Система топливоподачи газодизеля

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно системам топливоподачи газодизелей, и позволяет повысить эффективность газоделителя в работе на переходных режимах и повысить давление впрыскивания. Для этого система топливоподачи снабжена линией 8 подачи сжиженного газа с обратным клапаном 12 и электроуправляемым запорным элементом 11. Подача газа осуществляется под действием волны разрежения, формируемой в , ,1-... 4„. конце впрыскивания в линии 7 высокого давления (ЛВД). Смесь сжиженного газа и дизельного топлива впрыскивается через форсунку 6 при очередном цикле подачи. Поступление газа в ЛВД прекращается при подаче от блока 17 управления управляющего сигнала на элемент 11. Это происходит при уменьшении частоты вращения вала благодаря срабатыванию датчика 15 частоты и (или) при уменьшении нагрузки на газодизель благодаря срабатыванию датчика 16 положения рейки 2 насоса 1 высокого давления . Сигналы от датчиков проходят в блок 17 управления элементов задержки, что предотвращает периодические переключения элемента 11 и колебания частоты вращения вала. Благодаря интенсивной волне разрежения при отключении подачи сжиженного газа ЛВД подпитывается через клапан 12 от отсечной полости насоса 1. Таким образом, осуществляется улучшение качества впрыскивания на малых частотах вращения и нагрузку газодизеля. 3 ил. - --1l т Ј vi vj о ел о 00 г л it

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 М 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4714679/06 (22) 06,07.89 (46) 23.10,92. Бюл, 1ч 39 (71) Университет дружбы народов им. П,Лумумбы (72) Н.Н.Патрахальцев, В.И.Куличков, О.В.Камышников, Е.Г.Пономарев, Б.В.Челознов и Д.В.Демьяненко (56) Авторское свидетельство СССР

М 1701965, кл, F 02 М 43/00, 1989, (54) СИСТЕМА ТОПЛИВОПОДАЧИ ГАЗОДИЗЕЛЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению, а именно системам топливоподачи газодизелей, и позволяет повысить эффективность газоделителя в работе на переходных режимах и повысить давление впрыскивания. Для этого система топливоподачи снабжена линией 8 подачи сжиженного газа с обратным клапаном 12 и электроуправляемым запорным элементом

11, Подача газа осуществляется под действием волны разрежения, формируемой в

„„ЯЦ „„1770598 А1 конце впрыскивания в линии 7 высокого давления (ЛВД). Смесь сжиженного газа и дизельного топлива впрыскивается через форсунку 6 при очередном цикле подачи.

Поступление газа в ЛВД прекращается при подаче от блока 17 управления управляющего сигнала на элемент 11. Это происходит при уменьшении частоты вращения вала благодаря срабатыванию датчика 15 частоты и (или) при уменьшении нагрузки на газодизель благодаря срабатыванию датчика 16 положения рейки 2 насоса 1 высокого давления. Сигналы от датчиков проходят в блок

17 управления элементов задержки, что предотвращает периодические переключения элемента 11 и колебания частоты вращения вала, Благодаря интенсивной волне разрежения при отключении подачи сжиженного газа ЛВД подпитывается через клапан 12 от отсечной полости насоса 1.

Таким образом, осуществляется улучшение качества впрыскивания на малых частотах вращения и нагрузках газодизеля. 3 ил.

: Р ., 1770598

Изобретение относится к области двигателестроения, а более конкретно — конструкциям систем топливоподачи дизелей с газожидкостным процессом, Целью изобретения является повышение эффективности работы на переходных режимах и повышениедавления впрыскивания топлива..

На фиг. 1 приведена принципиальная схема системы; на фиг, 2 — вариант выполнения блока управления; на фиг. 3 — вариант выполнения датчика частоты вращения вала газодизеля.

Система содержит плунжерный насос 1 высокого давления с рейкой 2 регулирования подачи, линию 3 низкого давления, линию 4 слива с напорным клапаном 5, форсунку 6, линию 7 высокого давления, линию подачи сжиженного газа 8, включающую, в частности, источник 9 сжиженного газа, фильтр 10, электроуправляемый запорный элемент 11, обратный клапан 12.

Система также снабжена линией подпитки

13 с клапаном 14, датчиком 15 частоты вращения вала газодизеля, датчиком 16 положения рейки 2 насоса, блоком 17 управления с источником питания 18. Линия

7 высокого давления сообщена с нагнетательной полостью насоса 1 через нагнетательный клапан, линия 4 слива — с отсечной полостью насоса. Блок 17 управления электрически связан с датчиками 15, 16.

Блок 17 управления может включать в себя ячейку 19 типа "И-ИЛИ", элемент 20 задэржки, электронный ключ 21.

Датчик 15 частоты вращения вала может быть выполнен на основе тахогенератора 22, катушки 23 индуктивности, контактов

24, имеющих возможность замыкания при некотором положении штока 25 с контактной пластиной.

Система работает следующим образом.

После окончания подачи жидкого топлива плунжерным насосом 1 высокого давления (ТНВД) его нагнетательный клапан формирует в линии 7 высокого давления (ЛВД) волну разрежения, Благодаря ее наличию обратный клапан 12 открывается и сжиженный газ от источника 9 через открытый электроуправляемый запорный элемент 11 поступает в ЛВД, где он смешивается с жидким топливом. При очередном цикле подачи смесь топлив будет впрыснута через форсунку 6 в камеру сгорания газодизеля, Таким образом. система работает на номинальном режиме и средних скоростных нагрузочных режимах, Однако, при уменьшении частоты вращения вала газодизеля или цикловой подачи топлив датчики 15 и (или) 16 вырабатывают сигнал, 5

55 например, путем замыкания (размыкания) своих контактов. Эти сигналы подаются в блок 17 управления и с помощью ячейки 19 при наличии сигналов хотя бы одного из датчиков 15, 16 подаются в элемент задержки 20, электронный ключ 21 и далее на электроуправляемый запорный элемент 11.

Таким образом при малых частотах вращения вала и (или) малых нагрузках газодизеля элемент 11 закрывается и подача сжиженного газа в ЛВД прекращается.

Оснащение блока управления элементами 20 задержки обеспечивает устойчивую работу газодизеля на переходных режимах, предотвращая неустойчивые периодические переключения запорного элемента 11 и в конечном итоге периодические колебания частоты вращения вала двигателя, Действительно, при снижении частоты вращения вала ниже критической, т.е. частоты срабатывания датчика 15 в отсутствии элементов задержки 20 будет немедленно отключена подача сжиженного газа, Ввиду меньшей сжимаемости жидкого дизельного топлива, чем у сжиженного газа и его большей плотности и теплотворной способности, при этом же положении рейки 2 насоса

1 в камеру сгорания газодизеля будет подана большая масса топлива и тем более обеспечено большее тепловыделение. В результатее этого частота вращения вала увеличится, подача сжиженного газа вновь включится и цикл колебаний повторится, Введение элементов задержки, выполняющих роль элементов нечувствительности, обеспечивает более позднее переключение запорного элемента 11, когда частота вращения или рейка насоса имеют значения, более существенно отличающиеся от критических, что позволяет исключить повторные переключения.

Датчик частоты вращения 15 может использовать тахогенератор 22, напряжение которого уменьшается при уменьшении частоты вращения вала. При этом усилие катушки 23 индуктивности уменьшается, возвратная пружина возвращает шток 25 в исходное положение, замыкая контакты 24.

Предложенная система позволяет преодолеть или уменьшить недостаток традиционных топливных систем дизелей— ухудшение качества впрыскивания на малых нагрузочных и скоростных режимах. В этом случае подача сжиженного газа запорным элементом 11 отключена. Однако, ТНВД продолжает формировать в конце подачи волну разрежения, причем еще более интенсивную, чем на средних и полных режимах работы. Напротив, с уменьшением подачи увеличивается волна сжатия, рас1770598 пространяющаяся из отсечной полости по линии 4 слива. Благодаря этому на частичных режимах включается в работу клапан 14 в линии подпитки 13. Подпитка на этих режимах ЛВД через линию 13 приводит к повышению начального давления в ЛВД и таким образом среднего и максимального давления вспрыскивания.

Система топливоподачи обеспечивает таким образом подачу сжиженного газа при внутреннем смесеобразовании, обеспечивая устойчивую работу газодизеля на переходных режимах, Для эффективной работы двигателя на иных нагрузках и малых частотах вращения подача сжиженного газа отключается. Рекомендуется это отключение производить на частотах 0,3 — 0,4 от номинальной и на нагрузках 0,4 — 0,5 от номинальной. Одновременно с отключением подачи газа обеспечивается повышение качества впрыскивания топлива, а следовательно, экономичность на частичных нагрузках и расход топлива на ходостом ходу.

Формула изобретения

Система топливоподачи газодизеля, содержащая плунжерный насос высокого давления с полостями всасывания, отсечки и нагнетания, линию низкого давления, сообщенную с полостью всасывания, линию слива с напорным клапаном, форсунку и линию

5 высокого давления, сообщающую последнюю с полостью нагнетания через нагнетательный клапан, линию подачи сжиженного газа с обратным клапаном, сообщенную с линией высокого давления через электроуп10 равляемый запорный элемент, канал подпитки с клапаном, датчики хода рейки и частоты вращения вала газодизеля, блокуправления, связанный с датчиками и с электроуправляемым запорным элементом, о т15 л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы на переходных режимах и повышения давления впрыскивания, датчики снабжены элементами задержки срабатывания, а канал подпитки сообщен

20 с одной стороны с линией слива между полостью отсечки и напорным клапаном, а с другой стороны — с линией подачи сжиженного газа между последовательно установленными по ходу сжиженного газа

25 электроуправляемым запорным элементом и обратным клапаном.

1770598

Составитель Л, Грехов

Редактор М. Кузнецова Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 3725 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101