1
Изобретение относится к области иаигагепестроенвя, а именно к выхлопным устрой ствам двигателей внутреннего сгорания.
Известны выхлопшде устройства, содержа Bttte глушитель с каталитическим вейтралнзагором и обходной клапаг связанный через всполнительиый механизм е датчиком рабочего параметра двигателя внутреннего сгорания
Осисюкым веаостаткт существукнцих сиетем яшшетсй- всДостатсрЩая точность I регули рования в 1шх процесса Я1 трализации, следствием чего является.:быс рЬвст ение каталитического нейтрализвтора.
Целью iизo(ютeнtш являex cяv повышение срока службы вейтра).,.
Это достигается :тем,. что иоЕЬлявтельный механизм связан через схему ИЛИ с датчиками темп атуры нейтрализатора, числа оборотов и степени открытия (фоссельяой засг ионки.
На фиг. 1 дана блок-с ема обхода каталитического глушителя 1 через электрический клапан 2, управляемый автоматически электромеханическим управляющим устройтвом 3; на фиг. 2 - схема управпяккаетч) лектромеханического устройства, .
Автоматическое управляющее устройство 3 три входных каскада, рвщнрую ших на скорость транспортного средства ияи число оборотов двигателя, на степень открытия гфоссепьной заспонкв а на температуру катализатора в каталитическом глушителе I соответственно, и. выходной каскад ва который i подаются логичесвяе сигна)1ьг,11рвход ошв с входных каскадов,в который управляет обходнын г кяаганом 2.
Входной каскад, реагирующий на скорость транспортного средства или число оборотов двигателя, датчик 4 числа оборотов двигателя, который вырабатывает вапря жёние, пропорционально скорости движения или чиеяэ{. o60ojatoB, причем 9то вопряженяе сравшваетса. & узле сравнения 5 с опорныкс напряжёшеМ) .с шмаомым с потенциометра G. Разниав: Kie}i(Ay названнымв напряжениями управляет дискриминатором 7 уровня скорости, выход которого соедйнсгн с ключе вой схемой ИЛИ 8 выходного каскада В этом случае lot выходе дискриминатора 7
сигйап открытия кпапбна появится только в том случае, когда напряжение, вырабатываемое -датчиком 4s вышбв чем значение напряжения, сш маемого с потенциометра 6, т.е. когда скорость иш число оборотов двигателя превышают заранее заданное значе1те.
Вводной каскаfls реагирующий па степень откр4 тия дросселя, содержит дискриминатор Эа уровня, на вход которого подается разница мЬжду напряжением сигнала с датчика Ю положения дроссельной заслонки, получаемым, например, посредством потенциометра движок которого соединен с дроссельной заслонкойу и опордагм напряжением, с потенциометра 11,
На выходе днскримт-шатора 9 можно подучить сигнал только Б спучае, когда назваШ1ая paaiffiua является полол-сительной, т.е. когда степень открытия дросселя больше установлекного опорного значения. Одна/ito выхошюй сигнал этого дискриминатора времен-но подается на схемз задержки 12, вырабатывающую импульс через определенный промежуток BpeMeHTij и на схему типа И 13, на которую также подается и импульс задержки. Выход cxe№i И вызьюает срабатывание накопителя 14, выход которого не посредственно соединен с ключевой схемой ИЛИ 8 выходного каскада. В этом случае накопитель 14 выдаст сигнал открытия клапана в выходной каскад не тогда, когда на выходе дкскрямшштора 9 присутствует сигнал, т„8. когда степень открытия дросселя превышает oITpeдeлeшiый уровень, но только тогда, когда дроссель открыт больше этого уровня в течение временИв соответствующего по крайней мере времени замедления схемы задержки 12, Действительно, ключевая схема И 13 открывается и возбуждает нако питель 14 только в том случае, когда на его выходе присутствуют оба сигнала, и поэтому если даже имеется выходной сигнал дискриминатора 9, но его длительность меньше той, которая требуется для генерации импульса схемой задержки 12, схема И 13 не откроется. В этом случае можно воспрепятствовать открытию обоюдного клапана 2
в слзчае полного разгона, имеющего малук продолжительность, например разгона при смене передач (городское .движение).
Наличие накопителя 14 необходимо еще и потому, что выходной сигнал схемы И 13 является кратковременным кмпупьсом, в то время, как сигнал открытие клапана должен присутствовать все время, пока степень открытия дросселя гфевыщает установленный уровень.. Накопитель 14, содержащий последовательно включет0-ые тригтеры : или схемы НЕТ., предназначен для запоминания и преобразования входного итvшyльca в непрерывлый выходной сигнал и подаержа){ии этого сигнала все время, пока имеется сигнал на выходе дискриминатора 9. Когда этот послед1Шй сигнал прекращается, так как степень открытия дросселя стала меньще заданного уровня, накопитель 14 устанавливается на нуль тем же самым выходным сигналом дискриминатора 9, инвертированным инвертором 15.
Третий входной каскад, реагирующий на температуру катализатора в каталитическом глушителе 1, содержит термоэлемент 16, , напряжение которого, пропорциональное температуре, усиливается операционным усилителем 17. Выходной сигнал с усилителя дифференцируется посредством ди|})ференцирующей RC цепи, содержащей резистор 18 и конденсатор 19, и затем сравнивается в узле сравнения 2 О с опорным сигналом, устанавтгаваемым потенциометром 21 и соответствующим предельной разрушающей температуре . Нолученный разностный сигнал подается на дискриминатор 22 уровня, выход которого соединен с названной ключевой схемой ИЛИ выходного каскада. В этом случае в узле сравнения 20 имеется сигнал, который является суммой сигнала,, пропорционального температуре, и его производной во времени, и поэтому дискриминатор 22 .вырабатывает выходной сигнал открытия клапана не тогда, когда тектература катализатора достигнет значения ,а когда это значение будет достигнуто названным суммарньхм сигналом. Поэтому дискриминатор 22 освобождает ооходной клапан 2 до достижения темпера-гуры Т . С другой стороны, сигнал с термоэлемента 16, усиленный операционным усилителем 17, сравнивается также Б узле сравнения 23 с опорным сигналом, полученным с потенциометра 24, пропорциональным огфе- деленной текущей температуре Т , превышение которой, хотя и не разрушает катализатор, но значительно укорачивает срок его .
Сигнал превышения температуры, полученный в узле сравнения 23, подается одновременно на контакт реле 25 и на вход дискриминатора 26 среднего уровня, выходной сигнал которого, возбуждая вышеупомянутое реле, включает тот же самый сигнал на выходе интегратора 27, который интегрируя этот сигнал превышения температуры, тратит время, пропорциональное величине этого сигна ла, для достижения интегрального порогово|ГО уровня Т| , задаваемого потенциометром 28. Достижение интегрального порогового уровня Tj , означающее, что превышение температуры над эксплуатационным значением продолжается определенный период времени и поэтому является опасным для катализатора каталитического глушителя, опрваеляется дискриминатором 29 уровня, который вызывает срабатывание накопителя ЗО, выход которого соединен с ключевой схемой ИЛИ 8 выходного каскада.
Накопитель ЗО аналогичен упомипавше,муся накопителю 14, имеет те же функции в, как последний, приводится к нулю выходным сигналом дискриминатора 26, инвертированным инвертором 31.
Посредством этой последней части схемы устройства представляется возможным подать на выходной каскад сигнал открытия клапана каждый раз, когда температура катализатора превышает определенное критическое значение Та длительность которой опасная для катализатора, позволяет на выходе интегратора 27 достичь интегрального порогового значения Tj.
Потенциометр 35 служит для калибровки операционного усилителя 17.
И, наконец, выходной каскад устройства в соответствии с изобретением содержит уже упоминавшуюся ключевую схему ИЛИ 8, на подаются логические сигналы открытия клапана от входных- каскадов, и выход которой возбуждает репе времени 32, способные генерировать импульсы заданной продолжительности. Эти импульсы подаются вместе с выходным сигналом ключевой схемы ИЛИ 8 на вход другой ключевой схемы ИЛИ 33, выход которой непосредственно через канал 34 управляет обходным электрическим кпапаном 2.
В этом случае обходной клапан 2 остается открытым не только тогда, когда имеетofc один логический сигнал на входе кгаочевой схемы ИЛИ 8, не в остается Открытым,
даже если названный логический сигнал
прекратится, например из-за колебаний сигнала около граничных значений включения, действительно, реле времени 32, возбудившись, продолжает вырабатывать сигнал открытия клапана в течение всего предопределенного периода времени. Потендиометр 35 служит Для калибровки операционного усилителя 17.
Формула изобретения
1.Выхлопное устройство, содержащее глушитель с каталитическим нейтрализатором и обходной клалац связанный через исполнительный механизм с датчиком рабочего параметра двигателя внутреннего сгорания, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы нейтрализатора, исполнительный механизм связан через схему ИЛИ с датчиками температуры нейтрализатора, числа оборотов и степени открытия дроссельной заслонки.
2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что датчик CTeneim открыти (фоссельной заслонки связан с входом схемы ИЛИ через логический элемент И и накопитель, а один из входов элемента И связан с датчиком через реле времени.
3.Устрбйство по ШТ.1 и 2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что датчик температуры связан с одним из входов схемы ИЛИ через дифференцирующую, а с другим входом - через интегрирующую цепи.
4.Устройство по п. 1, о т п и ч а юш е е с я тем, что схема ИЛИ состоит нэ двух логических элементов ИЛИ, выход одного из которых непосредственно, а также через реле времени связан с входом другого
