Система питания двухтопливного двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию ДВС. Цель - повышение точности дозирования топлива. Регулятор частоты вращения газодизеля содержит центробежный чувствительный элемент, подвижная муфта которого через рычаг регулятора связана одновременно с рейкой топливного насоса и регулируемым газовым клапаном, выполненным в виде дисковой золотниковой пары, образованной дисками 14 и 16 с окнами 15, главную пружину, рычаг управления, гидроцилиндр, образованный подпружиненным поршнем 22, установленным в корпусе 23, причем хвостовик 20 штока 21 поршня 22 снабжен пальцем 19, который размещен в винтовом пазу 18 полого выступа диска 16, а в газовом канале установлен дополнительный винтовой клапан, который снабжен выступом, взаимодействующим с буртиком, выполненным на тяге, связывающей рейку топливного насоса с концом рычага регулятора, который в свою очередь посредством вилки 13 взаимодействует с диском 14 регулируемого газового клапана. Регулятор осуществляет точное дозирование топлива при работе двигателя как на жидком, так и на газообразном топливах. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1590592 А 1 (51)5 F 02 Р 19/08

3йИИ36Я

МЕ!Л Ы" 1 Б" . 1%ЙЫ

Ь 1ЬЛИС i *:.,-сА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTÎPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25 18 16 1Ф 27

20 17 19 д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4381913/25-06 (22) 08.01.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Филиал научно-исследовательского и конструкторско-технологического института тракторных и комбайновых двигателей (72) Н. А. Мочешников (53) 621.433.436 (088.8) (56) Заявка Великобритании № 1415252, кл. F 1 В, опублик. 1975. (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВУХТОПЛИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию ДВС. Цель — повышение точности дозирования топлива. Регулятор частоты вращения газодизеля содержит центробежный чувствительный элемент, подвижная муфта которого через рычаг регулятора связана одновременно с рейкой топливного насоса и регулируемым газовым клапаном, выполненным в виде дисковой золотниковой пары, образованной дисками 14 и 16 с окнами 15, главную пружину, рычаг управления, гидроцилиндр, образованный подпружиненным поршнем 22, установленным в корпусе 23, причем хвостовик

20 штока 21 поршня 22 снабжен пальцем

19, который размещен в винтовом пазу

18 полного выступа 16 диска, а в газовом канале установлен дополнительный винтовой клапан, который снабжен выступом, взаимодействующим с буртиком, выполненным на тяге, связывающей рейку топливного насоса с концом рычага регулятора, который в свою очередь посредством вилки

13 взаимодействует с диском 14 регулируемого газового клапана. Регулятор осуществляет точное дозирование топлива при работе двигателя как на жидком, так и на газообразном топливах. 4 ил.

1590592

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания, в частности к регуляторам частоты вращения двигателей, работающих как на газообразном, так и жидком топливах.

Цель изобретения — повышение точности дозирования топлива.

На фиг. 1 представлена система питания ДВС; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — корпус топливного насоса, разрезанный по топливным каналам; на фиг. 4 — график зависимости подачи топлива от частоты вращения.

Система содержит корпус 1, чувствительный элемент 2, муфту 3, а также основной рычаг 4 и рычаг 5 регулятора, кинематически связанный корректором 6. Основной рычаг 4 связан пружиной 7 с рычагом 8 управления регулятором, а рычаг 5 — с тягой

9, которая снабжена пазом 10, буртиком

11 и пружиной 12, причем в верхней части рычаг 5 связан с вилкой 13, закрепленной в центре диска 14, снабженного окнами 15. К торцу диска 14 прижат диск

16 при помощи пружины 17, установленной на удлиненном хвостовике диска, снабженном винтовым пазом 18, в котором размещен палец 19, закрепленный на квадратном хвостовике 20 штока 21 гидроцилиндра, образованного на противоположном конце поршнем 22, установленным в корпусе 23 и подпружиненным пружиной 24. Гидроцилиндр закреплен в крышке 25 с впускным 26 и выпускным 27 штуцерами подачи газа. Этот узел (позиции 16 — 25) представляет датчик частоты вращения вала двигателя, обеспечивающий увеличение открытия проходного сечения окон при увеличении его скоростного режима. Для этого надпоршневое пространство 28 соединено магистралью 29 и штуцером 30 с выпускным каналом 31, который снабжен конусообразным клапаном 32, а впускной канал

33 отделен от выпускного заглушкой 34, установленной в кольцевом канале вокруг втулки плунжера 35 с впускными 36 и выпускными 37 окнами, снабженными клапанами 38 с возможностью получения заданной зависимости давления топлива в канале

31 от частоты вращения вала двигателя, необходимой для обеспечения корректировки подачи газа. Регулятор содержит также установленный в канале 39 винтовой клапан 40 с выступом 41 в его торцовой части для взаимодействия с буртиком 11 тяги 9 с целью ограничения подачи запальной дозы топлива.

Система питания работает следующим образом.

Пуск и холостой ход двигателя при минимальной частоте вращения вала производятся только на дизельном топливе, при этом винтовой клапан 41 находится в крайнем верхнем положении и не препятствует перемещению тяги 9, причем пружина

12 прижимает рычаг 5 с осью к левой стороне паза 10, выполненного в тяге 9, которая представляет полужесткий элемент, и, таким образом, обеспечивает цикловую подачу дизельного топлива от минимума до максимума, т.е. топливная аппаратура работает в обычном дизельном режиме, а управление топливным насосом производится рычагом 8 управления регулятором, 10 которым задается необходимый скоростной режим путем растяжения пружины 7. При уменьшении внешней нагрузки на двигатель, возрастает частота вращения его вала, а чувствительный его элемент 2 воздей ствует на муфту 3, которая перемещает рычаг 5 и тягу рейки 9 в правую сторону, снижая мощность двигателя в соответствии с его нагрузкой и, одновременно через корректор 6 и основной рычаг 4 дополнительно растягивает пружину 7, проти20 водействуя при этом водителю, управляющему рычагом 8 регулятора.

При работе двигателя на газодизельной смеси после его запуска клапан 41 устанавливается в крайнее нижнее положение, при этом открывается канал 40 и газ поступает к окнам 15, выполненным в дисках 14 и 16, а цикловая подача запальной порции топлива ограничивается выступом клапана 41, который удерживает тягу

9 рейки насоса в заданном диапазоне поЗ0 дачи, ограниченном буртиком 11. При увеличении нагрузки двигателя путем нажатия на рычаг 8 управления регулятором пружина 7 растягивается, а основной рычаг 4 прижимает рычаг 5 через корректор 6 и, сжимая пружину 12, перемещает вилку 13 и жестко связанный с ней диск 14 в корпусе 25 на заданный угол, увеличивая сечение открытия окон 15. Таким образом, положение вилки 13 с диском 14 определяет величину подачи газового топлива и нагрузку двигателя, но без учета частоты вращения

40 вала, которая определяет время цикла и величину истечения газа через окна. Изменение частоты вращения вала приводит к изменению давления топлива в канале

31, который отделен от канала 33, снабжен клапаном 32, выполненным в виде конуса, а плунжерные втулки снабжены клапанами

38. Учитывая, что большая часть топлива (90Я и более) из надплунжерного пространства насоса расходуется на «отсечку» в выпускной канал 31, а нагрузка и связан50 ный с ней небольшой расход топлива не оказывает заметного влияния на величину

«отсечки», давление в выпускном канале 31 является надежным показателем скоростного режима двигателя. Давление воздействует на поршень 22 и пружину 24, при

55 этом палец 19 занимает различные положения в винтовом пазу 18 хвостовика диска 16, перемещая его вокруг оси на заданный угол, изменяя сечение окон 15.

1590592 шаг 7

На фиг. 4 представлены зависимости цикловой подачи топлива от частоты вращения вала двигателя. Линиями а,б,в,д,е,ж показана внешняя характеристика тракторного двигателя при работе на дизельном топливе и газодизельной смеси (участок запуска з-а, корректорная линия а-б-в-r, точка номинала д, регуляторная ветвь д-е-ж), при этом точки соответствуют частотам вращения вала от ni до ns. Пунктирными линиями показаны регуляторные ветви, а линией и-е показана максимальная подача запальной порции дизельного топлива при работе двигателя на смеси жидкого и газообразного топлив.

Таким образом, диском 14 при помощи вилки 13 и системы рычагов регулятора управляет водитель, а диском 16 корректируется величина суммарного проходного сечения окон в зависимости от частоты вращения вала двигателя. При работе в режиме торможения двигателем при отсутствии нагрузок на автотранспортное средство, регулятор выключает подачу газа, а потом и запальную порцию топлива до нуля за счет действия чувствительного элемента

2 на муфту 3 и рычага 5. Конструкция системы исключает одновременную подачу газа и полную подачу дизельного топлива за счет наличия клапана 40, размещенного в канале 39. Этим обеспечивается точное дозирование топлива при работе двигателя как на жидком, так и на газообразном топливах, что снижает суммарный расход топлива, дымность отработавших газов, исключает закоксовывание форсунок.

Формула изобретения

Система питания двухтопливного двигателя внутреннего сгорания, содержащая контур подачи жидкого топлива, имеющий топливный насос, в корпусе которого размещены рейка, связанные с ней втулка с выпускными окнами и плунжеры, размещенные во втулках, и выполнен сливной канал, орган дозирования газообразного топлива, выполненный в виде регулируемого дросселя, установленного в магистрали подачи газообразного топлива, и регулятор частоты вращения с главной пружиной, рычагом управления и центробежным чувствительным элементом, подвижная муфта которого через рычаг регулятора кинематически связана с регулируемым дросселем и посредством тяги — с рейкой топливного насоса, а рычаг управления через главную пружину связан с рычагом регулятора, отличшощаяся тем, что, с целью повышения точности дозирования топлива при работе двигателя как на жидком, так и газообразном топливе, система снабжена клапаном, установ20 ленным в магистрали подачи газообразног топлива, тяга, связывающая рычаг регулятора с рейкой топливного насоса, снабжена ограничителем ее хода, выполненным с возможностью взаимодействия с клапаном, и

25 корректором, связанным с регулируемым дросселем и выполненным в виде гидроцилиндра, а регулируемый дроссель выполнен в виде дисковой золотниковой пары с окнами, один из дисков которой снабжен вилкой, взаимодействующей с.концом рычага

30 регулятора, а другой связан со штоком гидроцилиндра с помощью винтовой пары, причем топливный насос снабжен обратными клапанами, размещенными в выпускных окнах втулок, и регулятором расхода, размещенным в сливном канале топливного

35 насоса, связанного с рабочей полостью гидроцилиндра.

1590592

32

38

Составитель В. За бегали н

Редактор Л. Зайцева Техред А. Кравчук Корректор М. Ша оши

Заказ 2618 Тираж 438 Подписное ароши

ВНИИПИ Государственно о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

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