Устройство для управления впрыском топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1977 года по МПК F02M51/02 F02D5/02 

транзистора, а база соединена с минусом источника питания через резистор и с катодом диода, анод которого соединен с эмиттером выходного транзистора.

На фиг. 1 показана схема устройства для управления впрыском топлива, предназначенного для четырехцилнндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - то же, вариант исполнения.

Двигатель 1 внутреннего сгорания с четырьмя электромагнитными впрыскивающими клапанами 2 с бензопроводами 3, идущими от распределителя 4, содержит топливный насос 5 с приводом от электродвигателя и регулятор давления 6. Управляющее устройство содержит датчик 7 электрических сигналов, связанный по входу с коленчатым валом 8, а выходом - с входом мультивибратора 9 с одним устойчивым состоянием. Датчик 7 содержит кулачок 10 на валу 8, взаимодействующий с контактными рычажками И и 12. Эти рычажки через резисторы 13 и 14 соединены с плюсовььм проводом 15 и с одним из электродов одного из двух дифференцирующих конденсаторов 16 и 17. Они попеременно прижимаются кулачком 10 к одному из неподвижных и соединенных с минусовым проводом 18 контактов 19 и 20 и удерживаются в этом положении в продолжение одного полуоборота распределительного вала.

Мультивибратор 9 содержит транзистор 21, проводящий в состоянии покоя, транзистор 22, соединенный с коллектором транзистора 21 через резистор 23 и запертый в состоянии покоя, а также элемент времени, определяющий продолжительность Т прямоугольного импульса, который служит для открывания впрыскивающих клапанов 2. Длительность Т импульсов определяет продолжительность открытого положения впрыскивающих клапанов и, следовательно, ту дозу топлива, которая за это время поступает из клапанов 2, находящихся практически под постоянным давлением топлива.

Элемент времени состоит из трансформатора, обмотка 24 которого последовательно соединена с резистором 25 между коллектором и плюсовым проводом 15.

Обмотка 26 индуктивно связана с обмоткой 24 через подвижный элемент 27, соединенный с впускной трубой 28 двигателя. При повышении давления в трубе 28 элемент 27 передвигается под действием пружин и тем самым увеличивает индуктивность трансформатора. Обмотка 26 соединена с точкой соединения двух резисторов 29 и 30, выполняющих функцию делителей напряжения. Другим своим концом обмотка 26 через диод 31 соединена с базой транзистора 21, который, как и транзистор 22, относится к п-р-«-типу и потому своим эмиттером соединен с минусовым проводом 18.

Каскад мощности 32 через усилитель соединен с резистором 25 в коллекторной цепи резистора 23. Каскад 32 содержит усилительный кремниевый транзистор 33 р-/г-р-типа, эмиттер которого непосредственно соединен с общим плюсовым проводом 15, а также выходной кремниевый транзистор 34 п-р-п5 типа, работающий как эмиттер-повторитель. Он непосредственно связан своим коллектором с плюсовым проводом 15, а эмиттером соединен с добавочными резисторами 35 в цепи обмоток 36 клапанов 2. Для транзистора 34 предусмотрен резистор утечки 37, соединяющий базу этого транзистора, связанную с коллектором транзистора 33, с его эмиттером.

При таком схемном решении обеспечивается полная блокировка и транзистора 34 при блокировке транзистора 33, Эта блокировка обеспечивается и тогда, когда возбуждающие обмотки в цепи эмиттера транзистора 34 обладают значительной индуктивностью и когда

0 вследствие этой индуктивной нагрузки потенциал на эмиттере транзистора 34 в конце открывающего импульса становится более отрицательным по сравнению с потенциалом минусового провода 18.

5 При отключении тока, держащего клапаны в открытом положении, в конце длительности импульса Г в возбуждающих обмотках возможны значительные индуктивные пики напряжения, направление которых противоположно направлению приложенного напряжения.

Для исключения возникающей при этом на транзисторе 34 потери мощности между коллектором транзистора 33 и точкой соединения

5 базы транзистора 34 с резистором утечки 37 поставлен добавочный резистор 38. Кроме того, предусмотрен диод 39, присоединенный своим анодом к минусовому проводу 18, а катодом - к коллектору транзистора 33.

0 Для устранения этих потерь энергии на резисторе 37 (на фиг. 2) вместо резистора утечки предусмотрен участок эмиттер-коллектор защитного транзистора 40 п-р-«-типа, эмиттер которого непосредственно соединен

5 с эмиттером транзистора 34. База транзистора 40 через резистор 41 соединена с минусовым проводом. Кроме того, названный участок транзистора 40 шунтирован защитным диодом 42, который своим анодом соединен

0 с эмиттером транзистора 34. Когда на возбуждающих обмотках клапанов 2 (на фиг. 2 они показаны схематично) возникает пик напряжения при отключении, то транзистор 40 под действием этого пика шунтирует базо5 эмиттерный переход транзистора 34.

Устройство работает следующим образом. При каждом процессе закрывания мультивибратор 9 переходит свое нестабильное состояние, длительность которого определяет

0 продолжительность импульса Т и зависит от величины индуктивности, задаваемой положением элемента 27. Для блокировки транзистора 21 в момент срабатывания конденсаторы 16 и 17 через диоды 43 и 44 соединены с базой транзистора 21, а через нагрузочный резистор 45 и 46 - с минусовым проводом 18. До тех пор пока соответствующие им рычажки 11, 12 находятся в разомкиутом положении, дифференцирующие конденсаторы 16 и 17 могут заряжаться и отдавать свой заряд в моменты замыкания рычажков. Как только транзистор 21 переходит в блокированное состояние, транзистор 22 переводится в свое проводящее состояние. Его коллекторный ток, проходящий по обмотке 24 н возрастающей экспоненциально, наводит во вторичной обмотке напряжение обратной связи. Это напряжение удерживает транзистор 21 в блокированном состоянии после момента замыкания до тех пор, пока это напряжение обратной связи ле станет ниже значения, определяемого потенциалом съема на делителе напряжения, при котором транзистор 21 может перейти в свое первоначальное проводящее состояние. В период проводящего состояния выходного транзистора возникает прямоугольный импульс на открывание впрыскивающих каналов.

Формула изобретения

1. Устройство для управления впрыском топлива в двигатель внутреннего сгорания, содерл ащее источник питания, минус которого связан с массой, и электромагнитные клапаны, обмотки возбуждения которых одними концами соединены с массой, а другими- с выходным транзистором, база которого связана с коллектором усилительного транзистора п-р-л-типа, отличающееся тем, что, с целью повыщения термостабильности при сохранении схемы включения клапанов, коллектор выходного транзистора п-

р-га-типа соединен с плюсом источника питания, эмиттер - с обмотками возбуждения, между эмиттером и базой включен резистор утечки, коллектор усилительного транзистора через диод обратной полярности соединен с

эмиттером, а через резистор - с базой выходного транзистора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что резистор утечки выполнен в виде заЩИТНОГО транзистора п-р-п-типа, эмиттер которого соединен с эмиттером выходного транзистора, а база соединена с минусом источника питания через резистор и с катодом диода, анод которого соединен с эмиттером выходного транзистора. Приоритет по пунктам:

23.09.69по п. 1;

12.02.70по п. 2.