[其他]内燃机调速器

说明书

本发明涉及到一些内燃机的调速器，特别涉及到一种具有燃料喷射泵的发动机，诸如柴油发动机的调速器。

该柴油发动机有一调速器，用来调节供给该柴油发动机的喷入燃料的数量，并从而去控制发动机的转速。

调速器按照机理来划分可以有各种不同的形式，如机械式，电子式等等，但是它们的功能是相同的。那就是，对调速器要求的转速与柴油发动机真实的转速相互比较，产生出一个不同于要求转速的转速偏差，此偏差经过诸如比例，积分，微分的控制计算，确定出为了使发动机转速赶上要求转速所必需的燃料喷入量，而用一表征此已确定燃料喷入量的信号去调速燃料调节柱塞或燃料喷射泵的齿条。

在该柴油发动机中，与每一汽缸喷入燃料时燃料泵齿条位置相对应数量的燃料，被喷入相应的汽缸并爆发，以产生一个输出转矩。那就是说，甚至在燃料泵的齿条是由调速器来操纵的情况下，发动机转速实际上还只是受每一汽缸喷入燃料时燃料泵齿条位置的控制。在每一汽缸喷入燃料以外的时间，燃料泵齿条位置的变动，对发动机转速的控制是无用的。

并且，在柴油发动机中，因为输出转矩是由间歇地喷入燃料的爆发而产生的，它就会按照爆发的次数而脉动。那就是说，当Z个汽缸的柴油发动机以N（转/分）旋转时，对于二冲程的发动机来说，输出转矩脉动的周期为60/N·Z（秒），而对于四冲程发动机来说周期为120/N·Z（秒）。结果，发动机的转速以同样的周期脉动。

柴油机的调速器并不打算去控制发动机转速周期性的波动，而这种波动是由柴油发动机本身产生的输出转矩的脉动而引起的。还有，不论调速器如何调节喷入的燃料数量，也不能防止柴油发动机输出转矩出现脉动。

此外，即使调速器能对由于输出转矩的脉动而引起的发动机转速周期性的变化作出反应，去控制燃料泵的齿条，但因为在喷入燃料以外的时间内控制是无用的，所以调速器只不过是重复无用的操纵。

所以，不希望柴油发动机的调速器能响应由于柴油发动机本身产生的输出转矩脉动而引起的发动机转速周期性的波动。然而，在常用的调速器中，还没有对那些问题作任何防范措施。

或许可以建议，在一调速器中，为发动机的转速信号设置一机械的或电的低通滤波器，从而调速器不响应于由于柴油发动机本身产生的输出转矩脉动而引起的发动机转速周期性的波动。

然而，在这样一种调速器中，因为发动机转速波动的周期随旋转速率作反比变化，所以要在发动机低速范围内去除发动机转速的波动低通滤波器的截止频率应该降低。因此，由于低通滤波器的相位延迟影响，对于所有发动机的转速来说，调速器的控制能力将变坏。结果发动机转速的控制有不稳定的趋势。

因此，本发明的一个目的是提供一内燃机调速器，它能防止设置在发动机中的燃料喷射泵作无用的操作，并能正确地控制发动机的转速。

本发明的特点是：提供一去除波动电路，用以在宽的发动机转速范围内，精确地去除检测出的发动机转速信号中的周期性波动，此波动是由于内燃机本身产生的输出转矩周期内的脉动而引起的。此检测出的发动机转速信号通过该去除波动电路，用作控制信号。

根据本发明的一个目的，提供一内燃机的调速器，它包括：发动机转速检测装置，它用以检测发动机的转速并产生一个表征发动机转速的发动机转速信号;一个去除波动电路，它响应于从检测装置来的发动机转速信号，把信号中与发动机转速相对应的周期性波动分量除去;发动机转速预置装置，它用来产生一个发动机转速设置信号，此信号表征发动机的所希转速;以及计算提供给发动机的燃料喷入量以及提供一个燃料信号的装置，此计算是以去除波动电路和发动机转速预置的输出信号为基础的，而燃料信号表征计算出的喷入到设置在发动机中的燃料喷射泵内的燃料数量。

结合附图，从下面的详细描述中，将会弄明白本发明。在这些附图中：

图1表明了本发明的整个基本布局;

图2表明本发明的调速器的第一实施方案的总体布置;

图3表明了检测出的发动机转速信号a和保持在取样保持电路内的发动机转速信号b相对于定时信号的波形;

图4表明了本发明的调速器的第二实施方案的总体布置;

图5是图4所示调速器中的同步电路及取样和保持电路的方块图;

图6表明了本发明的调速器的第三实施方案的总体布置;

图7表明了本发明的第四实施方案的总体布置;