Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорани с системой искрового зажигания

 

Изобретение позволяет повысить стабильность регулирования. Управляющий клапан установлен в канале. На якорь клапана воздействует с одной стороны пружина, с другой стороны - электромагнит, обмотка которого подключена к широтно-импульсному модулятору 22. Последний включает в себя триггер Шмитта 23, интегратор 24, преобразователь 25 частоты в напряжение , компаратор 26 напряжения, ключевое устр-во 27 управления электромагнитным клапаном. Модулятор 22 отрегулирован т.о., что когда частота вращения коленчатого вала двигателя достигает регулируемой величины, на его выходе появляется импульсный электрический ток с незначительной шириной импульсов, которые подаются на обмотку электромагнита. Последний, воздействуя на якорь, сообщает управляющему клапану колебательные движения относительно седла, уменьшая его пропускную способность. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ t 368463

А1 (51) 4 F 02 D 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4052730/25-06 (22) 08.04.86 (46) 23.01.88. Бюл. У 3 (71) Горьковский автомобильный завод (72) П.В.Куколев, B.Б.Шихалев, А.В.Ткачев и Н.В.Гридчин (53) 621.43.018.2 (088.8) (56) Рубец Д.А., Шухов О.К. Системы питания автомобильных карбюратооных двигателей. — М.: Транспорт, 1974, с. 114-116. (54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ. КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С СИСТЕМ0А ИСКРОВОГО ЗАЖИГАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить, стабильность регулирования. Управляющий клапан установлен в канале. На якорь клапана воздействует с одной стороны пружина, с другой стороны— электромагнит, обмотка которого подключена к широтно-импульсному модулятору 22. Последний включает в себя триггер Шмитта 23, интегратор 24, преобразователь 25 частоты в напряжение, компаратор 26 напряжения, ключевое устр-во 27 управления электромагнитным клапаном. Модулятор. 22 отрегулирован т.о.,что когда частота вращения коленчатого вала двигателя достигает ре гулируемой величины, на его выходе появляется импульсный электрический ток с незначительной шириной импульсов, которые подаются на обмотку электромагнита, Последний, воздействуя на якорь, сообщает уп- а равляющему клапану колебательные движения относительно седла, уменьшая его пропускную способность, 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1 136

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ограничителям максимальной частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение стабильности регулирования.

На фиг.l схематично изображена механическая часть ограничителя; на фиг,2 — блок-схема преобразователя электрических импульсов; на фиг ° 3 внешняя скоростная характеристика двигателя (зависимость мощности N от частоты вращения коленчатого вала

n) с регуляторной ветвью А-В-С; на фиг.4 — диаграмма выходного напряжения (от О до 12 В) преобразователя электричеСких импульсов, соответствующая началу сработки ограничителя (в точке А); на фиг.5 — то же, в середине регуляторной ветви (в точке

В); на фиг.6 — то же, в конце регуляторной ветви (в точке С).

Ограничитель содержит проточный канал 1, дроссельную заслонку 2, установленную на оси 3, которая связана с одной стороны с рычагом 4 привода через вильчатое соединение 5, с другой стороны через планку 6 — с тягой 7 диафрагмы 8 пневмопривода и пружиной 9, стремящейся открыть дроссельную заслонку 2. Пневмопривод разделен диафрагмой 8 на атмосферную полость 10, соединенную с атмосферой через отверстие li и рабочую полость 12, соединенную каналом 13 и калиброванными отверстиями 14 и 15 с главным проточным каналом 1 до и после дроссельной заслонки 2, а также с атмосферой каналом 16 с седлом

17, управляемым клапаном 18 с якорем

19, на который воздействуют с одной стороны пружина 20 с другой стороны — электромагнит 21, обмотка которого подключена к.широтно-импульсному модулятору 22, блок-схема которого состоит из триггера Шмитта 23, интегратора 24, преобразователя 25 частоты в напряжение, компаратора 26 напряжения и ключевого устройства 27 управления электромагнитным клапаном и получает сигналы от системы зажигания.

Ограничитель работает следующим образом.

При работе двигателя с частотой вращения коленчатого вала ниже и„ (фиг.3) на обмотку электромагнита 21

8463

2 электрический ток не подается, и якорь 19 оттянут пружиной 20 в положение полного открытия клапаном 18 седла 17, соединяя рабочую полость

12 с атмосферой через канал 16. Разрежение, передающееся из главного проточного канала 1 через калиброванные отверстия 14 и 15 и канал 13 в рабочую полость 12, нейтрализуется атмосферным воздухом, проходящим через канал 16 и седло 17. Широтно-импульсный модулятор 22 подает на обмотку электромагнита импульсный электрический ток только в диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя п,-п (фиг.3) .

При этом электрические импульсы от системы зажигания (частота их про20 порциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя) преобразуются триггером Шмитта 23 в прямоугольные импульсы при неизменной амплитуде.

Прямоугольные импульсы из триггера

25 Шмитта 23 подаются на вход интегратора 24, в котором преобразуются в треугольные импульсы той же частоты и подаются на один из входов компара-. тора 26 напряжения. На другой вход

30 компаратора подается напряжение, величина которого пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя. Это напряжение снимается с преобразователя 25 частоты в напряжение, который, как и триггер Шмитта 23, 35 подключен к системе зажигания. Когда величины напряжений на обоих входах компаратора 26 равны между собой, на выходе компаратора появляются импуль4р сы, .равные по частоте импульсам на входе, но с длительностью (шириной), зависящей от величины напряжения на выходе из преобразователя 25 частоты в напряжение. Поэтому при изменении

45 частоты вращения коленчатого вала двигателя на выходе из компаратора пропорционально изменяется ширина электрических импульсов, подаваемых в ключевое устройство 27, которое согласует входное сопротивление компаратора 26 и обмотки электромагнита 21.

Широтно-импульсный модулятор 22 отрегулирован так, что когда частота

„ вращения коленчатого вала двигателя, достигает регулируемой величины (и,, фиг.3), на его выходе появляется импульсный электрический ток с незначительной шириной импульсов (фиг.4), 1368463

4 сельной заслонки за счет частичной а его нейтрализации атмосферным воздухом. Это исключает преджевременное

11 tt прихлопывание дроссельной заслонки

5 и

11 и поднутрение регуляторной ветви

АВС. которые подаются на обмотку электро магнита 21. Последний, воздействуя н якорь 19 и пересиливая пружину 20, начинает сообщать клапану 18 колеба тельные движения относительно седла

17, тем самым уменьшая его времясечение (пропускную способность), что вызывает увеличение разрежения в рабочей полости 12. Под воздействи- 1р ем разрежения диафрагма 8 тягой 7 через планку 6, пересиливая действие пружины 9, поворачивает ось 3 в сторону закрытия дроссельной заслонки 2 независимо от положения рычага 4 при- 15 вода заслонки благодаря. вильчатому соединению 5.

В диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя в регулиторном .режиме и„-и (фиг.3) широтно-импульс- 2п ный модулятор 22 пропорционально изменяет ширину импульсов электрического тока, подаваемого на обмотку электромагнита.

Например, в середине регуляторной 25 ветви (точка В, при частоте вращения коленчатого вала двигателя и 1, фиг.3) ширина электрических импульсов, характеризуемых диаграммой (фиг.5), в два раза меньше, чем в точке С (фиг.3) до регуляторной. ветви (работа двигателя при максимальной частоте вращения на холостом ходу), т.е. в диапазоне регуляторной ветви АВС наблюдается плавное увеличение ширины импульсов на выходе из преобразователя, способствующее увеличению длительности закрытого состояния седла 17 клапаном 18 вплоть до его полного закрытия в точке С регуляторной ветви. 4р

Все это обеспечивает плавное уменьшение проходного сечения канала 16 и, соответственно, плавное протека:ние регуляторной характеристики ограничителя. 45

Наличие верхнего 14 и нижнего 15 калиброванных отверстий обеспечивает высокое разрежение в рабочей полости

12 в регуляторном режиме работы двигателя при всех положениях дроссельной заслонки 2. По мере прикрытия дроссельной заслонки 2 верхнее отверстие 14, попадая в зону наддроссель-. ной заслонкой, исключает резкое возрастание разрежения в рабочей полости 12, передаваемое сюда из-под дросФормула изобретения

1. Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания с системой искрового зажигания, содержащий по меньшей мере один основной проточный канал с дроссельной заслонкой, снабженной пневмоприводом, одна полость которого сообщена с атмосферой, а другая соединена с основным проточным каналом при помощи по меньшей мере одного калиброванного отверстия и с атмосферой при помощи канала, в котором установлен управляющий клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности регулирования, ограничитель дополнительно содержит широтно-импульсный модулятор и электромагнитный привод управляющего клапана, причем обмотка электромагнитного привода подключена к выходу широтно-импульсного модулятора, а вход последнего соединен с цепью низкого напряжения системы зажигания.

2. Ограничитель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что., широтноимпульсный модулятор выполнен в виде триггера Шмитта, интегратора, преобразователя частоты в напряжение, компаратора напряжения и ключевого устройства управления электромагнитным приводом управляющего клапана, причем входы триггера Шмитта и преобразователя частоты в напряжение подключены к системе зажигания, выход триггера Шмитта через интегратор подключен к одному входу компаратора, а выход преобразователя частоты в напряжение — к другому входу компаратора, выход компаратора подключен к входу ключевого устройства управления электромагнитным приводом управляющего клапана, а выход ключевого устройства подключен к обмотке электромагнитного привода управляющего клапана.

1368463

1368463 авиа.4

Составитель М,Айриев

Техред Л. Олийнык

Редактор И.Николайчук

Корректор И.Муска

Заказ 231/30 Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4