Устройство для прекращения подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1974 года по МПК F02M3/04 F02D33/00 

1

Изобретение относится к двигателестроению.

Известны устройства для прекращения подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащие, по меньшей мере, один исполнительный орган, снабженный электромагнитным приводом, и соединенный с цепью питания последнего управляющий блок, имеющий преобразователь импульсов от датчика оборотов двигателя, например прерывателя системы зажигания.

Иредлагаемое устройство отличается от известных тем, что управляющий блок снабжен усилителем с релейной характеристикой, выход которого подключен к цепи питания электромагнитного привода, а преобразователь выполнен бесконтактным в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена одним концом через разделительный диод к прерывателю, а другим - к источнику питания, а вторичная обмотка - ко входу усилителя с релейной характеристикой.

С целью прекращения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода параллельно усилителю с релейной характери тикой цепь питания электромагпитного привода может быть соединена с источником питания через выключатель, имеющий привод от дроссельной заслонки.

Иа фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -вариант выполнения устройства.

Устройство для прекращения подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания на режиме нринудительного холостого хода содержит преобразователь имнульсов, выполненный в виде трансформатора 1, первнчная обмотка 2 которого одним концом через разделительный диод 3 подключена к прерывателю 4 системы зажигания, а вторым концом - к положительному полюсу источника питания 5 (аккумуляторной батарее автомобиля). Вторичная обмотка 6 трансформатора через дноды 7 и 8 нодключена к входу усилителя, выполненного в внде триггера с эмиттерной связью на транзисторах 9 и 10. Эмиттеры входного 9 и выходного 10 транзисторов соединены с резистором 11. База транзистора 10 через резистор 12 соединена с коллектором транзистора 9, который, в свою очередь, через резистор 13 соединен с отрицательным полюсом источника питания. Резистор 14 соединяет среднюю точку обмотки 6 трансформатора 1 с входом усилителя (базой транзистора 9). База транзистора 9, кроме того, через резистор 15 соединена с положительным полюсом источника питания 5. База транзистора 10 через резистор 16 соединена с ноложительным полюсом источника питания, а коллектор транзистора подсое.типе, к входным концам обмоток электромагнитных приводов 17 и 18. Вторые концы этих обмоток соединены е отрицательным полюсом (массой) источника нитания 5. Между коллектором транзистора 10 и отрицател1)ым полюсом источника иитания 5 включен диод 19. Резистор 20 одни.м концо.м иодключен к общей точке нервичной обмотки 2 трансформатора 1 и диода 3, а 1-;торым концом - к отрицательному иолюсу источника иитаиия о. Копденсатор 21 одним концом иодсоедине ; к положительному, а вторым коицом - - к отрицательному иолюсу выирямителя, образоваииого диодами 7 и 8. Конде11сатор 22 системы зажигания двигателя подсоединен параллельно контактам прерывателя 4 распределителя. Резистор 23 включен последовате.1ь;1о с псрпичиой обмоткой 2 трансформатора 1. Питание устройства осуществляется че|)ез выключатель 24 системы зажигания. Устройство работает следующим образом. При - еподвижном коленчатом вале ток от положительного полюса источника инталия 5 проходит через резистор 11, иереход э.миттер - база транзистора 10 п резисторы 12 и 13 к отрицательному полюсу псточпика iuiтания 5. В результате ирохождеиия то-са через переход эмиттер -база тра 1зистора И) открывается его иереход эмиттер--кол.1ектор, в результате чего катушки электромаги ;тных приводов 17 и 18 подключаются через этот переход и резистор 11 к источнику иитания. что обеспечивает включение электромгичпггных приводов клапанов. Вследствие надения напряжения в резисторе 11 напряжепне на эмиттере транзистора 9 оказывается меньше напряжения на его базе, которая через резистор 15 соединена с положительным полюсом источника питапия. Благодаря этому обеспечивается запирание транзистора 9. При враш,ении колепчатого вала происходит периодическое замыкание и размыкание контактов прерывателя 4, в резул1 тате чего изменяется сопротивление цепи нитания первичной обмотки 2 трансформатора. В период замкнутого состояния контактов нрерывателя обмотка 2 трансформатора подключается к источнику питания через резистор 23 и диод 3, а в нериоды разомкнутого состояния К1знтактов прерывателя в цень нитання об.мотK-I 2 включаются резисторы 23 и 20. В первом случае установившееся значение силы тока в обмотке 2 оказывается значительно больше, чем во втором случае, так как резистор 20 имеет большее сонротивление. Обмотка 2 трансформатора представляет собой индуктивное сопротивление, поэтому изменение сонротивления цецн ее питания, происходящее вследствие за.мыкания и размыкания контактов прерывателя 4, не может вызвать мгновенного изме 1еиия силы тока в обмотке 2. Если в начальный момент времени контакты прерывателя были разомкнуты, и через обмотку 2 трансформатора нроходпл Miinnма,лы;ый ток, то liocjie j а мы калия KOiiTaKTOii ;1ри|1ыватс;;я CH;ia тока в оолютке 2 начинает : ос ененно узеличивагься и достигает своего ус i iHOiu-iBHiei OL-f; (лтксимального) значения Л1ПП1 спустя онределсиный нро.межуток времени (/„), который определяется электрома иигно нс)г1и:. времсни д.анпой цегш, равnoii C)T IOniC.lHKj ННДуКТИИ.НОСТН к aKTHBHO.Viy сон)отн ;ленню цсмпг Поэто.му в теченне промежутка времени 1-,, нмеет место постепенное уве.чиченис сн;1ы тока в обмотке трансформатора 1 и соответствуюнгее возрастание его магнитного потока. В период изменения магнитного потока трансформатора 1 в его вторичной об.мстке 6 индуктируется электродвижущая сила, которая после вынря.мления ди(;дами 7 н 8 подводится к участку Г1еии: резистор 1, переход эмигтср -база транзистора 9, )сз:1стор 1-. После того, как сила тока в ::ср;)Ичной обмоткс 2 трансформатора 1 достигает своего установившегося значения, магнитный лоток трансформатора 1 становится гсстоя;п:)мм по величине. вследств1:с чего IK) вторично обмотке () трансформатора 1 пе:;естает индуктироваться электродвижупдая с.чла. образом, нромежуток вре.менп, в течение которого ко} такть рерывателя 4 замкнуты, дгожет разделен на .тва нернода. Б 1-счс1;ие иервого ие1)иода, во врел1я которого имеет место 1зменение магнит1 о;о noiOKa тpaиcфop aтoi)a 1, во 1-поричной обмотке 6 трансформатора 1 индуктируется электродв 1жущая сила. Во втором ериоде, когда д згнит; ый моток трансформатора 1 со храняет постоянное значение, электродвижу1цая во вторич 1ой обмот1-:е 6 ie И1 дуктируется. Чс.м выше число оборотов коленчатого вала дви1-ателя, тем больше частота замыкания и размы сания контактов ; рерывателя 4 и, соответственно, меньше нродолжнтелыюсть замкнутого и разомкнутого состояния его контактов в течен ;с каждого работы лре :ывателя. Продолжнтельности иерво -о 1ериода, во KOTOj)oio н|;оисходит нзЛ енение ма Т1итного потока транс(1)о)матора 1, не зависит от продол ж 1:те; Ы1остн замкнутого состояния |-;онтактов (рер)атс;1я, то есть сохраняется ностоян1 ой неза ;исимо от числа оборотов коленчатого . Наоборот, 1родолжите;1ьност второго ис|)ода сокра дается с уве;n- 4eH ieM числа оборотов коленчатого вала, 10скольку нр этом уменьшается обитая проолжительност;з замк 1утого состоя шя прерЬ1:;а1еля 4. Вследствие этого с пошлшением ч:исла оборотов возрастает среднее значе ие напряже ия, по, учаемого от гггоричной обмотки трансформатора. Лналогпчные иро 1ессь нроисходят в период азомкнутого состояния К01ггактов нрерыватея 4. В первой части периода происхоит иостег:енное уменьшение силы тока в 2 трансформатора 1, вызыващее появле ие электродвижущей силы во вторичной обмотке 6 трансформатора 1. Во второй же части периода, когда сила тока в первичной обмотке 2 трансформатора 1 достигает своего установившегося (минимального значения, электродвижущаяся сила во вторичной обмотке 6 трансформатора 1 не индуктируется. Когда вследствие повышения числа оборотов коленчатого вала среднее значение выпрямленного напряя ения, получаемого от трансформатора 1, становится больше падения напряжения в резисторе 11, обеспечивается возможность прохождения тока через переход эмиттер - база транзистора 9. В результате этого открывается переход эмиттер - коллектор данного транзистора, и напряжение на базе транзистора 10 становится выше напряжения на его эмиттере, что обеспечивает закрытие транзистора 10 с отключением обмоток приводов 17 и 18 от неточныка питания. Этим обеспечивается подача воздуха во впускной тракт двигателя и/или отключение подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания на заданном режиме работы. При уменьшении числа оборотов коленчатого вала происходит среднего значения напряжения, получаемого от трансформатора 1. Когда это напряжение снижается до значения, меньшего падения напряжения в резисторе 11, транзистор 9 закрывается, а транзистор 10 открывается, что обеспечивает включение электромагнитных приводов. Чем выше величина сопротивления резистора 20 по сравнению с сопротивлением обмоток 17 и 18, тем больше разница в числах оборотов коленчатого вала, при котором происходит закрытие и открытие транзистора 10. Поэтому изменением величины сопротивления резистора 13 обеспечивается возможность изменять «гистерезис работы устройства. Настройка устройства на заданные обороты его срабатывания обеспечивается изменением сопротивления резистора 20. Чем меньше величина этого сопротивления, тем при больших числах оборотов происходит закрытие транзистора 10 и отключение обмоток приводов 17 и 18 от источника питания 5. Таким образом, изменяя в данном устройстве только величину сопротивления резисторов 13 и 20, его можно применить для различных двигателей. В изображенном на фиг. 2 устройстве обмотки электромагнитных приводов 17 и 18 подключены к источнику питания 5, кроме усилителя с релейной характеристикой, также параллельно через выключатель 25, приводимый от оси дроссельной заслонкой карбюратора. Выключатель 25 включен последовательно с выключателем 24 системы зажигания. Устройство, изображенное на фиг. 2, работает следуюшим образом. При любом положении дроссельной заслонки карбюратора, кроме положения закрытия, онтакты выключателя 25 находятся в замнутом состоянии. Поэтому на всех тяговых ежимах работы двигателя обмотки электроагнитных приводов 17 и 18 соединены с исочником питания, и в двигатель из карбюраора поступает смесь требуемого состава. При работе двигателя при нормальном холостом ходе, когда дроссельная заслонка карбюратора установлена в положении закрытия, а выключатель 25 разомкнут, питание обмоток приводов 17 и 18 происходит от усилителя с релейной характеристикой, т. е. через транзистор 10. При работе двигателя в режиме принудительного холостого хода обмоткп приводов 17 и 18 обесточиваются, так как контакты выключателя 25 разомкнуты, а транзистор 10 находится в это время в запертом положении, как было описано выше. Вследствие обесточивания обмоток приводов 17 и 18 прекращается подача топлива в двигатель, и во впускной тракт поступает воздух через один из клапанов с электромагнитным прпводом. Эти клапаны могут обеспечивать воздуха во впускной тракт двигателя, а также в систему холостого хода, снижая разрежение в ней и прекращая через нее подачу топлива, или один из клапапов перекрывать топливный канал системы холостого хода, также прекращая подачу топлива через нее. При переходе двигателя на тяговый режим или режим нормального холостого хода обмотки приводов 17 и 18 получают питание соответственно или через выключатель 25, который на тяговых режимах замкнут, или от транзистора 10 вследствие снижения оборотов двигателя. Таким образом, улучшаются технико-экономические показатели работы двигателя. Предмет изобретения 1.Устройство для прекращения подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее, по меньшей мере, один исполнительный орган, снабженный электромагнитным приводом, и соединенный с цепью питания последнего управляющий блок, имеющий преобразователь импульсов от датчика оборотов двигателя, например прерывателя системы зажигания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и стабильности работы, управляющий блок снабжен усилителем с релейной характеристикой, выход которого подключен к цеии питания электромагнитного привода, а преобразователь выполнен бесконтактным в виде трансформатора, первичная обмотка которого Подключена одним концом через разделительный диод к прерывателю, а другим - к источнику питания, а вторичная обмотка - к входу усилителя с релейной характеристикой. 2.Устройство ио п. 1, отличающееся тем, что, с целью прекращения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, параллельно усилителю с релейной характеристикой цепь питания электромагнитиого

8

пригюда соединена с источником питания через выключатель, имеющий привод от дроссе,ч1)НОЙ заслонки.

Фиг