Сдвоенная топливная система и содержащий ее дизельный двигатель

Авторы патента:


Сдвоенная топливная система и содержащий ее дизельный двигатель
Сдвоенная топливная система и содержащий ее дизельный двигатель
Сдвоенная топливная система и содержащий ее дизельный двигатель

 


Владельцы патента RU 2439352:

ДиДжиСи ИНДАСТРИЗ ПТИ ЛТД (AU)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет создать альтернативную сдвоенную топливную систему, которая позволяет создать более чистые выбросы и снизить эксплуатационные расходы транспортного средства. Сдвоенная топливная система для использования в дизельном двигателе внутреннего сгорания содержит топливный бак для хранения сжатого сжиженного газа; дозирующий клапан, соединенный с топливным баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа; и смесительную камеру, соединенную с дозирующим клапаном и приспособленную для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь. Жидкая горючая смесь остается под давлением и поступает в камеру сгорания дизельного двигателя. Комплект сдвоенной топливной системы для установки в дизельный двигатель внутреннего сгорания содержит топливный бак для хранения сжатого сжиженного газа; дозирующий клапан, соединенный с топливным баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа; и смесительную камеру, соединенную с дозирующим клапаном и приспособленную для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь. При использовании комплект подает жидкую горючую смесь в камеру сгорания дизельного двигателя. Дизельный двигатель внутреннего сгорания со сдвоенной топливной системой содержит первый бак для хранения сжатого сжиженного газа, второй бак для хранения сжатого дизельного топлива, первый дозирующий клапан, соединенный с первым баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа, второй дозирующий клапан, соединенный со вторым баком и приспособленный для управления потоком дизельного топлива, смесительную камеру, соединенную с первым дозирующим клапаном и вторым дозирующим клапаном. Смесительная камера приспособлена для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь; и средства распределения, предназначенные для распределения жидкой горючей смеси в каждую камеру сгорания и включающие в себя процессор, который управляет подбором состава смеси топлива, за счет регулирования соответствующего дозирующего клапана в соответствии с потреблением. 3 н. и 37 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

 

Область применения изобретения

Настоящее изобретение имеет отношение к дизельным двигателям и к топливным системам для дизельных двигателей. Настоящее изобретение имеет особое, но не исключительное применение для грузовых автомобилей.

Уровень техники

Грузовые автомобили, а в частности грузовые автомобили для перевозки на дальние расстояния, используют большие объемы дизельного топлива при транспортировке грузов. Так как стоимость дизельного топлива возрастает, то возрастает также стоимость перевозки грузов. Несмотря на то что по меньшей мере часть повышения стоимости ложится на конечного потребителя, рынок заставляет владельцев грузовиков также нести дополнительные расходы, что снижает их размер прибыли. Следовательно, необходимо исследовать возможность использования альтернативных источников топлива.

Уже используют LPG (сжиженный нефтяной газ) в качестве альтернативного источника топлива для дизельных двигателей. Несмотря на то что LPG хранят под давлением (около 150 psi) в баке, где LPG находится в жидком состоянии, обычно LPG используют в газообразном состоянии под давлением намного ниже 140 psi, которое является минимальным давлением, необходимым для поддержания LPG в жидком состоянии.

Уже известно также использование LPG вместе с дизельным топливом в сдвоенных топливных системах. В патенте US 2005205021 описан отдельный набор инжекторов для ввода газообразного LPG в камеру сгорания, а в патентах US 5408957, US 4520766, JP 1318755 и GB 1252458 описано перемешивание газообразного LPG с воздухом ранее введения полученной смеси в камеру сгорания.

Проблема, связанная с использованием LPG в качестве единственного источника топлива для дизельных двигателей, заключается в том, что это требует существенной модификации двигателей, чтобы преодолеть снижение смазывающей способности при использовании LPG и создать условия для сжигания LPG. Модификация двигателей связана с большими расходами и нарушает гарантийные обязательства изготовителей двигателей. Даже в случае использования сдвоенных топливных систем для LPG и дизельного топлива, дизельные двигатели требуют модификации, чтобы можно было вводить LPG в камеру сгорания.

Задачей настоящего изобретения является создание альтернативной сдвоенной топливной системы, которая позволяет по меньшей мере частично решить указанные выше проблемы.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение возникло в результате понимания воздействия давления на LPG и в результате развития другого решения для создания сдвоенной топливной системы, с использованием сжатого (жидкого) LPG и без существенной модификации дизельного двигателя.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается сдвоенная топливная система для использования в дизельном двигателе внутреннего сгорания, которая содержит:

топливный бак для хранения сжатого сжиженного газа;

дозирующий клапан, соединенный с топливным баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа;

смесительную камеру, соединенную с дозирующим клапаном и приспособленную для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь, причем жидкая горючая смесь остается под давлением и поступает в камеру сгорания дизельного двигателя.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается комплект сдвоенной топливной системы для установки в дизельный двигатель внутреннего сгорания, который содержит:

топливный бак для хранения сжатого сжиженного газа;

дозирующий клапан, соединенный с топливным баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа; и

смесительную камеру, соединенную с дозирующим клапаном и приспособленную для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь, причем при использовании указанный комплект подает жидкую горючую смесь в камеру сгорания дизельного двигателя.

Дозирующий клапан преимущественно содержит расходный клапан, оперативно управляемый при помощи электронной панели управления. Электронная панель управления преимущественно управляет расходным клапаном в соответствии с обработанными данными, полученными от электронного блока управления транспортного средства.

Преимущественно дизельное топливо сжимают ранее ввода в смесительную камеру. Дизельное топливо преимущественно сжимают при помощи линейного насоса и хранят в герметичном баке ранее использования. Преимущественно подачу сжатого дизельного топлива в смесительную камеру регулируют при помощи расходного клапана, которым оперативно управляют при помощи электронной панели управления. Электронной панелью управления преимущественно управляют при помощи электронного блока управления транспортного средства, который получает и обрабатывает информацию, чтобы подать соответствующий сигнал на электронную панель управления.

Сжиженный газ преимущественно фильтруют при помощи линейного фильтра, ранее пропускания через дозирующий клапан.

Преимущественно LPG бак, дозирующий клапан и смесительная камера соединены при помощи газопровода.

Трубопровод между LPG баком и дозирующим клапаном преимущественно содержит по меньшей мере один закрываемый клапан. В соответствии с предпочтительным вариантом предусмотрены однопутевой невозвратный клапан и закрываемый клапан в трубопроводе между LPG баком и дозирующим клапаном.

Комплект сдвоенной топливной системы может быть установлен на транспортное средство с дизельным двигателем на заводе или может быть закуплен как набор для модернизации дизельного двигателя.

Сжиженным газом может быть LPG, пропан, природный газ или сжатый природный газ.

Преимущественно LPG хранится в баке для сжиженного газа под давлением около 150 psi (фунт на квадратный дюйм), но выше его давления насыщенного пара, составляющего 80 psi.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается дизельный двигатель внутреннего сгорания со сдвоенной топливной системой, который содержит:

первый бак для хранения сжатого сжиженного газа;

второй бак для хранения сжатого дизельного топлива;

первый дозирующий клапан, соединенный с первым баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа;

второй дозирующий клапан, соединенный со вторым баком и приспособленный для управления потоком дизельного топлива;

смесительную камеру, соединенную с первым дозирующим клапаном и вторым дозирующим клапаном, причем указанная смесительная камера приспособлена для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь; и

средства распределения, предназначенные для распределения жидкой горючей смеси в каждую внутреннюю камеру сгорания, причем процессор двигателя управляет подбором состава смеси топлива, за счет регулирования соответствующего дозирующего клапана в соответствии с потреблением.

Вышеупомянутые предпочтительные варианты признаков сдвоенной топливной системы и комплекта сдвоенной топливной системы также могут быть использованы в этом аспекте настоящего изобретения.

Второй бак преимущественно получает сжатое дизельное топливо из бака для дизельного топлива через линейный фильтр и насос.

Второй дозирующий клапан преимущественно содержит расходный клапан, оперативно управляемый при помощи электронной панели управления. Электронная панель управления преимущественно управляет расходным клапаном в соответствии с обработанными данными, полученными от электронного блока управления транспортного средства. Электронный блок управления транспортного средства получает и обрабатывает входные сигналы, связанные с потребностью двигателя в топливе.

Преимущественно предусмотрен акселерометр, который измеряет ускорение транспортного средства и оценивает движение транспортного средства в гору или с горы (под уклон). Сигнал от акселерометра преимущественно оперативно регулирует расходные клапаны дизельного топлива и сжиженного газа через соответствующие электронные панели управления. Электронный блок управления преимущественно производит обработку сигналов акселерометра.

Отношение LPG к дизельному топливу может изменяться соответственно от 50:50 до 90:10. Предпочтительнее отношение LPG к дизельному топливу составляет ориентировочно 70:30. Преимущественно может быть использовано любое отношение LPG к дизельному топливу, которое не приводит к преждевременному износу компонентов двигателя за счет нехватки смазки и не нарушает гарантийные обязательства изготовителя, при этом теплотворная способность топлива достаточна для того, чтобы позволить двигателю развивать приемлемые значения мощности и вращающего момента.

Жидкую горючую смесь преимущественно нагнетают в коллектор (common rail), работающий под высоким давлением, так что горючая смесь остается в жидком состоянии. Под коллектором в описании настоящего изобретения понимают как собственно коллекторы, так и топливные коллекторы. Преимущественно коллектор соединен с инжектором для каждой камеры сгорания, причем горючую смесь распределяют в каждый из инжекторов, для сжигания в соответствии с техническими требованиями изготовителя.

Преимущественно горючую смесь фильтруют ранее распределения в коллектор.

Избыток несгоревшей горючей смеси преимущественно накапливают в сливном бачке и возвращают в смесительную камеру, для сжигания в камере сгорания. Предпочтительнее избыток горючей смеси возвращают через датчик температуры топлива на ограничитель давления топлива, а затем на перепускной клапан и клапан ограничения давления. Избыток топлива затем преимущественно пропускают через охладитель топлива и хранят под давлением в герметичном баке, для последующего повторного ввода в смесительную камеру.

Преимущественно предусмотрена отдельная магистраль от бака дизельного топлива к питающему насосу и затем к коллектору двигателя, чтобы использовать дизельное топливо в качестве единственного источника топлива.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ использования указанной сдвоенной топливной системы для дизельного двигателя внутреннего сгорания, который включает в себя следующие операции:

дозирование потока сжиженного газа из первого бака при помощи первого дозирующего клапана;

дозирование потока дизельного топлива из второго бака при помощи второго дозирующего клапана;

перемешивание дозированных объемов топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь в смесительной камере; и

распределение жидкой горючей смеси из смесительной камеры в каждую из камер сгорания.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема предпочтительного варианта сдвоенной топливной системы для дизельных двигателей.

На фиг.2 схематично показан вид сверху смесительной камеры с использованием дозирующих клапанов Swage Lock в качестве альтернативы электронной системы управления.

На фиг.3 схематично показан вид сбоку смесительной камеры с использованием дозирующих клапанов Swage Lock в качестве альтернативы электронной системы управления.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 показана сдвоенная топливная система 10 для дизельных двигателей грузовых автомобилей. Дизельное топливо заливают при атмосферном давлении в бак 11 на заправочной станции. По первому маршруту, дизельное топливо всасывают из бака 11 по трубе 30 через линейный (inline) фильтр 12 при помощи топливного насоса 13. Топливный насос 13 работает при давлении около 30 psi. Линейный фильтр 12 представляет собой стеклянный фильтр, который удаляет из топлива загрязняющие вещества. Дизельное топливо затем подают при помощи питающего насоса 15 в коллектор 16 для ввода в камеру сгорания через инжекторы 18. По первому маршруту, дизельное топливо используют как единственный источник топлива для сжигания в камере сгорания двигателя.

По второму маршруту, дизельное топливо всасывают из бака 11 при помощи вторичного топливного насоса 20 по трубе 31. Дизельное топливо из бака 11 фильтруют при помощи линейного фильтра 12, до его всасывания при помощи вторичного топливного насоса 20. От вторичного топливного насоса 20 дизельное топливо проходит через невозвратный клапан 17 во вторичный герметичный бак 21 для дизельного топлива. Давление во вторичном баке 21 для дизельного топлива поддерживают на уровне около 100 psi. Вторичный герметичный бак 21 для дизельного топлива имеет емкость около 43 литров. Вторичный герметичный бак 21 для дизельного топлива имеет реле 22 давления, которое электронно регулирует вторичный топливный насос 20, за счет чего поддерживается желательное давление. Вторичный герметичный бак 21 для дизельного топлива также имеет стравливающий клапан для стравливание любого воздуха из магистрали 31 и вторичного бака 21 для дизельного топлива. Предусмотрена также магистраль 32 между топливным насосом 13 и вторичным баком 21 для дизельного топлива, при помощи которой дизельное топливо из магистрали 30 может поступать во вторичный бак 21 для дизельного топлива. В магистрали 32 предусмотрен невозвратный клапан 27, который не позволяет дизельному топливу из вторичного бака 21 для дизельного топлива поступать в топливный насос 13.

Сжатое дизельное топливо из вторичного бака 21 для дизельного топлива поступает по магистрали 33 в смесительную камеру 28. Поток сжатого дизельного топлива в магистрали 33 регулируется при помощи расходного клапана 24 дизельного топлива. Управление расходным клапаном 24 дизельного топлива осуществляется электрически при помощи электронного контроллера 25 дизельного топлива, который, в свою очередь, получает управление от электронного блока 26 управления. Электронный блок 26 управления обрабатывает данные относительно оборотов в минуту двигателя, поступающие от датчика угла поворота коленчатого вала. Сжатое дизельное топливо проходит через расходный клапан 24 дизельного топлива и поступает в смесительную камеру 28 под давлением около 100 psi.

LPG заливают в бак 43 на заправочной станции, где бак 43 заполняют LPG в жидком состоянии под давлением около 150 psi. LPG хранят под давлением 150 psi в жидком состоянии. Жидкий LPG проходит по трубе 34 через запорный вентиль 44, линейный фильтр 45, электромагнитный вентиль 48 и невозвратный клапан 49 к LPG расходному клапану 50. LPG расходный клапан 50 имеет электрическое управление от LPG электронного контроллера 51, который имеет управление от электронного блока 26 управления. Сжатый LPG поступает в смесительную камеру 28 под давлением около 100 psi.

Как сжатое дизельное топливо, так и сжиженный LPG поступают в смесительную камеру 28. Смесительная камера 28 показана на фиг.2 и 3. В качестве альтернативы электронной системы с управляющими клапанами могут быть использованы дозирующие клапаны 60 типа 1/4 NPT Swage Lock, которые преимущественно запираются при заданной уставке.

Смесительная камера 28 является главным образом сферической, причем дозирующие клапаны 60 расположены в ней диагонально напротив друг друга. Смесительная камера 28 имеет внутреннюю проволочную сетку 61 для облегчения перемешивания различных видов топлива. Топливную смесь выпускают через выпуск 62, а избыток топливной смеси повторно вводят через впуск 63. Предпочтительное отношение различных видов топлива в смеси составляет 30% дизельного топлива и 70% LPG. Однако возможный диапазон составляет от 10% дизельного топлива и 90% LPG до 90% дизельного топлива и 10% LPG. При отношениях с использованием менее 30% дизельного топлива необходимо повышать смазывающую способность топливной смеси. В частности, дизельное топливо с низким содержанием серы, прошедшее дополнительную фильтрацию, имеет пониженную смазывающую способность, и топливные смеси с содержанием дизельного топлива менее 30% требуют введения дополнительной смазки для исключения преждевременного износа компонентов двигателя.

Кроме регулирования расходных клапанов 24, 50 дизельного топлива и LPG в соответствии с оборотами в минуту двигателя, расходные клапаны 24, 50 также регулируют по сигналам от акселерометра, который дает информацию относительно движения в гору или под уклон. Сигналы акселерометра обрабатывают при помощи электронного блока 26 управления.

Из смесительной камеры 28 жидкую горючую смесь всасывают через вторичный блок 54 фильтрации топлива при помощи питающего насоса 15, который подает ее в коллектор 16 под высоким давлением. Коллектор 16 распределяет жидкую горючую смесь к инжекторам 18 каждой камеры сгорания (не показаны). Для примера только один инжектор 18 показан на фиг.1. Предусмотрен также датчик 55 давления топлива, связанный с коллектором 16.

Несгоревший избыток горючей смеси возвращается от каждого инжектора 18 через датчик 56 температуры топлива. Избыток горючей смеси, связанный с коллектором 16, возвращается через ограничитель 57 давления. Избыток горючей смеси поступает по трубе через перепускной клапан 58, клапан 59 ограничения давления и охладитель 64 в герметичный бак 65 топливной смеси. Герметичный бак 65 топливной смеси имеет стравливающий клапан 66, который позволяет удалять воздух из топливных магистралей и бака 65. Из герметичного бака 65 топливной смеси горючая смесь всасывается в смесительную камеру 28, для возврата в коллектор 16 и в камеры сгорания.

Результаты проверки на токсичность отработавших газов

Для оценки качественных характеристик сдвоенной топливной системы в соответствии с настоящим изобретением, при помощи независимой третьей стороны, Brisbane City Council, была проведена проверка на токсичность отработавших газов и ее результаты были проанализированы фирмой Gilmore Engineers Pty Ltd. Были проведены два вида испытаний, а именно при использовании только дизельного топлива и LPG/дизельного топлива (при отношении 70% LPG и 30% дизельного топлива). Испытание при использовании только дизельного топлива (тест 2969) было проведено 27 марта 2007 г. с использованием ускоренного теста DT80. Испытание при использовании LPG/дизельного топлива (тест 3262) было проведено 17 мая 2007 г. с использованием ускоренного теста DT80. В том и другом случае использовали одно и то же транспортное средство, а именно грузовик ISUZU (950 FVR), который весит 13000 кг. Ускоренный тест DT80 представляет собой серию быстрых разгонов (ускорений) и торможений (замедлений), с промежуточными режимами холостого хода, который предназначен для оценки выбросов двигателя транспортного средства в ходе типичных режимов работы транспортного средства с троганьем и остановом.

Результаты проверки на токсичность отработавших газов приведены в следующей таблице:

Единицы измерения Только дизельное топливо (Тест 2969) LPG/дизельное топливо (Тест 3262) DNEPM
Предельные значения
NOx (закись азота) г/кВт·час 6.211 0.380
г/км·t 0.707 0.686 1.5
PM LLSP (частицы) мг/кВт·час 80.194 26.325
мг/км·t 9.126 2.831 50
Средняя дымность % 4.623 2.382 25

Эти результаты показывают, что двигатель при проведении ускоренного теста DT80 ездового испытательного цикла на токсичность выхлопа с использованием смеси LPG/дизельное топливо имеет существенно меньшую дымность, существенно меньший выброс аэрозолей или твердых частиц и меньшие выбросы NOx на километр пробега, в сравнении с использованием только дизельного топлива.

NOx выбросы с использованием смеси LPG/дизельное топливо составляют только 45.7% от допустимых в соответствии с требованиями DNEPM (Национальные меры по защите окружающей среды от выбросов дизельных двигателей). Выбросы твердых частиц составляют только 5.7% от допустимых в соответствии с требованиями DNEPM, а средняя дымность составляют только 9.5% от допустимой в соответствии с требованиями DNEPM. Подводя итог, можно сказать, что уровень выбросов с использованием смеси LPG/дизельное топливо существенно меньше допустимых предельных значений в соответствии с требованиями DNEPM.

Преимуществом предпочтительного варианта сдвоенной топливной системы является то, что LPG может быть перемешан с дизельным топливом при относительно высоких отношениях, а полученная жидкая горючая смесь может быть использована в камере сгорания. В отличие от других сдвоенных топливных систем, технические требования изготовителей не изменяются и гарантийные обязательства изготовителей сохраняются. Преимущество предпочтительного варианта возникает за счет перемешивания LPG и дизельного топлива с образованием жидкой горючей смеси, которая может быть распределена через коллектор в камеры сгорания. В отличие от этого, в других сдвоенных топливных системах используют LPG в газообразном состоянии и часто смешивают LPG с воздухом.

Преимуществом сдвоенной топливной системы в соответствии с предпочтительным вариантом также является то, что требуются только минимальные изменения дизельного двигателя, причем создаются более чистые выбросы и требуется менее частое техническое обслуживание, в том числе замена масла. Сдвоенная топливная система в соответствии с предпочтительным вариантом позволяет использовать имеющийся в изобилии LPG, относительно более дешевый по сравнению с дизельным топливом и бензином. Эта относительная дешевизна может приводить к снижению эксплуатационных расходов транспортных средств с дизельными двигателями.

Несмотря на то что в качестве примера был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки формулы изобретения.

В описании изобретения и в формуле изобретения слово "содержит" и его вариации, такие как "содержащий", не исключают использования других добавок, компонентов, целых чисел или операций.

1. Сдвоенная топливная система для использования в дизельном двигателе внутреннего сгорания, которая содержит:
топливный бак для хранения сжатого сжиженного газа;
дозирующий клапан, соединенный с топливным баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа; и
смесительную камеру, соединенную с дозирующим клапаном и приспособленную для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь, причем жидкая горючая смесь остается под давлением и поступает в камеру сгорания дизельного двигателя.

2. Комплект сдвоенной топливной системы для установки в дизельный двигатель внутреннего сгорания, который содержит:
топливный бак для хранения сжатого сжиженного газа;
дозирующий клапан, соединенный с топливным баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа; и
смесительную камеру, соединенную с дозирующим клапаном и приспособленную для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь, причем при использовании указанный комплект подает жидкую горючую смесь в камеру сгорания дизельного двигателя.

3. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, в котором дозирующий клапан содержит расходный клапан, управляемый при помощи электронной панели управления, в соответствии с обработанными данными, полученными от электронного блока управления транспортного средства.

4. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, в котором дизельное топливо сжимают ранее ввода в смесительную камеру.

5. Комплект сдвоенной топливной системы по п.4, в котором дизельное топливо сжимают при помощи линейного насоса и хранят до использования в герметичном баке.

6. Комплект сдвоенной топливной системы по п.5, в котором подачу сжатого дизельного топлива в смесительную камеру регулируют при помощи расходного клапана, которым оперативно управляют при помощи электронной панели управления, которой управляют при помощи электронного блока управления транспортного средства, который получает и обрабатывает информацию, чтобы подавать соответствующий сигнал на электронную панель управления.

7. Комплект сдвоенной топливной системы п.2, дополнительно содержащий линейный фильтр, в котором фильтруют сжиженный газ ранее пропускания через дозирующий клапан.

8. Комплект сдвоенной топливной системы по одному из пп.2-7, в котором топливный бак, дозирующий клапан и смесительная камера соединены при помощи газопровода.

9. Комплект сдвоенной топливной системы по п.8, в котором трубопровод между баком и дозирующим клапаном содержит, по меньшей мере, один закрываемый клапан.

10. Комплект сдвоенной топливной системы по п.8, в котором в трубопроводе между баком и дозирующим клапаном предусмотрены однопутевой невозвратный клапан и закрываемый клапан.

11. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, в котором давление в баке для сжиженного газа выше давления насыщенного пара, составляющего 80 psi.

12. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, в котором отношение сжиженного газа к дизельному топливу составляет от 50:50 до 90:10.

13. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, в котором отношение сжиженного газа к дизельному топливу составляет ориентировочно 70:30.

14. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, в котором отношение сжиженного газа к дизельному топливу выбрано таким, которое не приводит к преждевременному износу компонентов двигателя за счет нехватки смазки.

15. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, который дополнительно содержит коллектор, работающий под высоким давлением, в который нагнетают жидкую горючую смесь, так что горючая смесь остается в жидком состоянии.

16. Комплект сдвоенной топливной системы по п.15, в котором коллектор соединен с инжектором для каждой камеры сгорания.

17. Комплект сдвоенной топливной системы по одному из пп.15 и 16, в котором горючую смесь фильтруют ранее распределения в коллектор.

18. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, который снабжен сливным бачком, в котором накапливают избыток несгоревшей горючей смеси и затем возвращают его в смесительную камеру, для сжигания в камере сгорания.

19. Комплект сдвоенной топливной системы по п.18, в котором избыток горючей смеси возвращают через датчик температуры топлива на ограничитель давления топлива, а затем на перепускной клапан и клапан ограничения давления, причем избыток топлива затем пропускают через охладитель топлива и хранят под давлением в герметичном баке, для последующего повторного ввода в смесительную камеру.

20. Комплект сдвоенной топливной системы по п.2, в котором предусмотрена отдельная магистраль от бака дизельного топлива к питающему насосу и затем к коллектору двигателя, чтобы использовать дизельное топливо в качестве единственного источника топлива.

21. Дизельный двигатель внутреннего сгорания со сдвоенной топливной системой, который содержит:
первый бак для хранения сжатого сжиженного газа;
второй бак для хранения сжатого дизельного топлива;
первый дозирующий клапан, соединенный с первым баком и приспособленный для управления потоком сжиженного газа;
второй дозирующий клапан, соединенный со вторым баком и приспособленный для управления потоком дизельного топлива;
смесительную камеру, соединенную с первым дозирующим клапаном и вторым дозирующим клапаном, причем указанная смесительная камера приспособлена для перемешивания соразмерного потока сжиженного газа и соразмерного потока дизельного топлива, чтобы образовать жидкую горючую смесь; и
средства распределения, предназначенные для распределения жидкой горючей смеси в каждую камеру сгорания и включающие в себя процессор, который управляет подбором состава смеси топлива за счет регулирования соответствующего дозирующего клапана в соответствии с потреблением.

22. Дизельный двигатель по п.21, в котором дозирующий клапан содержит расходный клапан, управляемый при помощи электронной панели управления, причем указанная электронная панель управления управляет расходным клапаном в соответствии с обработанными данными, полученными от электронного блока управления транспортного средства.

23. Дизельный двигатель по п.21 или 22, в котором дизельное топливо сжимают ранее ввода в смесительную камеру.

24. Дизельный двигатель по п.23, в котором дизельное топливо сжимают при помощи линейного насоса и хранят в герметичном баке ранее использования.

25. Дизельный двигатель по п.24, в котором подачу сжатого дизельного топлива в смесительную камеру регулируют при помощи расходного клапана, которым управляют при помощи электронной панели управления, причем электронной панелью управления управляют при помощи электронного блока управления транспортного средства, который получает и обрабатывает информацию, чтобы подавать соответствующий сигнал на электронную панель управления.

26. Дизельный двигатель по п.21, в котором сжиженный газ фильтруют при помощи линейного фильтра, ранее пропускания через дозирующий клапан.

27. Дизельный двигатель по п.21, в котором бак для хранения сжатого сжиженного газа, дозирующий клапан и смесительная камера соединены при помощи газопровода.

28. Дизельный двигатель по п.27, в котором трубопровод между баком и дозирующим клапаном содержит по меньшей мере один закрываемый клапан.

29. Дизельный двигатель по п.21, в котором предусмотрены однопутевой невозвратный клапан и закрываемый клапан в трубопроводе между баком для сжатого сжиженного газа и дозирующим клапаном.

30. Дизельный двигатель по п.21, в котором давление в баке для сжиженного газа выше давления насыщенного пара, составляющего 80 psi.

31. Дизельный двигатель по п.21, в котором отношение сжатого сжиженного газа к дизельному топливу может изменяться соответственно от 50:50 до 90:10.

32. Дизельный двигатель по п.31, в котором отношение сжатого сжиженного газа к дизельному топливу составляет ориентировочно 70:30.

33. Дизельный двигатель по п.21, в котором отношение сжатого сжиженного газа к дизельному топливу выбрано таким, которое не приводит к преждевременному износу компонентов двигателя за счет нехватки смазки.

34. Дизельный двигатель по п.21, который дополнительно содержит коллектор, работающий под высоким давлением, в который нагнетают жидкую горючую смесь, так что горючая смесь остается в жидком состоянии.

35. Дизельный двигатель по п.34, в котором коллектор соединен с инжектором для каждой камеры сгорания.

36. Дизельный двигатель по одному из пп.34 и 35, в котором горючую смесь фильтруют ранее распределения в коллектор.

37. Дизельный двигатель по п.21, в котором избыток несгоревшей горючей смеси накапливают в сливном бачке и возвращают в смесительную камеру для сжигания в камере сгорания.

38. Дизельный двигатель по п.37, в котором избыток горючей смеси возвращают через датчик температуры топлива на ограничитель давления топлива, а затем на перепускной клапан и клапан ограничения давления, причем избыток топлива затем пропускают через охладитель топлива и хранят под давлением в герметичном баке для последующего повторного ввода в смесительную камеру.

39. Дизельный двигатель по п.21, в котором предусмотрена отдельная магистраль от бака дизельного топлива к питающему насосу и затем к коллектору двигателя, чтобы использовать дизельное топливо в качестве единственного источника топлива.

40. Дизельный двигатель по п.21, в котором предусмотрен акселерометр, который измеряет ускорение транспортного средства и движение транспортного средства в гору или с горы, причем сигнал от акселерометра оперативно регулирует расходные клапаны дизельного топлива и сжиженного газа через соответствующие электронные панели управления.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к регулированию систем двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве способа работы поршневого двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к устройству управления для двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам регулирования систем двигателей внутреннего сгорания. .

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.

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

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

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям, работающим по газодизельному циклу. .

Изобретение относится к способу и устройству для управления системой впрыска газа в двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к управлению газодизель-генераторными установками (ГДГУ) с комбинированными разнофазными режимами подачи топлив

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторной техники

Изобретение относится к блоку управления двигателем (ECU), образующему часть системы многорежимного двигателя, выполненному с возможностью работы во множестве различных режимов
Изобретение относится к управлению газового двигателя в период его пуска и прогрева. Техническим результатом является снижение расхода вспомогательного топлива в период пуска и прогрева, а также сокращение выбросов вредных веществ. Сущность изобретения заключается в том, что в, по меньшей мере, один момент времени до зажигания впрыскивают газообразное топливо, а затем, но также еще до зажигания, дополнительно впрыскивают вспомогательное топливо. 8 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двухтопливная система питания автотракторного дизеля, содержащая бак минерального топлива (1), бак растительного топлива (2), топливный фильтр (3) грубой очистки, топливный фильтр (4) тонкой очистки, топливоподкачивающий насос (5), топливопроводы (6 и 10), смеситель (7), топливный насос высокого давления (8), форсунки (9). Бак минерального топлива (1) соединен топливопроводом (10) последовательно с каналом (11) и смесителем (7), размещенным в нижней части бака растительного топлива (2), при этом бак минерального топлива (1) установлен выше бака растительного топлива (2) с возможностью перетекания минерального топлива самотеком в смеситель. Технический результат заключается в снижении затрат энергии на подачу растительного топлива из бака в смеситель. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива, содержащий ультразвуковой излучатель (1), электронный блок управления (3). Ультразвуковой излучатель (1) размещен в полости корпуса (7) смесителя, имеющего входные каналы (8 и 9). Напряжение бортовой сети автотракторной техники (+12 В) подается на электронный блок управления (3), который формирует и подает высокочастотные сигналы на ультразвуковой излучатель. Растительное масло и минеральное топливо через входные каналы (8 и 9) поступают в смеситель и под воздействием ультразвуковых колебаний смешиваются. Технический результат: обработка растительного и минерального компонентов смесевого топлива ультразвуком приводит к качественному смешиванию и получению однородной мелкодисперсной эмульсии. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в стационарных установках при работе двигателя на различных сортах топлива, в частности на нефти. Предложен способ управления параметрами топлива в системе топливоподачи многотопливного двигателя, заключающийся в том, что пуск двигателя производят на штатном топливе, затем в двигатель подают нештатное топливо посредством нагнетательного насоса (НН) (6), регулируют давление нештатного топлива в подпиточной магистрали двигателя путем изменения частоты вращения НН и регулируют температуру нештатного топлива на входе в топливоподкачивающий насос (ТПН) (10), расположенный на входе в топливный насос высокого давления (ТНВД) двигателя, путем подогрева или охлаждения избытков нештатного топлива, которое подают из ТНВД на вход ТПН (10) или НН (6). Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности регулирования параметров топлива путем изменения его давления и температуры при работе двигателя на топливах широкого диапазона вязкостей, исключение возможности смешения штатного и нештатного топлива в момент переключения подпиточной магистрали с одного вида топлива на другое и упрощение системы топливоподачи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предложены система и способ, способствующие образованию эмульгированного топлива дизельного двигателя. Система включает в себя: бак (30) вязкой смеси масла и воды; устройство (18) для смешения эмульгированного топлива, предназначенное для смешения вязкой смеси масла и воды с дизельным топливом для получения эмульгированного топлива; двухтопливное устройство (19), способствующее эмульгированию возвратного топлива, соединяющее бак (31) дизельного топлива, устройство (18) для смешения эмульгированного топлива и магистраль возвратного топлива и основную топливную магистраль двигателя соответственно; теплообменное устройство (21) для нагревания эмульгированного топлива из двухтопливного устройства (19), способствующего эмульгированию возвратного топлива, посредством охлаждающей воды двигателя; первую очистную магистраль и вторую очистную магистраль для очистки главной магистрали топлива; и устройство управления двумя топливами, предназначенное для переключения между подачей дизельного топлива и подачей эмульгированного топлива в соответствии с температурой охлаждающей воды, а также для управления дизельным топливом для очистки от эмульгированного топлива, находящегося в двигателе, а также в основной топливной магистрали и ее устройствах после замыкания переключателя зажигания двигателя. За счет использования предлагаемой системы содержание воды в эмульгированном топливе можно увеличить до 33% и поддерживать мощность дизельного двигателя, по существу, неизменной, легко запускать двигатель и делать его работу устойчивой. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам регулирования и управления топливоподачей газодизеля. Предложено устройство регулирования и управления топливоподачей газодизеля, включающее газовую аппаратуру, воздухотрубопровод, воздушную 11 и газовую 7 заслонки, тяги управления, смеситель, регулятор частоты вращения 1, топливный насос высокого давления (ТНВД) 17, привод от регулятора на рейку ТНВД, настроечное устройство 8, усилитель мощности (УМ) 2, микровыключатель с приводом от УМ, устройство 15 для разобщения рейки 16 ТНВД 17 от регулятора 1. Причем устройство содержит усилитель мощности 2 без обратной связи, вход которого связан с выходным рычагом 14 регулятора и рейкой 16 ТНВД через свободно подвешенный рычаг 4, а выход - с газовой заслонкой 7. Технический результат заключается в обеспечении параметров регулирования в соответствии со стандартами, снижении запальной подачи жидкого топлива, упрощении и снижении стоимости устройства управления при повышении его надежности. 3 ил.
Наверх