Устройство для обогащения воздушного заряда

Авторы патента:

Рачкин Валерий Анатольевич (RU)

Рыблов Михаил Владимирович (RU)

Уханов Александр Петрович (RU)

Уханов Денис Александрович (RU)

F02M25 - Устройства для присадки негорючих веществ или небольших количеств добавочного топлива в первичный воздух, в основное топливо или в горючую смесь ( F02M 43/00 имеет преимущество; добавление вторичного воздуха к горючей смеси F02M 23/00)

F02D19 - Управление и регулирование двигателей, работающих на нежидком топливе, на нескольких видах топлива или с негорючими присадками к горючей смеси (с газообразными присадками F02D 21/00)

Владельцы патента RU 2330173:

ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет равномерно распределять активатор по цилиндрам дизеля на такте впуска. Устройство для обогащения воздушного заряда содержит электромагнитную форсунку, размещенную на входе впускного трубопровода дизеля, электрический насос, электронный блок управления, источник питания, датчики частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети. В устройстве имеется датчик согласования фаз газораспределения, электрически соединенный с электронным блоком управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 640038 СССР, МКП F02М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания / О.И.Жегалин, И.В.Кузнецов, A.M.Сайкин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2515083/25-06; Заявл. 10.08.77; Опубл. 30.12.78; Бюл №48], содержащее карбюратор и дроссельную заслонку, установленную в дополнительном канале впускного трубопровода и соединенную с рейкой топливного насоса высокого давления. Для раздельного ввода активатора (водновоздушной смеси) и воздуха в цилиндры дизеля тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.

Количество подаваемого активатора изменяется поворотом дроссельной заслонки карбюратора в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя.

Недостатком устройства является невозможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 612061 СССР, МКП F02М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания / О.И.Жегалин, А.И.Френкель, A.M.Сайкин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2362349/25-06; Заявл. 18.05.76; Опубл. 25.06.78; Бюл №23], содержащее карбюратор, дроссельные заслонки, установленные в дополнительном канале впускного трубопровода и соединенные с педалью управления топливоподачей.

Количество подаваемого активатора изменяется положением дроссельных заслонок в зависимости от нагрузочного режима работы дизеля.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 1015097 СССР, МКП F02М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания / Г.Я.Косолап, М.А.Леховицер, Е.И.Боженок. - №3375699/25-06; Заявл. 04.01.82; Опубл. 30.04.83; Бюл №16], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля, насос подачи активатора с механическим приводом и дозатор активатора.

Количество подаваемого активатора (водотопливной эмульсии) изменяется дозатором.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 1160077 СССР, МКП F02В 11/00. Устройство для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания / А.Н.Яковлев, И.А.Яковлев, Е.В.Корчевский.; Усть-Каменогорский строительно-дорож. ин-т. - №362248/25-06; Заявл. 13.05.83; Опубл. 07.06.05; Бюл №21], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля. Рейка топливного насоса высокого давления снабжена замыкателем контактов, выполненным в виде магнитного якоря.

Включение и отключение системы происходит на режиме номинальной мощности при замыкании контактов при перемещении рейки топливного насоса высокого давления.

Известно устройство для обогащения воздушного заряда [А.с. 637541 СССР, МКП F02В 17/00, F02В 7/02, F02М 25/00. Двигатель внутреннего сгорания / А.Г.Сахаров, И.В.Кузнецов, О.И.Жегалин и др.; Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2507104/25-06; Заявл. 12.07.77; Опубл. 15.12.78; Бюл. №46], содержащее электромагнитную форсунку и воздушную заслонку, установленные в дополнительном канале впускного трубопровода, и систему рециркуляции отработавших газов. Воздушная заслонка соединена с рейкой топливного насоса высокого давления. Для ввода активатора (топливовоздушной смеси) в зону основной топливной форсунки тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.

Количество подаваемого активатора изменяется поворотом воздушной заслонки и изменением пропускной способности электромагнитной форсунки в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению относится устройство для обогащения воздушного заряда [Патент 2273750 РФ, МКП F02D 19/12, F02М 43/00. Система автоматического управления подачей активатора в дизель / В.А.Рачкин, А.П.Уханов.; Пенз. гос. с.-х. академии. - №2004135609/06; Заявл. 06.12.2004; Опубл. 10.04.2006; Бюл. №10], содержащее электромагнитную форсунку, размещенную на входе впускного трубопровода дизеля, электрический насос и электронный блок управления, обеспечивающие автоматическую подачу активатора в поток засасываемого воздуха при открытом впускном клапане газораспределения одного из цилиндров по сигналам датчиков частоты вращения коленчатого вала и положения рейки топливного насоса высокого давления, включение и отключение электронного блока управления осуществляется по сигналам датчиков температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, соединенных с источником питания

Количество подаваемого активатора (бензина, спирта, метилэфира, биодита и др.) зависит от продолжительности открытия иглы электромагнитной форсунки, управляемой электронным блоком на основании информативных сигналов, снимаемых с датчиков в зависимости от скоростного, нагрузочного и температурного режимов работы дизеля.

Заявленное изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: возможность равномерного распределения активатора по цилиндрам дизеля на такте впуска.

Указанный технический результат достигается за счет дополнительно установленного в устройстве для обогащения воздушного заряда датчика согласования фаз газораспределения, электрически соединенного с электронным блоком управления, увеличения числа электромагнитных форсунок до числа цилиндров дизеля и размещения их во впускном трубопроводе напротив впускных клапанов газораспределения с возможностью подачи активатора на их поверхность.

На чертеже показана функциональная схема устройства для обогащения воздушного заряда.

Устройство для обогащения воздушного заряда содержит электромагнитные форсунки 1, размещенные во впускном трубопроводе 2 дизеля, электрический насос 3, электронный блок управления 4, источник питания 5, датчики 6, 7, 8, 9 частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, при этом имеется датчик 10 согласования фаз газораспределения, электрически соединенный с электронным блоком управления 4, причем число электромагнитных форсунок 1 соответствует числу цилиндров дизеля и они размещены напротив впускных клапанов газораспределения с возможностью подачи активатора на их поверхность.

Устройство для обогащения воздушного заряда работает следующим образом.

После пуска и прогрева двигателя до температуры 50+5°С при напряжении бортовой сети 9-14 В по сигналам датчиков 8 и 9 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети происходит автоматическое подключение электронного блока управления 4 к источнику питания 5 и включение электрического насоса 3, который подает активатор под избыточным давлением к электромагнитной форсунке 1.

В зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы дизеля информативные сигналы от датчика 6 частоты вращения коленчатого вала, датчика 7 положения рейки топливного насоса высокого давления и датчика 10 согласования фаз газораспределения поступают в электронный блок управления 4, который формирует командный импульсный сигнал (нулевой или единичный) и посылает его в цепь электромагнитной форсунки 1 того цилиндра дизеля, где происходит такт впуска. При подаче нулевого импульсного напряжения с электронного блока управления 4 в цепь электромагнитной форсунки 1 обмотка ее обесточится, игла перекроет канал форсунки 1 и подача активатора прекратится. При подаче единичного импульсного напряжения в обмотку электромагнитной форсунки 1 игла откроет канал и подача активатора возобновится.

С изменением скоростного и (или) нагрузочного режима работы дизеля меняются параметры управляющих импульсов (длительность и пауза между ними), а следовательно, количество подаваемого активатора через форсунку.

При достижении температуры охлаждающей жидкости двигателя 95+5° по сигналу датчика 8 температуры охлаждающей жидкости и (или) снижении напряжения бортовой сети ниже 9 В по сигналу датчика 9 допустимого снижения напряжения бортовой сети произойдет автоматическое отключение электронного блока управления 4 и электрического насоса 3 от источника питания 5, а следовательно, прекращение подачи активатора в дизель.

1. Устройство для обогащения воздушного заряда, содержащее электромагнитную форсунку, размещенную на входе впускного трубопровода дизеля, электрический насос, электронный блок управления, источник питания, датчики частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, отличающееся тем, что имеется датчик согласования фаз газораспределения, электрически соединенный с электронным блоком управления.

2. Устройство для обогащения воздушного заряда по п.1, отличающееся тем, что число электромагнитных форсунок соответствует числу цилиндров дизеля и они размещены во впускном трубопроводе напротив впускных клапанов газораспределения с возможностью подачи активатора на их поверхность.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системе питания камер внутреннего сгорания. .

Способ разработки углеводородного сырья и устройство для его осуществления // 2322608

Изобретение относится к обработке различных видов углеводородного топливного сырья и может быть использовано в различных технологических процессах, как при переработке углеводородного сырья, с целью повышения выхода светлых нефтепродуктов, так и при подготовке его при сжигании в различных энергетических установках.

Способ приготовления водотопливной эмульсии и устройство для его осуществления // 2309286

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к способам и устройствам получения водотопливной эмульсии. .

Способ и устройство для дозирования и приготовления топливно-водной эмульсии, подаваемой в карбюраторные двс // 2306447

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам и устройствам получения и подачи топливно-водной эмульсии для питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Высокотемпературное полифункциональное электрохимическое устройство // 2301908

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к электрохимическим устройствам для получения водорода из воды и окисления органических продуктов. .

Адсорбер улавливания паров бензина // 2301907

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к экологии автомобилей, и может быть использовано для улавливания паров бензина, испаряющихся из топливной системы (бензобака, карбюратора, камеры впрыскивания).

Способ и система получения и подачи топливно-водной эмульсии в двигатели внутреннего сгорания и удаления из штатной топливной системы неиспользованной топливно-водной эмульсии // 2300658

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам и системам получения и подачи топливно-водной эмульсии в штатную систему ДВС. .

Обогатитель топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания // 2299347

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для обогащения топливовоздушной смеси. .

Способ для получения и подачи топливно-водной эмульсии в двс с впрыском топлива // 2294448

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам, системам и устройствам для приготовления и подачи топливно-водной эмульсии в ДВС, оборудованные системами впрыска.

Устройство для регулирования давления наддува двигателя внутреннего сгорания // 2293872

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания с наддувом. .

Способ подачи горючего газа в рабочие цилиндры газодизеля // 2319846

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к способам питания газодизелей. .

Способ подачи топлива в многотопливный двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием и система подачи топлива в многотопливный двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием (варианты) // 2292477

Изобретение относится к области двигателестроения и предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) с искровым зажиганием и внешним смесеобразованием, работающих одновременно на нескольких видах топлива.

Система автоматического управления подачей активатора в дизель // 2273750

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам подачи активатора в дизель. .

Способ газопитания и регулирования поршневого двигателя в динамических режимах // 2269020

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к объектам газопитания и регулирования двигателей. .

Способ управления временем впрыска газа в двс (варианты) // 2231664

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системе управления впрыском газа в двигатель внутреннего сгорания. .

Система питания газового двигателя внутреннего сгорания // 2221160

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания газового двигателя внутреннего сгорания. .

Система подготовки нештатного топлива // 2215176

Изобретение относится к стационарной энергетике и может быть использовано для обеспечения многотопливности стационарных дизельных двигателей. .

Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания // 2212554

Изобретение относится к области управления подачей топлива в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано в топливных бензиновых системах автомобилей.

Система впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания // 2195570

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам управления подачей топлива в двигателях внутреннего сгорания. .

Способ работы двигателя внутреннего сгорания // 2189471

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам работы двигателей, работающих на жидком и газообразном топливах. .

Газовый редуктор высокого давления // 2347094

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для снижения давления газа, регулирования и стабилизации выходного давления заданной величины