Электронный ограничитель частоты вращения для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02P11/00 F02D17/02 

Изобретение относится к устройствам, ограничивающим частоту вращения двигателя -внутреннего сгорания, в частности к ограничителям частоты вращения, использующим выключение зажигания электронными средствами., Известны ограничители частоты вращения для двигателя внутреннего сгорания, содержащие центробежный регулятор, управляющий воздущной заслонкой, регулирующий подачу топлива в двигатель и отключающий ее при предельно допустимой : частоте вращения (1. Недостатком таких ограничителей является больщой. гистерезис по частоте вращения, что обусловливает их низкую надежность. Известны также электронные ограничители частоть вращения для двигателя внутреннего сгорания, содержащие преобразователь, частоты в напряжение, вход которого соединен с контактами прерывателя системы зажигания, и электронный ключ, подключенный параллельно контактам 2. Недостатком указанных ограничителей является их низкая надежность-, обусловленная тем, что им свойственно одновременное отключение зажигания во всех анлинд pax, которое может приводить к взрыьфг несгоревщей рабочей смеси в выхлопной: системе при снижении частоты вращения ниже частоты ограничения. Целью изобретения является повышение надежности. Это достигается тем, что электронный ограничитель дополнительно содержит генератор стробирующих импульсов, вход которого соединен с выходом преобразователя частоты в напряжение, а выход подключен к управляющему электроду ключа. Кроме того, преобразователь частоты в напряжение содержит последовательно соединенные формирователь, ждущий мультивибратор, детектор и усилитель, а генератор стробирующих импульсов - одновибратор и автогенератор, причем входы одновибратора подключены к выходам усилителя и автогенератора, а выход одновибратора соединен с управляющим электродом ключа. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого ограничителя. Электронный ограничитель содержит преобразователь 1 частоты вращения в на

пряжение, вход 2 которого соединен с кон.тактами 3 прерывателя системы зажигания, электронный ключ 4, генератор 5 стробирующих импульсов, вход 6 которого соединен с выходом 7 преобразователя I, а выход 8 полключен к управляющему электроду luiioча 4.

Преобразователь 1 частоты в напряжение содержит формирователь 9, ждущий мультивибратор 10, детектор 11 и усилитель 12. Генератор 5 стробирующих импульсов содержит одновибратор 13 и автогенератор Н. Вход 6 одновибратора подключен к выходу 7 усилителя 12, а вход 5 - к автогенератору 14. В анодную цепь ключа 4 вфночен резистор 16 и сигнальная лампа 17.

Электронный ограничитель работает слеfljfsoiUHM образом.

: Электрические импульсы с контактов 3 прерывателя поступают на формирователь 9, где формируются по амплитуде их длительности, после чего импульсы поступают на запуск ждущего мультивибратора 10, который формирует импульсы фиксированной длительности, равной половине периода следования импульсов зажигания при заданной предельной частоте вращения вала. С вывода ждущего мультивибратора 10 калиброванные по длительности импульсы поступают на детектор 1 скважности. На выходе детектора 1 формируется напряжение, величина и знак которого определяются скважностью импульсов на-выходе ждущего мультивибратора 10.

Напряжение с выхода детектора 11 поступает на вход усилителя 12, где усиливается и затем подается на управляющий вход одновибратора 13. Запуск одновибратора 13 производится от автогенератора 14, работающего в автоколебательном режиме с фиксированной частотой. Длительность импульсов одковибратора 13 зависит от величины напряжения на выходе преобразовзтеля .

При частоте вращения коленчатого вала двигателя ниже предельного значения напряжение на выходе преобразователя I минимально, а длительность стробирующего импульса на выходе генератора 5 равна нулю. При этом ключ 4 постоянно заперт и щунтирования катушки зажигания не происходит.

. При увеличении оборотов вала выше предельного значения растет напряжение на выходе преобразователя I, при этом длительность стробирующего импульса на выходе генератора. 5 увеличивается от нуля до некоторого максимального значения. На время строб-импульса открывается ключ 4, щунтируя обмотку катушки зажигания. Резистор 16 ограничивает ток ключа 4, а лампа 17 сигнализирует работу двигателя в режиме ограничения.

При больших нагрузках двигателя и режиме ограничения происходит поочередное последовательное отключение одного из цилиндров, т. е. за полный цикл работы двигате-тя (за два оборота коленчатого вала) отключается только один цилиндр, при этом в следующем цикле отключается следующий

цилиндр и т. д. Так, например, в восьмицилиндровом двигателе для обеспечения последовательного режима отключения цилиндров, период следования импульсов автогенератора 14 должен равняться девяти периодам следования импульсов зажигания.

При этом каждый цилиндр отключается ие чаще, чем один раз за два оборота коленчатого вала двигателя.

Такая работа ограничителя обеспечивает минимальное переобогащение смеси в кажg дом цилиндре и не дает остывать цилиндрам, что снижает нагар на электродах свечей зажигания и повыщает надежность работы двигателя в режиме ограничения. Кроме того, последовательное отключение зажигания улучщает плавность работы двигателя

S в режиме ограничения, уменьщая рывки, и снижает токсичность выхлопа.

При умекьщении нагрузки двигателя число отключенных за цикл цилиндров увеличивается, что обеспечивается увеличением длительности строб-импульсов.

Формула изобретения

1.Электронный ограничитель частоты 0 вращения для двигателя внутреннего сгорания, содержащий преобразователь частоты. в напряжение, вход которого соединен с контактами прерывателя системы зажигания и электронный ключ, подключенный параллельно контактам, отличающийся тем, что,

с целью повыщения надежности, он дополнительно содержит генератор стробирующих импульсов, вход которого соединен с выходом преобразователя частоты в напряжение, а выход подключен к управляющему элект9 .роду ключа.

2.Ограничитель по п. 1, отличающийся тем, что преобразователь частоты в напряжение содержит последовательно соединенные формирователь, ждущий мультивибратор, детектор и усилитель.

3. Ограничитель по пп. 1 и 2, отличающийСft тем, что генератор стробирующих импульсов содержит одновибратор и автогенератор, причем входы, одновибратора подключеиы к выходам усилителя и автогенератора, а

jg выход одиовибратора соединен с управляющим электродом ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.naTeHt США № 3949716, кл. 123-97, опублик. 1976.

2.Патент Великобритании № 134/975, кл. FI В, опублик. 1974.

f-

1/

If

,

/