Способ управления временем впрыска газа в двс (варианты)

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системе управления впрыском газа в двигатель внутреннего сгорания. Изобретение позволяет создать способ управления временем впрыска газа в ДВС с возможностью управления при отказе датчика давления газа в топливной рампе. Способ управления временем впрыска газа в ДВС, снабженном системой управления впрыском газа, включающей в себя газовый баллон, газовый редуктор, топливную рампу, датчик давления газа в топливной рампе, датчик концентрации кислорода в отработавших газах, микропроцессорный блок управления и форсунки, при котором время впрыска газа в ДВС рассчитывают в зависимости от давления газа в топливной рампе. При исправной работе датчика давления газа в топливной рампе периодически измеряют и запоминают величину давления газа в рампе, определяют отказ датчика давления газа по отклонению величины вновь измеренного давления от величины предшествующего запомненного давления, и при отказе датчика используют для расчета времени впрыска последнюю запомненную величину давления газа в топливной рампе. Во втором варианте при работе ДВС в режиме постоянной нагрузки по показаниям датчика концентрации кислорода подстраивают время впрыска газа до достижения стехиометрического состояния состава топливной смеси, рассчитывают величину давления газа в топливной рампе исходя из величины времени впрыска, при которой достигается стехиометрическое состояние смеси, и запоминают рассчитанную величину. При отказе датчика для расчета времени впрыска используют запомненную рассчитанную величину давления. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системе управления впрыском газа в двигатель внутреннего сгорания (далее - ДВС).

Известен способ контроля функционирования датчика в системе управления ДВС, включающей в себя датчик и микропроцессорный блок управления (заявка Германии DE 4335700 A1, МПК G 01 D 18/00, публ. 27.04.95 г.), при котором значение выходного сигнала датчика сравнивают с опорным, записанным в памяти микропроцессорного блока управления ДВС, и при превышении отклонения значения выходного сигнала датчика от опорного на величину допуска определяют отказ датчика.

Известна система управления впрыском газа в ДВС(патент RU 2136932 C1, МПК6 F 02 D 19/02, F 02 M 21/02, публ. 10.09.99 г., бюл. №25), включающая в себя газовый баллон, газовый редуктор, топливную рампу, датчик давления газа в топливной рампе, датчик разрежения воздуха во впускном коллекторе, датчик концентрации кислорода в отработавших газах ДВС, микропроцессорный блок управления и форсунки.

За прототип заявляемого изобретения взят способ управления временем впрыска газа в ДВС в такой системе (патент RU 2136933 C1, МПК6 F 02 D 19/06), включающий в себя измерение давления газа в топливной рампе, измерение массы воздуха во впускном коллекторе, определение концентрации кислорода в отработавших газах и расчет в микропроцессорном блоке управления времени впрыска газа в цилиндры ДВС.

Способ имеет следующий недостаток: при отказе датчика давления управление системой становится невозможным.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа управления временем впрыска газа в ДВС с возможностью управления при отказе датчика давления газа в топливной рампе.

Указанная задача решается в способе управления временем впрыска газа в ДВС, снабженном системой управления впрыском газа, включающей в себя газовый баллон, газовый редуктор, топливную рампу, датчик давления газа в топливной рампе, датчик концентрации кислорода в отработавших газах, микропроцессорный блок управления и форсунки, при котором время впрыска газа в ДВС рассчитывают в зависимости от давления газа в топливной рампе.

Задача в первом варианте решается тем, что при исправной работе датчика давления газа в топливной рампе периодически измеряют и запоминают величину давления газа в рампе, определяют отказ датчика давления газа по отклонению величины вновь измеренного давления от величины предшествующего запомненного давления и при отказе датчика используют для расчета времени впрыска последнюю запомненную величину давления газа в топливной рампе.

Задача во втором варианте решается тем, что при работе ДВС в режиме постоянной нагрузки (например, в режиме холостого хода) по показаниям датчика концентрации кислорода подстраивают время впрыска газа до достижения стехиометрического состояния состава топливной смеси, рассчитывают величину давления газа в топливной рампе исходя из величины времени впрыска, при которой достигается стехиометрическое состояние смеси, и запоминают рассчитанную величину, причем при отказе датчика для расчета времени впрыска используют запомненную рассчитанную величину давления газа в рампе.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена система управления впрыском газа в ДВС.

Изобретение может быть успешно реализовано в системе управления впрыском газа в ДВС, включающей в себя микропроцессорный блок 1 управления, снабженный микропроцессором 2, оперативным запоминающим устройством 3 (далее - ОЗУ) и постоянным запоминающим устройством 4 (далее - ПЗУ). Ко входам блока 1 подключены датчик 5 давления газа в топливной рампе, датчик 6 массового расхода воздуха и датчик 7 концентрации кислорода, а к выходам подключены газовые форсунки 8.

Заметим, что информацию о массе подаваемого в цилиндр ДВС воздуха можно также получить в системе управления впрыском топлива в ДВС, снабженной датчиком разрежения воздуха, установленным во впускном коллекторе, и датчиком температуры воздуха, используя показания упомянутых датчиков.

Для реализации изобретения по первому варианту выполняют следующие действия:

1. Периодически измеряют с помощью датчика 5 давление газа в топливной рампе ДВС.

2. Сравнивают измеренную величину с величиной давления, хранящейся в ПЗУ 4 блока 1.

3. В случае, если измеренная величина отличается от хранящейся в ПЗУ 4 на величину, превышающую допуск, определяют отказ датчика 5 давления газа в топливной рампе.

3'. В случае, если измеренная величина отличается от хранящейся в ПЗУ 4 на величину, не превышающую допуск, запоминают измеренную величину в ОЗУ 3.

4. Рассчитывают время впрыска газа в ДВС исходя из величины давления газа, запомненной в ОЗУ 3, и информации о массе подаваемого в цилиндр ДВС воздуха (в примере реализации - по показаниям датчика 6 массового расхода воздуха).

5. Запоминают рассчитанную величину вместо последней запомненной в ОЗУ 3 величины давления газа.

При втором варианте реализации способа выполняют следующую последовательность действий:

1. Определяют работу ДВС в режиме постоянной нагрузки (например, в режиме холостого хода), причем наступление режима может определяться различными способами, например по величине крутящего момента на валу ДВС.

2. При определении работы ДВС в режиме постоянной нагрузки пошагово корректируют время впрыска газа для достижения стехиометрического состояния состава топливной смеси. Момент достижения стехиометрии определяют по показаниям датчика 7 концентрации кислорода.

3. Исходя из величины времени впрыска, при которой достигается стехиометрическое состояние смеси, рассчитывают величину давления газа в топливной рампе. 5. Запоминают рассчитанную величину в ОЗУ 3.

6. Определяют известным способом (шаги 1-3 первого варианта реализации) отказ датчика 5 давления газа в топливной рампе.

7. При отказе датчика 5 давления газа в топливной рампе для расчета времени впрыска используют запомненную рассчитанную величину давления газа в рампе.

Предложенные способы позволяют эксплуатировать ДВС автомобиля, снабженный описанной выше системой, при внезапном отказе датчика давления газа в топливной рампе, что повышает живучесть ДВС и комфортность автомобиля.

Формула изобретения

1. Способ управления временем впрыска газа в ДВС, снабженном системой управления впрыском газа, включающей в себя газовый баллон, газовый редуктор, топливную рампу, датчик давления газа в топливной рампе, датчик концентрации кислорода в отработавших газах, микропроцессорный блок управления и форсунки, при котором время впрыска газа в ДВС рассчитывают в зависимости от давления газа в топливной рампе, отличающийся тем, что при исправной работе датчика давления газа в топливной рампе периодически измеряют и запоминают величину давления газа в рампе, определяют отказ датчика давления газа по отклонению величины вновь измеренного давления от величины предшествующего запомненного давления и при отказе датчика используют для расчета времени впрыска последнюю запомненную величину давления газа в топливной рампе.

2. Способ управления временем впрыска газа в ДВС, снабженном системой управления впрыском газа, включающей в себя газовый баллон, газовый редуктор, топливную рампу, датчик давления газа в топливной рампе, датчик концентрации кислорода в отработавших газах, микропроцессорный блок управления и форсунки, при котором время впрыска газа в ДВС рассчитывают в зависимости от давления газа в топливной рампе, отличающийся тем, что при работе ДВС в режиме постоянной нагрузки по показаниям датчика концентрации кислорода подстраивают время впрыска газа до достижения стехиометрического состояния состава топливной смеси, рассчитывают величину давления газа в топливной рампе, исходя из величины времени впрыска, при которой достигается стехиометрическое состояние смеси, и запоминают рассчитанную величину, причем при отказе датчика для расчета времени впрыска используют запомненную рассчитанную величину давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1