СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
POWER CONTROL METHOD OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Изобретение относится к двигателестроению, а более конкретно к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), преимущественно к автомобильным двигателям с электрическим управлением подачей топлива.
Известен способ регулирования мощности бензинового ДВС путем изменения с помощью дроссельной заслонки количества воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя [1]. В известном способе измеряют количество расходуемого воздуха и, в зависимости от полученного результата измерения этого и ряда других параметров, регулируют подачу топлива. Реализация известного способа требует использования датчика массового расхода воздуха, который помимо усложнения системы управления вносит свойственную ему погрешность в процесс регулирования [2]. Эта погрешность столь велика, что в современных автомобилях в процесс управления подачей топлива вводится система обратной связи по составу отработавших газов.
Известен способ регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания [3], который состоит в том, что количество подаваемого в цилиндры воздуха не ограничивают, при этом измеряют период обращения коленчатого вала, в электронном устройстве сравнивают его с заданным значением и, при увеличении периода выше установленного значения, производят подачу топлива. При уменьшении периода обращения коленчатого вала ниже установленного значения подачу топлива прекращают. Количество подаваемого топлива определяют известными способами исходя из условий постоянства объема подаваемого воздуха, который в предлагаемом способе равен рабочему объему цилиндра и известен с высокой точностью.
Однако, например, в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе за один оборот коленчатого вала происходит два акта впрыскивания топлива в соответствующие цилиндры двигателя. При этом если требуемое значение периода обращения коленчатого вала будет достигнуто в результате сгорания первого топливного заряда, то второй топливный заряд окажется избыточным и отрицательно повлияет на точность регулирования. В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе количество таких избыточных зарядов может достигать 3.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности регулирования и осуществлении поциклового управления подачей топлива.
При этом согласно изобретению производят измерение интервала времени, за который вал двигателя поворачивается на угол, равный  радиан, где N - число тактов в рабочем цикле двигателя, К - количество камер сгорания в двигателе, результат измерения в электронном устройстве сравнивают с заданным значением и при превышении измеренным интервалом заданного значения производят подачу топлива, при уменьшении измеренного интервала времени ниже заданного значения подачу топлива прекращают, а управление мощностью производят изменением задаваемого значения указанного интервала времени.
Сущность предлагаемого способа состоит в том, что измеряют не полный период обращения вала, а интервал времени, за который вал двигателя поворачивается на угол φ, равный
радиан,
где
N - количество тактов в рабочем цикле;
К - количество камер сгорания в двигателе.
Таким образом, для четырехтактного четырехцилиндрового двигателя измеряемый временной интервал равен времени поворота коленчатого вала на π радиан. Для шестицилиндрового четырехтактного двигателя имеем
и т.д.
Изменение скорости вращения вала двигателя производят изменением задаваемого значения указанного интервала времени и этим регулируют мощность ДВС.
Предложенный способ позволяет повысить точность регулирования и осуществить поцикловое управление подачей топлива в строгом смысле этого понятия.
Литература
1. УДК621.43.1075 «Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей» Ред. А.С.Орлин и М.Г.Кругов. Москва. «Машиностроение», 1985 г., стр.112-115.
2. УДК.629.113.5.014 А.К.Гирявец. «Теория управления автомобильным бензиновым двигателем». Москва, «Стройиздат», 1997 г. Стр.60-63.
3. F02D 17/02 «Способ регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания». Патент РФ 2345235, опубликовано 27.01.2009, Бюл. №3.