RU2515586C1 - Device for diesel supercharging by air enrichment - Google Patents

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: device comprises electromagnetic atomiser arranged in diesel inlet pipe, electrically driven pump, crankshaft rpm transducer, diesel load transducer, coolant temperature gage and onboard circuit voltage permissible drop, electronic unit with controllers and power supply. Said diesel load transducer is composed by the transducer of fuel feed control lever angular oscillations electrically connected with electronic unit. Amount of fed activator depends on duration of atomiser needle opening duration in response to gage and transducer signals at definite position of said lever set by driver.

EFFECT: simple design, ease of mounting, accurate feed of activator.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.The invention relates to the field of engine building and can be used in reciprocating internal combustion engines with compression ignition.

Известно устройство для форсирования дизеля обогащением воздушного заряда [Патент 2273750 РФ, МКП F02D 19/12, F02M 43/00. Система автоматического управления подачей активатора в дизель / А.П. Уханов, В.А. Рачкин; Пенз. гос. с.-х. академия. №2004135609/06; Заявл. 06.12.2004; Опубл. 10.04.2006; Бюл. №10], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля, электрический насос, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик нагрузочного режима дизеля, датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электронный блок и источник питания.A device is known for forcing a diesel engine by enriching an air charge [RF Patent 2273750, MKP F02D 19/12, F02M 43/00. Automatic control system for activator supply to a diesel engine / A.P. Ukhanov, V.A. Rachkin; Penz. state S.-kh. academy. No. 2004135609/06; Claim 12/06/2004; Publ. 04/10/2006; Bull. No. 10], containing an electromagnetic nozzle located in the inlet pipe of the diesel engine, an electric pump, a crankshaft speed sensor, a diesel engine load sensor, sensors for coolant temperature and permissible voltage reduction of the onboard network, an electronic unit and a power source.

Функцию датчика нагрузочного режима выполняет датчик перемещения рейки (или дозатора) топливного насоса высокого давления. Количество подаваемого активатора для обогащения воздушного заряда (бензина, керосина, спирта, смесевого растительно-минерального топлива и др.) зависит от продолжительности открытия иглы электромагнитной форсунки, управляемой электронным блоком на основании информативных сигналов, снимаемых с датчиков в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов дизеля.The function of the load mode sensor is performed by the displacement sensor of the rail (or dispenser) of the high pressure fuel pump. The amount of activator supplied to enrich the air charge (gasoline, kerosene, alcohol, mixed vegetable and mineral fuel, etc.) depends on the duration of the opening of the needle of the electromagnetic nozzle controlled by the electronic unit based on informative signals taken from the sensors depending on the speed and load conditions of the diesel engine .

Недостатком устройства является конструктивная сложность и повышенная трудоемкость монтажа, обусловленные необходимостью вмешательства в конструкцию топливного насоса высокого давления и центробежного регулятора частоты вращения при установке датчика перемещения рейки (или дозатора).The disadvantage of this device is the structural complexity and increased complexity of installation, due to the need to intervene in the design of a high-pressure fuel pump and a centrifugal speed controller when installing a rail displacement sensor (or batcher).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для форсирования дизеля обогащением воздушного заряда [Патент 2392481 РФ, МПК F02M 25/00. Обогатитель воздушного заряда дизеля / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, В.А. Матвеев, М.В. Рыблов; Пенз. гос. с.-х. академия. - №2008151468/06; Заяв. 24.12.2008; Опубл. 20.06.2010, Бюл. №17], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля, электрический насос, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик нагрузочного режима дизеля, датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электронный блок с регуляторами первоначальной настройки дозы активатора и источник питания.The closest in technical essence to the claimed invention is a device for boosting a diesel engine by enriching an air charge [RF Patent 2392481, IPC F02M 25/00. The enrichment of the air charge of a diesel engine / A.P. Ukhanov, D.A. Ukhanov, V.A. Matveev, M.V. Ryblov; Penz. state S.-kh. academy. - No. 2008151468/06; Application 12/24/2008; Publ. 06/20/2010, Bull. No. 17], containing an electromagnetic nozzle located in the inlet pipe of the diesel engine, an electric pump, a crankshaft speed sensor, a diesel engine load sensor, sensors for coolant temperature and allowable voltage reduction of the on-board network, an electronic unit with regulators for initial setting of the dose of the activator and a power source .

Функцию датчика нагрузочного режима выполняет датчик перемещения рейки (или дозатора) топливного насоса высокого давления. Количество подаваемого активатора для обогащения воздушного заряда (бензина, керосина, спирта, смесевого растительно-минерального топлива и др.) зависит от продолжительности открытия иглы электромагнитной форсунки, управляемой электронным блоком на основании информативных сигналов, снимаемых с датчиков в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов дизеля, а также от первоначальной настройки регуляторов электронного блока на требуемое процентное соотношение топлива и активатора.The function of the load mode sensor is performed by the displacement sensor of the rail (or dispenser) of the high pressure fuel pump. The amount of activator supplied to enrich the air charge (gasoline, kerosene, alcohol, mixed vegetable and mineral fuel, etc.) depends on the duration of the opening of the needle of the electromagnetic nozzle controlled by the electronic unit based on informative signals taken from the sensors depending on the speed and load conditions of the diesel engine , as well as from the initial adjustment of the regulators of the electronic unit to the required percentage of fuel and activator.

Недостатком устройства является конструктивная сложность и повышенная трудоемкость монтажа, обусловленные необходимостью вмешательства в конструкцию топливного насоса высокого давления и центробежного регулятора частоты вращения при установке датчика перемещения рейки (или дозатора).The disadvantage of this device is the structural complexity and increased complexity of installation, due to the need to intervene in the design of a high-pressure fuel pump and a centrifugal speed controller when installing a rail displacement sensor (or batcher).

Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанного недостатка и от его применения получен следующий технический результат: простота конструкции, снижение трудоемкости монтажа и возможность более точного позиционирования рычага управления топливоподачей при изменении нагрузочного режима дизеля, обеспечивающего подачу активатора, подаваемого в такте впуска во впускной трубопровод для обогащения воздушного заряда, пропорционально подаче моторного топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания дизеля.The present invention is aimed at eliminating this drawback and the following technical result was obtained from its use: simplicity of design, reduction in the complexity of installation and the possibility of more accurate positioning of the fuel supply control lever when changing the loading mode of the diesel engine, which supplies the activator supplied in the intake stroke to the intake pipe to enrich the air charge in proportion to the supply of motor fuel injected into the diesel combustion chamber.

Указанный технический результат достигается тем, что датчик нагрузочного режима выполнен в виде преобразователя угловых перемещений рычага управления топливоподачей, электрически соединенного с электронным блоком.The specified technical result is achieved by the fact that the load mode sensor is made in the form of an angular displacement transducer of the fuel supply control lever, electrically connected to the electronic unit.

На фиг.1 представлена схема устройства для форсирования дизеля обогащением воздушного заряда.Figure 1 presents a diagram of a device for boosting a diesel engine by enriching an air charge.

Устройство для форсирования дизеля обогащением воздушного заряда содержит электромагнитную форсунку 1, размещенную во впускном трубопроводе 2 дизеля, электрический насос 3, датчик 4 частоты вращения коленчатого вала, датчик 5 нагрузочного режима дизеля, датчики 6, 7 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электронный блок 8 с регуляторами 9, 10 первоначальной настройки дозы активатора и источник питания 11, причем датчик 5 нагрузочного режима выполнен в виде преобразователя 12 угловых перемещений рычага 13 управления топливоподачей, электрически соединенного с электронным блоком 8.A device for boosting a diesel by enriching an air charge contains an electromagnetic nozzle 1 located in the intake manifold 2 of the diesel engine, an electric pump 3, a sensor 4 for crankshaft rotation speed, a diesel engine load sensor 5, sensors 6, 7 for the temperature of the coolant and the allowable voltage reduction of the on-board network, an electronic unit 8 with regulators 9, 10 of the initial dose setting of the activator and a power source 11, and the load sensor 5 is made in the form of a converter 12 of angular displacements ha throttle control unit 13 is electrically connected to the electronic control unit 8.

Устройство для форсирования дизеля обогащением воздушного заряда работает следующим образом.A device for boosting a diesel engine by enriching an air charge works as follows.

После пуска и прогрева дизеля по сигналам датчиков 6 и 7 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети происходит автоматическое подключение электронного блока 8 к источнику питания 11 и включение электрического насоса 3, который подает активатор к электромагнитной форсунке 1.After starting and warming up the diesel engine according to the signals of the sensors 6 and 7 of the coolant temperature and the acceptable voltage reduction of the on-board network, the electronic unit 8 is automatically connected to the power source 11 and the electric pump 3 is turned on, which supplies the activator to the electromagnetic nozzle 1.

Оператор, устанавливая режим работы дизеля, осуществляет поворот рычага 13 управления топливоподачей, в результате чего изменяется величина выходного сигнала преобразователя 12 угловых перемещений датчика 5 нагрузочного режима. По информативным сигналам, поступающим от датчика 4 частоты вращения коленчатого вала и датчика 5 нагрузочного режима, электронный блок 8 в соответствии с первоначальной настройкой регуляторов 9 и 10 формирует командный импульсный сигнал (нулевой или единичный) и посылает его в цепь электромагнитной форсунки 1. При подаче нулевого импульсного сигнала обмотка электромагнитной форсунки 1 обесточится, игла перекроет канал и подача активатора прекратится. При подаче единичного импульсного сигнала игла электромагнитной форсунки откроет канал и подача активатора возобновится.The operator, setting the operating mode of the diesel engine, rotates the fuel supply control lever 13, as a result of which the output signal of the converter 12 of the angular displacements of the load mode sensor 5 changes. According to informative signals from the sensor 4 of the crankshaft speed and the load sensor 5, the electronic unit 8, in accordance with the initial setting of the regulators 9 and 10, generates a command pulse signal (zero or single) and sends it to the circuit of the electromagnetic nozzle 1. When applying zero pulse signal, the coil of the electromagnetic nozzle 1 is de-energized, the needle will block the channel and the supply of the activator will stop. When a single pulse signal is supplied, the needle of the electromagnetic nozzle will open the channel and the supply of the activator will resume.

С изменением скоростного и (или) нагрузочного режима работы дизеля параметры управляющих импульсов (длительность и пауза между ними) и пропускная способность электромагнитной форсунки 1 изменяются таким образом, что количество активатора, подаваемого в такте впуска во впускной трубопровод 2 для обогащения воздушного заряда, изменяется пропорционально подаче моторного топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, в соответствии с положением рычага 13 управления топливоподачей.With a change in the speed and (or) load mode of the diesel engine, the parameters of the control pulses (duration and pause between them) and the throughput of the electromagnetic nozzle 1 are changed in such a way that the amount of activator supplied in the intake stroke to the intake pipe 2 to enrich the air charge changes proportionally supply of motor fuel injected into the combustion chamber in accordance with the position of the fuel supply control lever 13.

Вариантами конструктивного исполнения преобразователя 12 угловых перемещений рычага 13 управления топливоподачей могут являться потенциометрический, индуктивный, пошаговый или герконовый преобразователь. Например, на рычаге 13 может быть установлен постоянный магнит, а в непосредственной близости от него на секторе монтируются герметизированные магнитоуправляемые контакты с шагом угла поворота 5°.Variants of the design of the converter 12 of the angular displacements of the lever 13 for controlling the fuel supply can be a potentiometric, inductive, step by step or reed switch. For example, a permanent magnet can be mounted on the lever 13, and in the immediate vicinity of it, sealed magnetically controlled contacts with a pitch of 5 ° are mounted on the sector.

Claims (1)

Устройство для форсирования дизеля обогащением воздушного заряда, содержащее электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля, электрический насос, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик нагрузочного режима дизеля, датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электронный блок с регуляторами первоначальной настройки дозы активатора и источник питания, отличающееся тем, что датчик нагрузочного режима выполнен в виде преобразователя угловых перемещений рычага управления топливоподачей, электрически соединенного с электронным блоком.  A device for boosting a diesel engine with enrichment of an air charge, containing an electromagnetic nozzle located in the intake manifold of a diesel engine, an electric pump, a crankshaft speed sensor, a diesel engine load sensor, sensors for coolant temperature and allowable voltage reduction of the on-board network, an electronic unit with dose adjustment controls activator and power source, characterized in that the load mode sensor is made in the form of a converter of angular displacements aha fuel control, electrically connected to the electronic unit.

Images