 16 может быть выполнен в виде одновибратора 32, задающим элементом которого является суммарное сопротивление блока 14, а схема 15 совпадения выполнена в виде элемента 2И 33..

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя сигналы с крв 1 и 4 поступают на входы преобразователей 2 и 5 соответственно, при этом на выходе преобразователя 5 формируются импульсы, частота следования которых пропорциональна частоте вращения копенчато- го вала двигателя. На выходе

0 преобразователя 2 формируется код, соответствующий углу открытия дроссельной заслонки. Ключи 30 блока 14 устанавливаются в положение, определяемое кодом на выходе регистра 25. На выходе генераторов 26 и

5 27 формируются последовательности импульсов, частота которых соответствует нижнему и верхнему пределам значения угла открытия дроссельной заслонки в пределах 1-го интервала, идентифицируемого по выходному коду регистра 25.

т Если частота сигнала FmaX|Ha выходе генератора 27 меньше частоты следования импульсов от датчика 1, что соответствует режиму работы двигателя Замедление

5 (сброс нагрузки), то на выходе компаратора 13 формируется нулевой сигнал, запрещающий работу одновибратора 32, при этом подача топлива во впускной трубопровод отсутствует. В противном случае сигнал ло0

5

0

5

0

гичфской 1 с выхода компаратора 13 обес- формирование управляющих сиг- нал(ов на выходе одновибратора 32 в моменты, времени, соответствующие моментам зажигания в двигателе.

Если частота сигнала Fmjnj на выходе генератора 26 превышает частоту следования импульсов Д° Датчика 4, что соответст- вуе| режиму Разгон (увеличение нагрузки) двигателя, то на выходе компаратора 12 присутствует единичный сигнал и ключи 31 открыты, что обеспечивает увеличение дли- тел ности управляющего сигнала по срав- нен|ию с заданной, определяемой состоянием ключей 30, а значит, и.уаеличе- ние подачи топлива в двигатель на указанном, режиме.

Если величина чаете ы следования им- пулЬсов от датчика 4 находится в пределах от Fminj до Ртах,, то на выходе компаратора 12 формируется нулевой сигнал, ключи 31 , а длительность управляющего сигнала определяется кодом на выходе ре- гист|ра 25. Указанный режим соответствует незначительным отклонениям режима от ус- тано|вившегося.

Выполнение первого преобразователя 2 в йиде аналого-цифрового преобразователя, а второго 5 - в виде формирователя прямоугольных импульсов в совокупности с описанной конструкцией блока управления позволяет отслеживать не только устано- вивфийся режим двигателя, но и переходный что позволяет корректировать подачу топлива в двигатель и на переходном режиме з|а счет изменения длительности управ- ляю}щего сигнала, что значительно увеличивает точность дозирования топлива на переходном режиме.

формула изобретения

1. Устройство управления подачей топлива в двигатель внутреннего сгорания, со- дерМащее датчик частоты вращения колейчатого вала двигателя, датчик углового положения дроссельной заслонки, вы- полненный в виде потенциометра, подвижный контакт которого кинематиче- ски.с|вязан с приводом дроссельной заслонки, бЛок управления, первый и второй входы которого через первый и второй преобразователи подключены соответственно к выходам датчика углового положения дроссельной заслонки и датчика частоты вращения коленчатого вала, а выход через усилитель - к обмотке электромагнитной форсунки, размещенной во впускном тру- бопррводе двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования топлива на переходных режимах.

датчик частоты вращения коленчатого вала выполнен в виде бесконтактного датчика моментов зажигания, первый преобразователь выполнен в виде аналого-цифрового

5 преобразователя, второй преобразователь имеет полосовой фильтр и формирователь прямоугольных сигналов, блок управления выполнен в виде первого преобразователя сигнала в последовательный код с двумя

0 выходами, второго преобразователя сигнала в последовательный код, первого и второго частотных компараторов, блока . задания длительности управляющего сигнала с двумя группами управляющих входов.

5 схемы совпадения с двумя входами и формирователя управляющего импульса с информационным и управляющим входами, причем первый и второй выходы первого преобразователя сигнала в последователь0 ный код подключены к первым входам соот- ветственно первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены к выходу второго преобразователя сигнала в последовательный код, выход пер5 вого компаратора подключен к каждому выводу второй группы управляющих входов блока задания длительности управляющего сигнала, выход которого связан с информационным входом формирователя управляю0 щего импульса, выход второго компаратора подключен к второму входу схемы совпадения, выход которой подключен к управляющему входу формирователя управляющего импульса, а выход последнего выполнен в

5 виде выхода блока управления, вход первого преобразователя сигнала в последовательный код и первая группа управляющих входов блока задания длительности управляющего сигнала совмещены с первым вхо0 дом блока управления, второй вход которого совмещен с входом второго преобразователя сигнала в последовательный код и первым входом схемы совпадения.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- 5 с я тем, что первый преобразователь сигнала в последовательный код выполнен в виде двух управляющих генераторов, выходы которых выполнены в виде выходов преобразователя, каждый генератор имеет 0 идентификатор интервалов входного кода, первый генератор выполнен с возможностью настройки на частоту, соответствующую нижней границе каждого интервала входного кода, а второй - верхней границе 5 того же интервала.

3. Устройство по пп. 1 и 2. о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что второй преобразователь сигнала в последовательный код выполнен в виде умножителя частоты.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что блок задания длительности управляющего сигнала выполнен в виде N последовательно соединенных цепочек,

параллельно цепочке, а другой - параллельно резистору, управляющие входы ключей образуют соответственно первую и вторую группы управляющих входов блока, причем

каждая из которых имеет два последова-5 количество цепочек равно числу разрядов

тельно включенных резистора и два управ-на выходе аналого-цифрового преобразоваляемых ключа, один из которых включентеля.

параллельно цепочке, а другой - параллельно резистору, управляющие входы ключей образуют соответственно первую и вторую группы управляющих входов блока, причем

L---1

6 S

ptsf./

cpe/.Z

16

В

1