РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ЦИЛИНДРЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕЮ СГОРАНИЯ Советский патент 1967 года по МПК F02D1/06 F02D41/00 

Известны устройства для подачи жидкого топлива в двигатели внутреннего сгорания путем впрыскивания его во впускную трубу двигателя при помощи электромагннтных форсунок, открывающихся периодически. Количество подаваемого топлива определяется длительностью открывания форсунки за каждый период. Время открывания клапана задается электрической схемой формирования импульсов, посылающей синхроино с оборотамн двигателя электрические импульсы тока в обмотки электромагнитов форсунок. Продолжительность нмпульсов тока, а следовательно, и продолжительность открытого состояния клапанов электромагнитных форсунок зависит от режима работы двигателя. Для управления схемой формирования импульсов служит электрический индукционный датчик, связанный с измерительным элементом, контролирующим давление топлива, подводимого к форсункам, которое должно поддерживаться постоянным.

Отличительная особеиность предложенного устройства заключается в том, что для регулироваиия подачи топлива при различных режимах работы двигателя и при его разгоие измерительный элемент датчика выполнен в виде подпружиненного поршня в цилиндре, одна из полостей которого по одпу сторону поршня связана с впускной трубой двигателя, другая же закрыта упругим телом типа мембрапы, а порщень снабжен малым калиброванным отверстием для сообщения между собой обеих полостей цилиндра.

На фиг. 1 изображена общая схема всего устройства; на фиг. 2 - электрический датчик с измерителем давления; на фиг. 3 - схема формирова:ния электрических импульсов; на фиг. 4 - диаграмма работы схемы формирования импульсов.

Устройство (фиг. I) состоит из прерывателя / запуска схемы 2, фор.мирования импульсов, чувствительного элемента 3 датчика, реагирующего на давление во впускной трубе, электромагнитных форсунок 4, фильтра 5, топливHOio насоса 6, редукпионного клапана 7, бака 8 и источника питания системы - аккумулятора 9.

Устройство работает следующим образом.

Р1мпульсы, снимаемые с прерывателя запуска, синхронно с оборотами двигателя запускают схему формирования импульсов, собранную иа полупроводииковых приборах. Схема формирования имнульсов срабатывает и посылает усиленные по мощностн импульсы в обмоткн электромагнитов форсунок. Продолжительность нмпульса, или время открытого состояния клапанов форсунок, регулируется датчиком, реагирующим на давление во впускной трубе двигателя.

Датчик (фиг. 2) состоит из катушки 10 переменной индуктивиости, сердечиика //, упругого элемента 12, по типу мембраны, пружин 13 н 14, поршня 15, винта 16 и корпуса 17.

Величина индуктнвности катун:ки 10 зависит от ноложения нере.мещающегося в ней железного сердечника 11. Сердечник прижат пружиной 13 к поршню 15. Положение всей нидвижной системы датчика зависит от величины давления в полости 18, которая сообш,ается со Бнускной трубой двигателя через штуцер 19. Требуемый закон изменения величнпы индуктивности в зависимости от хода сердечника // подбирается сменными железными шайбами 20.

Рабочая нлощадь поршня 15 больше рабочей площади гибкого элемента 12. При резком изменении давления во впускной трубе в первый момент на подвижную систему датчика действует усилие, определяемое рабочей плош;адью поршня 15. Последннй резко перемещает в соответств ющую сторону сею подвижную систему датчика, которая затем плавно возвращается с обратиой стороны к положению, определяемому новым установившимся давлением во впускной трубе. Таким образом, поршень 15 дифференцирует перемещение подвижной -системы датчика при резких перепадах давления. Эффект дифференцирования онределяется размером отверстия жиклера 21.

На фиг. 3 показана схема каскада формнровання импульсов, где / - прерыватель зануска, 22 и 23 - первичпая и вторичиая обмотки индуктивности датчика (первичная обмотка .подключена через прерыватель / к источнику питания), 24 и 25 - сопротивления, 26 и 27 - диоды и 26 -полупроводниковый триод.

На фиг. 4 представлена осциллограмма переходных процессов, происходящих в обмотках индуктивности и Б цепях схемы формирования импульсов, где а - импульсы прерывателя запуска, б-.напряжение в точке 29 (фиг.- 3), в - импульсы на коллекторе полупроводникового триода 28 II г - импзльсы на выходе усилителя.

В установившемся режиме потенциал точки 29 определяется отношением величины сопротивления 24 и сопротивления вторичной обмотки. Обмотки индуктивности включены в схему таким образом, что в момент замыкания контактов прерывателя 1 запуска во вторичной обмотке индуктируется напряжение, плюс которого приложен к точке 29, а минус-к плю.су источника питания.

Полупроводниковый триод 28, нормально полностью открытый, запирается на время, в которого потенциал точки 29, или точнее, потенциал базы триода остается более .положительным, чем потенциал эмиттера. Как только потенциал точки 29 сравняется с .потенциалом эмиттера, триод 28 откроется, а потенциал точки 29, изменяясь по экспоненте, примет установившееся значение.

рицательным, и изменяясь по экспоненте, вновь нриннмает установившееся значение. Триод 28 остается открытым.

Время занертого состояния триода 28, или продолжительность формируемого хронирующнм каскадом имнульса, онределяется формулой t г -- 1п -- -, г г

где /-время формируемого импульса, мсек,

/ - индуктивность катушки, мгн,

R - величина сопротивления 24, ом, I - сопротивление обмотки катуигки индуктивности, ом. Продолжительность формируемого импульса не зависит от напрял-сения источиика питания, а также пе зависит н от Соиротивления ирово.дов, подводящих питание, так как индуктивность разряжается каждый раз до нулевого значения тока, а импзльс формируется

по время заряда индуктивности.

Из формулы видно, что при постоянных значениях велнчин R V. г продолжительность формнруемых импульсов зависит от величипы / Это дает возможность унравлять нродолжительностью импульса бесконтактным способом путем перемещения сердечника в катущке индуктнвности. Требуемая характеристика изменения продолжительности формируемого импульса в зависимости от давления во впускНОЙ трубе подбирается шайбами 20 и винтом 16. Последний влияет на характер этой криьой только при полностью .введенном сердечнике 11, когда разрежение во впускной трубе двигателя имеет значение порядка О-

50 мм рт. ст., обеснечивая перевод работы двигателя с экоиомического релшма на мощностной при полностью открытой дроссельной заслонке. При резком открывании дроссельной заслон.ки для нормальной работы двигатель требует кратковременного нереобогащения рабочей смеси. Это переобогащение обеспечивает датчик, сердечник которого резко вдвигается в катушку; индуктивность магнитной системы датчика резко увеличивается, что вызывает иарастапие магнитного нотока и поя.вление в точке 29 ноложительного потенциала. Полупроводниковый триод 28 запирается и хронирующий каскад формирует добавочный импульс.

Продолжительность имнульса зависит от скорости вдвигаиня сердечника в катущку и регулируется отверстием жиклера 21.

Предмет изобретения

Регулятор подачи топлива в цилиидры двигателя внутреннего сгорания, содержащий электрический иидукционный датчик, якорь которого механически связа.н с подвижным элементом измерителя давления во впускной

трубе двигателя, форсунки, управляемые электромагнитами, и схему формироваиия электрических импульсов, приводящ.их в действие электромагниты, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыщения

двигатсотя, измерительный элемент датчика выполнен в внде подпру/кНИениого поршня, заключенного в цилиндр, одна из нолостей которого но одну сторону порншя связана с

плускиои труоон двигателя, другая - закрыта улрхтой лембраной, а норшень снабжен калнброьанпЫ.м отверстием, соединяющим обе полости цилиндра.

////у/ f4 21 IS Фие.2

i2f(-)

j/l Л.. / ушлителю

i2f(-t-}