Система управления подачей топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F15B9/03 F02D3/00 

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

I

Изобретение относится к двигателестроению.

Известны системы управления подачей топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащие дистанционньш пост, подключенный при помощи сумматоров с двумя входами и выходом и блока преобразователей с входным и выходным силовыми каналами к сервомеханизму, кинематически связанному с регулятором двигателя, датчик обратной связи, подключенный ко вторым входам сумматоров, источник силового питания и общий источник сигнала р .

Известные системы не обеспечивают достаточной точности и быстродействия при повышенной скорости отработки командного сигнала.

Цель изобретения - повышение быст родействия, точности отработки и надежности.

Для достижения поставленной цели система снабжена источником эталонных сигналов по числу командных импульсов, переключателем командных импульсов, формирователями сигналов рассогласования, защитными с двумя входами и выходом и блокировочным логическими элементами И, причем первые входы сумматоров через переключатель подключен, к источникам эталонных сигналов и через блокировочный мент И - ко вторым входам защитных элементов И, а выходы сумматоров через формирователи сигналов рассогласования и первые входы защитных элементов И - к блоку преобразователей. Система дополнительно снабжена логическими элементами ИЛИ и формирователями защитного сигнала, блок преобразователей вьшолнен в виде основного и дополнительного преобразователей, выходной силовой канал снабжен двумя последовательно установленными дросселями, причем дополнительный преобразователь подключен параллельно второму дросселю, входы основного преобразователя подключены к источнику силового питания, а выходы через .дроссели - к сервомеханизму, выходы формирователей защитного сигнала - к дополнительному преобразователю, а выходы формирователей сигнал рассогласования через логические эле менты ИЛИ - к основному преобразователю. Источники эталонных сигналов и датчик о.братной связи подключены к общему источнику сигнала. Источники эталонных сигналов выполнены в виде резисторов-потенциометров. На чертеже представлена схема сис темы. Дистанционный пост 1 содержит переключатель 1.1 командных импульсов. и источники эталонных сигналов (резисторы-потенциометры) 1,2,, 1.2, 2 1.2 у, (по числу командных импульсов), подключенные с одной стороны к переключателю, а с другой - к первым вхо дам сумматоров 2 и 3. Выходы -сумматоров 2 и 3 подключены соответственно ко входам формирователей 4 и 5 сигналов рассогласования системы и ко входам формирователей 6 и 7 защитного сигнала систем Формирователи 4 и 5 подключены соответственно к первым входам логических защитных элементов И 8 и 9, а формирователи 6 и 7 - к первым вхо дам защитных элементов И 10 и 11. Ко вторым входам элементов И 8-1I подключен выход блокировочного логического элемента И 12, связанного своим входами со вторыми входами сумматоров 2 и 3. Выходы элементов И 8 и 10 через логический элемент ИЛИ 13 и выходы элементс)в И 9 и 11 через логический элемент ИЛИ 14 подключены к блоку 15 преобразователей командных сигналов в импульсы силовой среды. В блоке 15 преобразователей выходы элементов ИЛИ 13 И 14 подключены к основному преобразователю 15.1, к его управляющим обмоткам 15.2 и 15.3 соответственно. Основной преобразователь 15.1 соединен входным каналом с источником силового питания (не показан). В выходном силовом канале основного преобразователя 15.1 установлены последовательно дроссели 15.4 и 15.5. Параллельно дросселю 15.5 к силовому каналу подключен дополнительный преобразователь 15.6, к управляющей 4 обмотке которого подключены при поМ011Щ элемента ИЛИ 16 выходы элементов И 10 и 11. Силовые каналы от блока 15 преобразователей подключень к полостям, сервомеханизма 17, кинематически связанного с,регулятором 18 подачи топлива в двигатель 19 и с датчиком 20 обратной связи (ДОС). Выход ДОС 20 подключен ко вторым входам сумматоров 2 и 3. Питание дистанционного поста 1 и ДОС 20 осуществляется от общего источника питания 21. Система работает следующим образом. Двигатель 19, приводящий в действие нагрузочное устройство со ступенчатой характеристикой изменения нагрузки, управляется с дистанционного поста 1. Эталонные источники питания 1.2.,...,1.2 на дистанционном nocTj (по числу) командных импульсов на изменение подачи топлива в двигатель в зависимости от нагрузки, отрегулированы каждый при настройке системы на величину сигнала, соответствующую (по сигналу обратной связи от ДОС 20) положению сервомеханизма 17 и подаче топлива в двигатель 19 (настройке регулятора 18). При установке переключателя 1.1 дистанционного поста I в нужное положение, сигнал от соответствующего резистора-потенциометра 1 . 2 ,. . ., 1 . 2у, поступает на первые входы сумматоров 2 и 3, на вторые входы которых поступаер сигнал от ДОС 20. В зависимости от знака получаемой в сумматорах 2 и 3 суммы уровней сигналов от потенциометров поста 1 и от ДОС 20 (выше уровень сигнала от поста 1 от ДОС 20), появляется сигнал на выходе сумматора 2 (управляет увеличением подачи топлива в двигатель 19) или сумматора 3 (управляет уменьшением подачи топлива в двигатель 19). Если .сигнал рассогласования больще защитного сигнала, установленного формирователем 6 (7), сигнал с выхода элемента И 10 (П) через элемент ШШ 13 (14) поступает на обмотку 15.2 (15.3) основного преобразователя 15.1, подающего силовое питание, через дроссели 15.4 в соответствующие полости сервомеханизма 17, перемещая его выходной орган, кинематически связанный с регулятором 18 двигателя 19 и ДОС 20, до тех пор, пока сигнал 5 рассогласования не сравняется с уров нем защитного сигнала. Отработка сервомеханизма 17 производится .с мак Симальной скоростью, так как дроссел 15,5 шунтируется дополнительным преобразователен 15.6, на обмотку которого nocTj aeT сигнал через элемент ИЛИ 16 от элемента И 10 (П), При достижении сигнала рассогласо вания уровня защитного сигнала, сигнал с выхода формирователя 6 () сни мается, вступает в работу формирователь сигнала рассогласования 4 (5). Сигнал с выхода формирователя 4 (З) поступает через элемент И 8 (9) и элемент ИЛИ 13 (14) на обмотки 15.2 (15.3) основного преобразсшателя 15. 1 . Сигнал с обмотки дополнительного преобразователя 15.6 при этом снимается и силовая среда от основно го преобразователя 15.1 в полости сервомеханизма 17 -подается через дроссели 15.4 и 15.5, обеспечивакщие замедленную отработку с высокой точностью сервомеханизма 17, пока уройень сигнала рассогласования не войд в пределы защитного сигнала. В случае обрыва командной линии от поста 1 или ДОС 20 снимается сигн с одного из входов блокировочного элемента И 12, блокирующего при помощи защитных элементов И 8 и 11 командные каналы системы. При отсутствии такой защиты обрыв командной линии вызывает на входах сумматоров 2 (З) -Сигнал максимального рассогласования и ложную отработку сервомехани ма 1 7 . Применение системы существенно повьшает быстродействие, точность и надежность управления подачей топлив в .двигатель. Формула изобретения 1. Система управления подачей топ лива в двигатель внутреннего сгорани содержащая дистанционный пост, подключенный При помощи сумматоров-с двумя входами и выходом и блока преобразователей с входным и выходным силовыми каналами к сервомеханизму, кинематически связанному с регулятором двигателя, датчик обратной 36 , . связи, подключенный ко вторым эходам . сумматоров, источник силового питания и обвщй источник питания, о т ли ч ающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия, точности отработки и надежности., система снабжена источниками.эталонных сигналов по числу командных импульсов, переключателем командных импульсов, формирователями сигналов рассогласования, заш;итными с двумя входами и выходом и блокировочным логическими элементами И, причем первые входы сумматоров через переключатель подключены к источникам эталонных сигналов и через блокировочный элемент И - ко вторым входам защитных элементов И, а выходы сумматоров череэ формирователи сигналов рассогласования и.первые входы защитных элементов И - к блоку преобразователей. 2.Система поп.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена логическими элементами РШИ и формирователями защитного сигнала, блок преобразователей вьшолнен в виде основного и дополнительного преобразователей, выходной силовой канал снабжен двумя последовательно установленными дросселями, причем дополнительный преобразователь подключен параллельно второму дросселю, входы основного преобразователя подключены к источнику силового питания, а выходы через дроссели - к сервомеханизму, выходы формирователей защитного сигнала - к дополнительному преобразователю, а выходы формирователей сигнала рассогласования через логические элементы ИЛИ - к основному преобразователю. 3.Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что источники эталонных сигналов и датчик обратной связи подключены к общему источнику сигнала. 4.Система поп.З, отличающаяся тем, что источники эталонных сигналов выполнены в виде резисторов-потенциометров . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №420808, кл. F 15 В 9/03, 1974.