Устройство управления электромагнитной форсункой

Авторы патента:

F02D41/20 - выходные схемы, например для управления токами в командных катушках (управление током в индуктивных нагрузках вообще H03K 17/64)

Изобретение относится к двигателестроению и обеспечивает повышение быстродействия электромагнитных форсунок. Устройство включает источник 1 питания, первый 2 и второй 3 генераторы импульсов, первый 4, второй 5 и третий 6 электронные ключи, датчик 7 тока нагрузки, амалитудный ограничитель 8, разделительный конденсатор 9 и формирующую цепь. При поступлении переднего фронта командного сигнала на синхровход генератора 2 он вырабатывает намагничивающие импульсы. Ключ 4 открывается и в обмотке 10 нарастает ток, при достижении заданного уровня которого генератор 2 закрывает ключ 4. При этом запирается ключ 11 и открывается ключ 6. При поступлении заднего фронта командного импульса на синхровход генератора 2 на его выходе устанавливается низкий уровень сигнала. Генератор 3 запускается. Ключи 4 и 6 при этом закрыты, а ключ 5 открыт. Обмотка 10 подключается к источнику 1 питания. Конденсатор 9 перезаряжается. Емкость конденсатора 9 оказывает значительное влияние на быстродействие форсунки. Запуск формирователя 13 осуществляется по заднему фронту сигнала на выходе генератора 3, а ключ 11 отпирается только по окончании перезарядки конденсатора 9. Выполнение ключа 6 транзисторным позволяет также увеличить быстродействие и расширить диапазон применения данного устройства. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮ3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щ)g F 02 D 41/20

ГОСУДАРСТБЕННЬЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2i) 4412837/25-06 (22) 21.04.88 (46) 23.04.90. Вюл. № 15 (71) Коломенский филиал Всесоюзного заочного политехнического института (72) В,Е.Кузин (53) 621.43-55 (088.8) (56) Заявка Франции ¹ 2418336, кл. Г 02 D 5/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ФОРСУНКОЙ (57) Изобретение относится к двигателестроению и обеспечивает повы-шение быстродействия электромагнитных форсунок. Устройство включает источник 1 питания, первый 2 и второй 3 генераторы импульсов, первый 4, второй 5 и третий 6 электронные ключи, датчик 7 тока нагрузки, амплитудный ограничитель 8, разделительный конденсатор 9 и формирующую цепь.

При поступлении переднего фронта командного сигнала на синхровход генератора 2 он вырабатывает намаг„„SU„. 3559234 А1

2 ничивающие импульсы. Ключ 4 открывается и в обмотке 10 нарастает ток, при достижении заданного уровня которого генератор 2 закрывает ключ 4.

При этом запирается ключ 11 и открывается ключ б. При поступлении заднего фронта командного импульса на синхровход генератора 2 на его выходе устанавливается низкий уровень сигнала. Генератор 3 запускается. Ключи 4 и 6 при этом закрыты, а ключ 5 открыт. Обмотка 10 подключается к источнику 1 питания ° Конденсатор 9 перезаряжается. Емкость конденсатора 9 оказывает значительное влияние на быстродействие форсунки.

Запуск формирователя 13 осуществляется по заднему фронту сигнала на выходе генератора 3, а ключ 11 отпирается только по окончании перезарядки конденсатора 9. Выполнение ключа 6 транзисторным позволяет также увеличить быстродействие и расширить диапазон применения данного устройства. 2 з.и ф-лы, 7 ил.

1559214

Изобретение относится к двигателестроению и предназначено для электрического управлеНия подачей жидкого или газообразного топлива в цилиндры двигателя внутреннего .сгорания, преимущественно дизеля, оборудованного форсунками впрыска топлива с электромагнитным приводом запорного органа. 1Î

Дель изобретения вЂ” повьппение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена принципи- альная схема устройства; на фиг. 2вЂ” вариант выполнения устройства; на 15 фиг. 3 вЂ” временная диаграмма командного сигнала; на фиг. 4 вЂ” сигнал на выходе генератора с управляющим входом; на фиг. 5 вЂ” сигнал на выходе генератора одиночных прямоугольных 20 импульсов; на фиг. 6 вЂ” временная диаграмма напряжения на обмотке электромагнитной форсунки; нафиг. 7вЂ” временная диаграмма тока в обмотке электромагнитной йорсунки, 25

Устройство содержит источник 1 питания, генератор 2 сигналов с управляющим входом, генератор 3 одиноч ных прямоугольных импульсов, первый 4, второй 5 и третий б электрон- 30 ные ключи, датчик 7 тока нагрузки, амплитудный ограничитель 8, разде- лительный конденсатор 9, обмотку 10 электромагнитной форсунки, дополнительный электронный ключ 11, ограничитель 12 тока и формирователь 13 импульсов. Дополнительный электронный ключ 11 может быть выполнен с управляющим входом 14. Устройство также содержит резисторы 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии генераторы 2 и 3 имеют на выходах низкий уровень сигнала, поэтому ключи 4 и 5 закрыты, обмотка 10 электромагнита обесточена, ключ 6 заперт, разделительный конденсатор 9 практически разряжен, ключ 11 смещен в прямом направлении.

При поступлении переднего фронта командного сигнала на синхровход генератора 2 последний начинает вырабатывать намагничивающие импульсы, и на его выходе появляется высокий уровень сигнала. Ключ 4 открывается

55 и в обмотке 10 электромагнита начинает нарастать намагничивающий ток. Конденсатор 9 заряжается через открытые ключи 4 H 11 и ограничитель 12 тока. Как только намагничивающий ток достигнет заданного уровня форсирующего така (фиг. 7), генератор 2 закрывает ключ 4. Напряжение на обмотке 10 электромагнита при этом скачкообразно уменьшается. ЭДС самоиндукции суммируется с напряжением на конденсаторе 9, запирает ключ 11 и отпирает ключ 6. Таким образом, если ключ 5 заперт, то в момент запирания ключа 4 параллельно обмотке 10 подключается сравнительно низкоомный шунт, значительно увеличивающий время спада тока в электромагните. Генератор 2 отпирает ключ 4, когда ток в обмотке достиг1 нет заданного нижнего уровня удерживающего тока. При этом ток в обмотке опять начинает расти, ключ 6 запирается, а конденсатор 9, частично разряженный через входную цепь ключа 6 заряжается. По достижении током заданного верхнего уровня удерживающего тока ключ 4 запирается, а ключ 6 вновь отпирается. Ток в обмотке 10 электромагнита начинает уменьшаться, достигает величины нижнего уровня удерживающего тока, и цикл повторяется (фиг. 4, 6 и 7).

При поступлении заднего фронта командного сигнала на синхровход генератора 2 на его выходе устанавливается или поддерживается низкий уровень сигнала, генератор 3 при этом начинает вырабатывать высокий уровень напряжения (фиг. 5). Ключ 4 закрывается, а ключ 5 открывается, ключ 6 при этом остается закрытым.

Обмота 10 электромагнита оказывается подключенной к последовательно соединенным источнику 1 питания и заряженному конденсатору 9. Последний начинает перезаряжаться, ток в обмотке 10 электромагнита сначала увеличивается, а затем с высокой скоростью спадает, поскольку переходный процесс по характеру близок к синусоидальному (фиг. 7).

Длительность импульса генератора 3 устанавливается такой, чтобы напряжение на конденсаторе 9 в процессе

его перезаряда достигло максимальной величины.

При исчезновении сигнала на ! выходе генератора 3 ключ 5 закрывается, ключ 11 открывается и заряженный конденсатор 9 оказывается

1559214 подключенным к обмотке 10 электромагнита через открытый ключ 11 и ограничитель 12 тока. Ток в обмотке электромагнита изменяет свое направление, размагничивая магнитопровод. Размагничивающий ток нарастает также с высокой скоростью, обусловленной синусоидальным характером переходных процессов. Амплитуда размагничивающего тока (фиг. 7) и его продолжительность зависят от величины емкости конденсатора 9, индуктивности обмотки 10 электромагнита и сопротивления ограничителя 12 тока. Оптимальный уровень размагничивающего тока для каждой конкретной конструкции электромагнита устанавливается экспериментально Выбором необходимой емкости конденсатора 9 из условия обеспечения наибольшего быстродействия электромагнитной форсунки при его залирании.

Устройство пс фиг. 2 работает следующим образом.

В исходном .".Остоянии электронные ключи 4, 6 и 11 закрыты, конденсатор 9 практически разряжен.

Отпирание ключа 4 приводит к увеличению тока в обмотке 10 электромагнита и заряду конденсатора 9 через ограничитель 12 тэка и резистивный делитель на резисторах 15 и 16.

Далее, до момента окончания работы генератора 3, принцип действия этого устройства не отличается от описанного.

Поскольку, запуск формирователя 13 осуществляется по заднему фронту . сигнала на выходе генератора 3, то формирователь 13, выполненный, например, в виде генератора одиночных прямоугольных импульсов, отпирает ключ 11 только по окончании перезаряда конденсатора 9. При этом конденсатор 9 оказывается подключенным к обмотке 10 электромагнита через открытый кгаоч 11 и ограничитель 12 тока. Внутреннее оспротивление ограничителя 12 тока может быть, установлено значительно меньшим по сравнению с устройством по фиг, 1, что позволяет увеличить уровень размагничивающего тока и уменьши ъ потери в ограничителе 12 тока.

Выполнение электронного ключа 6 транзпсторным также позволяет увеличить быстродействие, расшприть диапазон применения Описанного Варианта устройства пс напряженпю итания и использовать с более сло.. .вЂ” ными формами командного сигнала.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство управпения электромагнитной форсункой пода-и топлива в двигатель внутреннега сгорания, содержащее датчик тока нагрузки, генератор импульсов с управляющим

Входом связаннь?и датчиком тс ка нагрузки, генератс сдннсчнь:х прямоугольных импульсов, раздe-лительный конденсатор, первый ключ управляющ =; вход кстсрогс связан с выходом генератора мпульсОВ с управляюцжч В -ot1см а выход через обмо-.:ку эле.-;трсмагнптной форсунки и датчик то;а нагрузки связан с источникам питания, Второ:. ключ управляющHA ехсд Ko7cpсГО ВОд ключен к выходу генератор Одиночных прямоугольных импульсов, трет N ключ с управляющим входом L . 0L> кс торого. связан с вьыодом первого клю ча,.а выход вЂ” с источником питания, причем разделительный конденсатор установлен между Выходами второго и третьего ключей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устрсйст";о снабжено допОлнительньгм ключОм и Ограничи-. телем тока, связывающим выход Второ-го ключа с управляюпим входом третьего ключа к которому также подключен выход дополнительного ключа, входом подключенного к источнику питания.

2. Устройство по и. 1, с т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено формирователем импульсог, допол., нительный ключ выполнен активным и его управляющий вход соединен с Выходом формирователя импульсов. вход которого связан с выходом генератора одиночных прямоугольных импульсов.

3. Устройство по пп. 1 н 2 с тл и ч а ю щ е е с я тем, что третий ключ выполнен транзисторным.

1559214 о

1! I I I 1 I t

Фиг. 4

I I

Составитель И.Проскурин

Техред Л.Сердюкова Корректор Ф. Гирняк

Редактор О.Юрковецкая

Закаэ 831 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Устройство управления электромагнитной форсункой

Изобретение относится к области электронных систем управления подачей топлива в цилиндры ДВС и, в особенности, к электронному управлению параметрами командного сигнала

Способ управления двс // 2331780

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в электронной системе управления двигателем внутреннего сгорания (далее - ДВС) автомобиля

Устройство управления электромагнитными форсунками // 2365776

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к системе подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания

Устройство и способ управления ультразвуковым пьезоэлектрическим приводом // 2432662

Изобретение относится к управлению несколькими ультразвуковыми пьезоэлектрическими приводами

Устройство и способ управления впрыском топлива для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства // 2542333

Изобретение относится к устройствам управления впрыском топлива для двигателя внутреннего сгорания. Технический результат - обеспечение возможности изменения количества энергии возбуждения без изменения количества впрыскиваемого топлива. Электронный блок управления применяется для дизельного двигателя, оснащенного двумя задающими схемами, каждая из которых приводит в действие инжектор, для изменения количества энергии возбуждения, сообщаемой инжектору, на основании рабочего состояния двигателя. Во время изменения количества энергии возбуждения электронный блок управления заставляет задающую схему, выполняющую впрыск топлива, завершить впрыск топлива при ранее измененном количестве энергии возбуждения и изменяет количество энергии возбуждения задающей схемы, которая не выполняет впрыск топлива. С помощью устройства управления впрыском топлива для двигателя внутреннего сгорания, оснащенного электронным блоком управления, возможно изменить количество энергии возбуждения для приведения в действие двух задающих схем без какого-либо отклонения количества впрыскиваемого топлива. 6 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство управления электромагнитными форсунками // 2545119

Изобретение может быть использовано в системах подачи топлива для двигателя внутреннего сгорания. Устройство управления содержит катушку индуктивности, электронный ключ, диод и схему управления, причем электронный ключ включен между минусовой шиной бортовой сети, катушкой индуктивности и анодом диода, второй вывод катушки индуктивности связан с плюсовой шиной бортовой сети, второй вывод которой соединен со схемой управления. В устройство введены конденсатор, управляемый генератор прямоугольных импульсов и второй диод, причем катод диода соединен со входом схемы управления, первым выводом конденсатора, и анодом второго диода, катод диода соединен с первым выводом форсунки, вход управления управляемого генератора прямоугольных импульсов связан с выходом схемы управления. Технический результат заключается в снижении энергопотребления и повышении надежности схемы. 1 ил.

Устройство управления инжектором // 2563038

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в легковых и грузовых автомобилях, строительной и сельскохозяйственной технике, тепловозах и судах промышленного и военного назначения. Техническим результатом является повышение надежности работы, уменьшение габаритно-массовых характеристик и увеличение быстродействия. Устройство управления инжектором содержит схему управления, задающую схему, включающую полевой транзистор, источник постоянного напряжения, общую шину, устройство для повышения напряжения, шунтирующий резистор и схему управления полевым транзистором. Схема управления полевым транзистором содержит схему измерения тока, дроссель, драйвер тока затвора, формирователь импульсов, генератор, управляемый напряжением, усилитель рассогласования, аналоговый коммутатор, микроконтроллер. Микроконтроллер содержит аналого-цифровой преобразователь, универсальный асинхронный приемопередатчик, таймер и цифроаналоговый преобразователь. Указанные элементы соединены между собой так, как указано в материалах заявки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания // 2597252

Изобретение относится к устройствам управления ДВС. Технический результат - обеспечение работы ДВС при использовании топлива с низким цетановым числом. Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания включает в себя модуль получения концентрации кислорода в цилиндрах, выполненный с возможностью получать концентрацию кислорода в цилиндрах, модуль получения температуры в цилиндрах, выполненный с возможностью получать температуру в цилиндрах, модуль получения целевой температуры в цилиндрах, выполненный с возможностью получать целевую температуру в цилиндрах в ходе основного впрыска на основе концентрации кислорода в цилиндрах, полученной посредством модуля получения концентрации кислорода в цилиндрах, и модуль управления концентрацией кислорода в цилиндрах, выполненный с возможностью осуществлять управление концентрацией кислорода в цилиндрах для управления концентрацией кислорода в цилиндрах в ходе предварительного впрыска, выполняемого до основного впрыска, на основе разности между целевой температурой в цилиндрах в ходе основного впрыска, полученной посредством модуля получения целевой температуры в цилиндрах, и температурой в цилиндрах, полученной посредством модуля получения температуры в цилиндрах. 7 з.п. ф-лы, 25 ил.

Способ управления регулятором давления наддува турбонагнетателя двигателя и способ управления турбонагнетателем двигателя // 2639826

Изобретение относится к способу для управления устройством турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания. Предусмотрены различные способы для управления регулятором давления наддува с приводом, имеющим зависящее от температуры магнитное поле. В одном из примеров магнитное поле оценивается на основании условий эксплуатации и других параметров и используется для применения магнитной поправки к напряжению, подаваемому на привод. Способы могут обеспечивать точное управление регулятором давления наддува в присутствии переменных магнитных полей, гарантируя надлежащую подачу наддува в двигатель. Техническим результатом является повышение точности. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.