Двухтопливная система питания автотракторного дизеля
Владельцы патента RU 2536747:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
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 относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах питания автотракторных дизелей.
Известна двухтопливная система питания автотракторного дизеля [Патент №2387867 РФ, F02M 43/00. Двухтопливная система тракторного дизеля / А.П.Уханов, Д.А.Уханов, В.А.Рачкин, В.А.Иванов; ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия», №2008138726, заявл. 29.09.2008, опубл. 27.04.2010], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, топливные фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливопроводы, смеситель, топливный насос высокого давления и форсунки.
Смеситель входными каналами сообщен через топливные фильтры с баками минерального и растительного топлива, выходным каналом с топливным насосом высокого давления и размещен в непосредственной близости от последнего.
Недостатками двухтопливной системы питания автотракторного дизеля являются повышенные затраты энергии на подачу растительного топлива из бака в смеситель.
Из известных систем наиболее близкой по технической сущности является двухтопливная система питания автотракторного дизеля [Патент №1368469 РФ, F02M 37/00. Система топливоподачи дизеля. / П.А.Власов, А.П.Уханов, С.В.Байкин; Пензенский сельскохозяйственный институт, №4000390, заявл. 31.10.1985, действ. с 06.05.1993], содержащая бак минерального топлива, топливные фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливопроводы, смеситель, топливный насос высокого давления и форсунки.
Смеситель входными каналами сообщен с линией слива избыточного топлива и баком минерального топлива, выходным каналом через топливные фильтры с топливным насосом высокого давления и размещен в нижней части бака минерального топлива.
Недостатками двухтопливной системы питания автотракторного дизеля являются повышенные затраты энергии на подачу растительного топлива из бака в смеситель.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: снижение затрат энергии на подачу растительного топлива из бака в смеситель.
Технический результат достигается тем, что двухтопливная система питания автотракторного дизеля, содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, топливные фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливопроводы, смеситель, топливный насос высокого давления, форсунки, причем бак минерального топлива соединен топливопроводом последовательно с каналом и смесителем, размещенным в нижней части бака растительного топлива, при этом бак минерального топлива установлен выше бака растительного топлива и дно бака минерального топлива находится на одном уровне с осевым входным каналом, выполненным в крышке смесителя с возможностью перетекания минерального топлива самотеком в смеситель, снабженный наружной и внутренней трубами, имеющими радиальные отверстия, внутренние наружной и внутренней труб разобщены между собой конической воронкой, имеющей возможность осевого перемещения вверх за счет пружины, размещенной между воронкой и днищем внутренней трубы, и вниз за счет электромагнитного поля соленоида, внутри которого перемещается шток, соединенный через вилку с воронкой, имеющей радиальные отверстия, полость между наружной и внутренней трубами сообщена с полостью бака растительного топлива через радиальные отверстия в наружной трубе, полость внутренней трубы сообщена нижним выходным каналом с топливным фильтром, а электрическая цепь соленоида соединена с контактным температурным датчиком системы охлаждения дизеля.
На чертеже изображена схема двухтопливной системы питания автотракторного дизеля.
Двухтопливная система питания автотракторного дизеля, содержащая бак минерального топлива 1, бак растительного топлива 2, топливные фильтры грубой и тонкой очистки 3 и 4, топливоподкачивающий насос 5, топливопроводы 6, смеситель 7, топливный насос высокого давления 8, форсунки 9, причем бак минерального топлива 1 соединен топливопроводом 10 последовательно с каналом 11 и смесителем, размещенным в нижней части бака растительного топлива 2, при этом бак минерального топлива 1 установлен выше бака растительного топлива 2 и дно бака минерального топлива 1 находится на одном уровне с осевым входным каналом 12, выполненным в крышке 13 смесителя 7 с возможностью перетекания минерального топлива самотеком в смеситель 7, снабженный наружной и внутренней трубами 14 и 15, имеющими радиальные отверстия 16 и 17, внутренние полости 18 и 19 наружной и внутренней труб 14 и 15 разобщены между собой конической воронкой 20, имеющей возможность осевого перемещения вверх за счет пружины 21, размещенной между воронкой 20 и днищем 22 внутренней трубы 15, и вниз за счет электромагнитного поля соленоида 23, внутри которого перемещается шток 24, соединенный через вилку 25 с воронкой 20, имеющей радиальные отверстия 26, полость 18 между наружной и внутренней трубами 14 и 15 сообщена с полостью 27 бака растительного топлива 2 через радиальные отверстия 16 в наружной трубе 14, полость 19 внутренней трубы 15 сообщена нижним выходным каналом 28 с топливным фильтром 3, а электрическая цепь соленоида 23 соединена с контактным температурным датчиком 29 системы охлаждения дизеля.
Двухтопливная система питания автотракторного дизеля работает следующим образом.
Пуск и прогрев автотракторного дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом контакты температурного датчика 29 разомкнуты, электрическая цепь соленоида 23 обесточена, под действием силы упругости пружины 21 коническая воронка 20 занимает верхнее положение, при котором радиальные отверстия 17 и 26 внутренней трубы 15 и воронки 20 не совмещены, полости 18 и 19 смесителя 7 разобщены между собой. За счет разряжения, создаваемого топливоподкачивающим насосом 5, а также подпора топлива, находящегося в баке 2, минеральное топливо из полости 19 через выходной канал 28 поступает по топливопроводу 6 через топливные фильтры 3 и 4 к топливному насосу высокого давления 8 и далее форсунками 9 впрыскивается в цилиндры двигателя.
После прогрева автотракторного дизеля, при достижении температуры охлаждающей жидкости в рубашке системы охлаждения заданного значения (например, 60±2°C), контакты температурного датчика 29 сомкнутся и в электрическую цепь соленоида 23 от бортовой сети автотранспортного средства поступит ток.
За счет созданного цепью соленоида 23 магнитного поля шток 24 преодолеет силу упругости пружины 21 и посредством вилки 25 переместит коническую воронку 20 вниз до совмещения радиальных отверстий 17 и 26 внутренней трубы 15 и воронки 20, полости 18 и 19 смесителя 7 будут сообщены между собой. Полость 18 между наружной и внутренней трубами 14 и 15 через радиальные отверстия 16 в наружной трубе 14 постоянно сообщена с полостью 27 бака растительного топлива 2. За счет разряжения, создаваемого топливоподкачивающим насосом 5, растительное топливо из полостей 27 и 18 поступает в полость 19, где попадает в поток движущегося минерального топлива и смешивается с ним. Приготовленное смесевое растительно-минеральное топливо через выходной канал 28 внутренней трубы 15 поступает по топливопроводам 6 через топливные фильтры 3 и 4 к топливному насосу высокого давления 8 и далее форсунками 9 впрыскивается в цилиндры двигателя.
После останова автотракторного дизеля, когда температура охлаждающей жидкости в рубашке системы охлаждения станет ниже заданного значения (например, менее 60±2°C), контакты температурного датчика 29 разомкнутся, электрическая цепь соленоида 23 обесточится и коническая воронка 20 под действием пружины 21 вернется в исходное верхнее положение, при котором полости 18 и 19 смесителя будут разобщены, а питание дизеля после очередного пуска будет осуществляться на минеральном топливе до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения (например, 60±2°C). Далее процесс перехода работы дизеля с минерального топлива на смесевое растительно-минеральное топливо, и наоборот, неоднократно повторится в зависимости от количества его пусков и остановов.
Таким образом, за счет введения в систему питания дизеля новых элементов (температурного датчика 29, соленоида 23, съемной крышки 13 с осевым входным каналом 12, радиальных отверстий 16 в наружной трубе 14 смесителя 7) и размещения бака минерального топлива 1 выше бака растительного топлива 2 с расположенным в нем смесителем 7 создается дополнительный подпор (избыточное давление), что наряду с разряжением, создаваемым топливоподкачивающим насосом 5, снижает затраты энергии на подачу растительного топлива из своего бака 2 во внутреннюю полость 19 смесителя 7.
Двухтопливная система питания автотракторного дизеля, содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, топливные фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливопроводы, смеситель, топливный насос высокого давления, форсунки, отличающаяся тем, что бак минерального топлива соединен топливопроводом последовательно с каналом и смесителем, размещенным в нижней части бака растительного топлива, при этом бак минерального топлива установлен выше бака растительного топлива и дно бака минерального топлива находится на одном уровне с осевым входным каналом, выполненным в крышке смесителя с возможностью перетекания минерального топлива самотеком в смеситель, снабженный наружной и внутренней трубами, имеющими радиальные отверстия, внутренние полости наружной и внутренней труб разобщены между собой конической воронкой, имеющей возможность осевого перемещения вверх за счет пружины, размещенной между воронкой и днищем внутренней трубы, и вниз за счет электромагнитного поля соленоида, внутри которого перемещается шток, соединенный через вилку с воронкой, имеющей радиальные отверстия, полость между наружной и внутренней трубами сообщена с полостью бака растительного топлива через радиальные отверстия в наружной трубе, полость внутренней трубы сообщена нижним выходным каналом с топливным фильтром, а электрическая цепь соленоида соединена с контактным температурным датчиком системы охлаждения дизеля.
