Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1975 года по МПК F02M51/00 F02D5/02 

1

Изобретение относится к двигателестроению.

Известны системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием, содержащие по меньшей мере одну размещенную на впускном трубопроводе электромагнитную форсунку с запорным органом, расположенным в топливоподающем канале, электронное управляющее устройство, имеющее генератор импульсов, ко входу которого подключены преобразователи датчиков режимов работы, а к выходу - обмотка форсунки, и дозатор подачи топлива, снабженный чувствительным элементом, подключенным к полости выпускного трубопровода, и управляющим щтоком.

Предложенная система отличается от известных тем, что дозатор подачи топлива установлен на форсунке, а управляющий шток связан с запорным органом форсунки.

Кроме того, выходные импульсы генератора импульсов имеют пилообразную форму с пологим передним и крутым задним фронтами, а постоянная времени восстановления тока обмотки форсунки больше максимальной длительности импульса генератора импульсов.

Такое выполнение системы впрыска топлива обеспечивает повышение точности дозирования подачи и снижение потребляемой энергии.

На фиг. 1 изображена схема предложенной системы впрыска топлива для двигателя

внутреннего сгорания с искровым зажиганием; на фиг. 2 - график изменения цикловой подачи в зависимости от изменения разрежения во впускном трубопроводе (нагрузка двигателя) и при различных напряжениях

стабилизации; на фиг. 3 - график изменения

цикловой подачи в зависимости от изменения

разрежения и при различной длительности

импульсов.

Система впрыска топлива (см. фиг. 1) в

двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием содержит расположенную на впускном трубопроводе (на чертеже не показан) электромагнитную форсунку, в корпусе 1 которой размещены магнитопровод 2 с

обмоткой 3 и якорь 4, выполняющий функцию запорного органа и обеспечивающий при посадке на седло 5 перекрытие топливоподающего канала 6, электронное управляющее устройство, имеющее стабилизатор напряжения 7 и генератор импульсов 8, ко входу которого подключены преобразователи датчиков 9 режимов работы двигателя, как, например, теплового состояния двигателя, ускорения и другие, а ко входу - обмотка 3

форсунки.

Якорь 4 прижимается к седлу 5 при помощи пластинчатой пружины 10.

На корпусе 1 форсупки установлен дозатор подачи топлива с мембраной 11 и управляющим штоком 12, проходящим через разделительную мембрану 13 и контактирующим с якорем 4. Подмембранная камера 14 дозатора при помощи трубопровода 15 подключена к полости впускного трубопровода за дроссельной заслонкой. По трубопроводу 16 к форсунке подается топливо под постоянным давлением.

Работает система следующим образом. При подаче стартового импульса прерывателем 17 генератор импульсов 8 вырабатывает импульс, подаваемый на обмотку 3 форсунки. Импульс от генератора 8 должен быть пилообразным с пологим передним и крутым задним фронтами. При прямоугольных имнульсах генератора 8 обмотка 3 форсунки должна иметь больщое количество витков, так чтобы постоянная времени восстановления тока обмотки 3 превышала максимальную длительность импульса. В этом случае ток в обмотке 3 будет иметь пилообразную форму с пологим передним и крутым задним фронтами. При плавном нарастании тока в обмотке 3 магнитный поток увеличивается постепенно. Если разрежение в подмембранной камере 14 отсутствует, якорь 4 начинает перемещаться в положение открытия топливоподающего канала 6 после того, как усилие притяжения магнитопровода 2 превысит усилие пружины 10. Как только якорь 4 отойдет от седла 5 по топливоподающему каналу 6, топливо начинает впрыскиваться во впускной тракт двигателя. При отсутствии разрежения в камере 14 запаздывание открытия канала 6 по отношению к началу подачи импульса от генератора 8 мало, в связи с чем длительность впрыска топлива практически соответствует длительности импульса от генератора 8. По окончании подачи импульса от генератора 8 якорь при помощи пружины 10 перегдещается в положение закрытия канала 6.

На режимах частичных нагрузок двигателя разрежение из выпускного трубопровода передается в камеру 14, и на мембране 11 возникает усилие, которое через шток 12 передается на якорь 4. В этом случае подъем якоря 4 начинается с запаздыванием по отнощению к началу подачу импульса. Это запаздывание тем больше, чем больше разрежение в камере 14, так как усилие от магнитопровода 2 должно преодолеть усилие пружины 10 и штока 12. Опускание якоря 4 на седло 5 и окончание подачи топлива в этом случае также происходят но окончании подачи импульса от генератора 8.

На фиг. 2 изображен график изменения цикловых подач в зависимости от разрежения во впускном трубопроводе, где по оси

абсцисс отложено изменение разрежения во внускном трубопроводе ЛР (кг/см), а по оси ординат-цикловая подача AV (мм /цикл). Кривая 1 показывает изменение цикловой подачи при напряжении стабилизации, равном 7,8 в, а кривая II - при напряжении 10,6 в. Как видно из этого графика, увеличением напряжения стабилизации можно обеспечить увеличение цикловых подач нри

больших значениях разрежения во впускном трубопроводе.

На фиг. 3 изображен график изменения цикловых нодач в зависимости от разрежения но впускном трубопроводе, где но оси

абсцисс отложено разрежение АР (кг/см), а по оси ординат-цикловая подача Д1/ ( цнкл). Кривая П1 показывает изменение цикловой подачи при длительности импульса нм, равном 10,4X10 сек, а кривая IV -

при 12,4X10 сек.

При увеличении длительности импульса практически на одну и ту же величину изменяется цикловая нодача при одних и тех же величинах разрежения.

Изменением нанряжения и длительности импульса от генератора 8 достигается точная предварительная настройка системы внрыска топлива, а выполнение дозатора совместно с форсункой новышает точность подачи топлива вследствие выработки генератором 8 импульсов практически постоянной длительности.

Предмет изобретения

1. Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием, содержащая но меньшей мере одну

размещенную на впускном трубопроводе электромагнитную форсунку с запорным органом, расположенным в тонливоподающем канале, электронное управляющее устройство, имеющее генератор импульсов, ко входу которого подключены преобразователи датчиков режимов работы, а к выходу - обмотка форсунки, и дозатор подачи топлива, снабженный чувствительным элементом, подключенным к полости выпускного трубопровода, и управляющим штоком, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности дозирования подачи топлива, дозатор установлен на форсунке, а унравляющий шток связан с запорным органом форсунки.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что выходные импульсы генератора импульсов имеют пилообразную форму с пологим передним и крутым задним фронтами. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем,

что, с целью снижения потребляемой энергии, постоянная времени восстановления тока обмотки форсунки больше максимальной длительности импульса генератора импульсов.

Ш ф Ш

I / 2

13

12.

,15

.j

.16

.sL-e

10

dV

пп

цикл

80

О 0,2

0,tfО,и

0.8

сп

Ф111/1

iV

мп

цикл

0,2ом0.60.8

tpui 3