Система впрыска топлива длядВигАТЕля ВНуТРЕННЕгО СгОРАНия Советский патент 1981 года по МПК F02D5/00 

Изобретение относится к двигатепестроению, и в частности, к системам впрыска топлива. Известны системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгораНИН, содержащие установленные на впускном трубопроводе электромагнитные форсунки и связанное с обмотками последних электронное управлянвдее устройство, имеющее электронный блок подключенный ко входу последнего дат чик оборотов, установленный на впуск ном трубопроводе датчик давления и цепь коррекции, имеющую входы, соединенные с датчиками оборотов и давления, выход, соединенный с допол нительным входом электронного блока и дифференцирующий блок, выдающий сигнал по первой производной от величины сигнала датчика давления по времени. Однако в известных системах цепь коррекции обеспечивает изменение подачи топлива на переходных режимс1Х по эмпирически вычисленным зависимос тям, в связи с чем не обеспечивается заданная степень обогащения смеси и происходит перерасход подачи топлива в двигатель. Цель изобретения - повышение экономичности работы двигателя и увели-чение крутящего момента на переходных режимах. Поставленная -цель достигается тем, что цепь коррекции снабжена дополнительным блоком, образующим с дифференцирующим блоком первый контур, и вторым контуром, выполненным в виде суммирующего блока, входы которого подключены к датчику давления и к выходу первого контура, а выход - ко входу электронного блока. При этом дополнительный блок выполнен в виде делителя со входами, подключенными к датчику оборотов и дифференцирующему блоку, и выходом, соединенным с суммирующим блоком. Кроме того, предлагаемая система отличается от известных также тем, что дополнительный блок выполнен в виДе инвертора со входом, соединенным с датчиком оборотов, и множительного блока со входами, соединенными с датчиком давления и выходом инвертора, и выходом соединенным со входом дифференцирующего блока. Предлагаемая система отличается от известных также тем, что первый контур выполнен с возможностью выдачи управляющего сигнала, равного V/kND v y , а второй контур равного Р. + V/kND v , где V - объем впускного трубопровода, N - обороты двигателя в рад/с; рабочий объем двигателя, м / коэффициент отношения удельной теплоемкости; давление во впускном трубопроводе, кг/м, первая производная от давления по времени. Кроме того, предлагаемая система отличается от известных тем, что первый контур цепи коррекции снабжен фильтром низких частот. На фиг. 1 изображена блочная схема предложенной системы впрЦска топлива для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - блочная схема це пи коррекции систег ы- на.фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая скема вариан та выполнения цепи коррекций. Система впрыска топлива для двиг теля внутреннего сгорания содержит установленные на впускном трубопроводе 1 электромагнитные форсунки 2 электронное управляющее устройство, имеющее электронный блок 3, подключенный ко входу 4 последнего датчик 5 оборотов, установленный на впускном трубопроводе 1 датчик б давлени цейь коррекции 7, выполненную со вхо дами 8 и 9, подключен.выми соответст венно к датчикам 5 оборотов и давле ния б и выходом, соединенным с дополнительным входом 10 электронного блока 3, и распределительный блок 1 вход 12 которого подключен к выходу электронного блока 3, а выход - свя зан с обмотками электромагнитных форсунок 2. К последним топливо под водится по трубопроводу 13. Во впус ном трубопроводе 1 установлена дрос сельная заслонка 14, связанная с пе далью акселератора 15 и служащая дл регулирования поступления воздуха в цилиндры двигателя-. Как видно из фиг.2, где изображе на блочная схема .цепи коррекции 7, последняя имеет дифференцирующий блок, образованный конденсатором16 усилителем 17 и сопротивлением 18 и обеспечивающий выдачу сигнала по первой производной от величины сигнал датчика давления, дополнительный блок, образованный делителем 19 выполненныгл со .входами 20 и 21, под ключенными соответственно к выходам датчика 5 оборотов и дифференцирующего блока, и суммирующий блок 22. Дифференцирующий блок и дополнитель ный блок образуют в цепи коррекции 7 первый контур, выход которого подключен к nepBoiviy входу 23 суммирующего блока 22, образующего второй контур цепи коррекции 7 и имекяций второй вход 24, соединенный с выходом датчика б давления, и выход, подключенный к дополнительному входу 10 электронного блока 3. Параллельно сопротивлению 18 подключен конденсатор 25, образующий фильтр низких частот и служащий для уменьшения влияния колебаний, вырабатываемых датчиком и закрытием клапа- нов цилиндров двигателя, особенно при малых оборотах двигателя и на холостом ходу последнего. Электронный блок 3 может быть соединен с другими датчиками (не показаны) режимов работы двигателя, как например, температуры двигателя, температуры воздуха, содержания кислорода в отработавших газах и другие. Система работает следующим обра- зом. При работе двигателя по впускному трубопроводу поступает воздух, в количестве, определяемом положением дроссельной заслонки 14 и оборотами двигателя. Электронный блок 3 в соответствии с сигналами, поступающими на его входы, выдает управляющие импульсы, которые усиливаются распределительным блоком 11 и направляются им к обмоткам электромагнитных форсунок 2. При этом управлягацие импульсы подаются одновременно ко всем форсункам 2 или к группам форсунок 2, При подаче управляющего импульса к обмотке электромагнитной форсунки 2 последняя открывается к обеспечивается впрыск топлива в воздух, поступающий в цилиндры двигателя. При установившихся режимах количество впрыскивающего топлива пропорционально количеству воздуха, поступающего в двигатель, а это количество является- производной от давления во впускном трубопроводе 1, рабочего объема двигателя, число оборотов, газовой постоянной и температуры воздуха. При переходных процессах двигателя количество поступающего в цилиндры воздуха зависит также от сжимаемости воздуха. Поэтому электронный блок 3 выполнен с воз «1ожностью выработки управляющего импульса, учитывающего как постоянный, так и переходный, режимы и записан следующим образом Р р -(), с- KNI) -управляющий импульс от электронного ..блока 3; -давление во впускном трубопроводе 1 в кг/м- ; -объем впускного трубопровода в мЗ; -обороты двигателя в рад/С, коэффициент отношения удельной теплоемкости рабочий объем двигател I dP /dt -. первая производная от давления по времени. При установившихся режимах работ сигнал, выработанный первым контуром с цепи Коррекции, равен О, так как , и, следовательно, сум ьирующий блок 22, подает на вход 10 только сигнал, выработанный датчиком давления, то есть . Когда давление во впускном трубопроводе 1 увеличивается, первый контур вырабатывает сигнал, пропорциональный 1/N, то есть , который при сложении с сигналом от датчика давления в суммирующем блоке 22 преобразуется в суммарный сигнал, превышающий сигнал от датчи ка давления. Электронный блок 3, принимая этот сигнал вырабатывает удлиненные управляющие импульсы, обеспечивающие увеличенный по отношению к расходу воздуха расход топл ва, в связи с чем обеспечивается заданная работа двигателя. Когда давление во впускном трубо проводе уменьшается, первый контур также вырабатывает сигнал, пропорци нальный 1/N, который при сложения с сигналом от датчика давления, обр зует суммарный сигнал, уменьшающий длительность управляющих импульсов от электронного блока.3. В цепи 7 коррекции с помощью.ко денсатора 16, усилителя 17 и сопро тивления 18, обеспечивается вырабо ка сигнала . С выхода усилителя 17 и с выхода датчика 5 оборотов подаются сигналы ha входы 20 и 21 делителя 19, обеспечивающего выработку управляющего сигнала, рав ному --WPw.). В наилучшем случае сигнал с выко да делителя должен быть равен, :Как указано выше. Однако возможно изменение выходного сигнала в сторону уменьшения или увеличения от различ ных факторов режима работы двигателя, как именно, смачивание стенок цилиндра, максимальная мощность при ускорении и других. При установившихся режимах работ то есть сигнал на выходе датчика давления имеет постоянную величи ну, на выходе усилителя 17 имеется нулевой сигнал и делитель 19 также вырабатывает нулевой сигнал, а суммирующий блок 22 подает на вход электронного блока 3 только сигнал от датчика, да вления При этом усилитель 17 вырабатывает сигнал с величиной , а делитель 19 затем вырабатывает сиг-(). Возможно после усилителя 17 установка дополнительного усилителя (не показан), обеспечивающего подачу на вход 2.1 сигнала (). Таким образом, предлагаемая система впрыска топлива обеспечивает на постоянных режимах работы подачу топлива в соответствии с расходом воздуха, а на переходных режимах увеличенную или уменьшенную подачу топлива в зависимости от ускорения или замедления двигателя, в связи с чем достигается повышение экономичности последнего и увеличение крутящего момента на переходных режимах. В блочной схеме варианта выполнения корректирующей цепи 7 (фиг.З) дополнительный блок выполнен в виде инвертора 26, вход 27 которого подключен к выходу датчика 5 оборотов, и множительного блока 28, входы 29 и 30 которого подключены соответственно к выходам датчика 6 давления и инвертора 26. Выход множительного блока 28 подключен ко входу дифференцирующего блока образованного усилителем 17, сопротивлением 18 и конденсаторами 16 и 25. Выход дифференцирующего блока подключен ,ко входу 23 суммирующего устройства. Корректирующая цепь 7 работает . (фиг.З) следующим образом. Инвертор 26 обеспечивает преобразование сигнала от датчика оборотов 5 в сигнёш, имеющий величину 1/N, а множительное устройство 28, получая сигналы от датчика давления 6 и инвертора 26 вырабатывает сигнал, имеющий величину . Этот сигнал подается на вход дифференцирующего блока первого контура цепи коррекции 7. В остальном работа последней аналогична работе системы по фиг. 2. Таким образом такое выполнение системы впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания обеспечивает выработку управляющих импульсов, подаваемых к обмоткам форсунок, в соответствии с з.аданными режимами работы двигателя, в связи с чем повышается экономичность его работы и обеспечивается увеличение крутяще- го момента на переходных режимах. Формула изобретения 1. Система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания,, содержащая установленные на впускном трубопроводе электромагнитные форсунки и связанное с обмотками последних электронное управляющее устройство, имеющее электронный блок, подключенный ко входу последнего датчик оборотов, установленный на впускном трубопроводе датчик давления и цепь коррекции, имеющую входы, соединенные сдатчиками оборотов и давления, выход, соединенный с дополнительным входом электронного блока, и дифференцирующий блок, выдающий сигнал по первой производной от величины сигнала датчика давления по времени, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и увеличения крутящего момента на переходных режимах, цепь коррекции снабжена дополнительным блоком, образующим с дифференцируюцим блоком первый контур, и вторым контуром, выполненным в виде суммирующего блока, входы которого подключены к датчику давления и выходу первого контура, а выход - ко входу электронного блока.

2. Система поп.1, отличающаяся тем, что дополнительный блок выполнен в виде делителя со входами, подключенными к датчику оборотов и дифференцирующему блоку.

Т

и выходом, соединенным с суммирующим блоком.

3.Система по п.1, отличающая с я тем, что дополнительный блок выполнен в виде инвертора со входом, соединенным с датчиком оборотов, и множительного блока со входами, соединенными с датчиком давления и выходбм инвертора, и выходом, соединенным со входом дифференцирующего блока.

4.Система по пп. 1-3, отличающаяся тем, что первый контур выполнен с возможностью вьщачи управлякядего сигнала, равного N/kND y-dP /dt, а второй контур 5 равного P +V/kNO -dP /dt,

где V - объем впускного трубопровода, М)

N - обороты двигателя в рад/с;

коэффициент отношения удельной теплоемкости; давление во впускном

N трубопроводе в

первая производная от давления по времени; рабочий объем двигателя,

W м,

5.Система по пп. 1-3, о т л и чающаяся тем, что первый контур цепи коррекции снабжен фильтром низких частот.

риг. f

/ X X «