Двухтопливная система дизеля


 


Владельцы патента RU 2579521:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена двухтопливная система питания ДВС, содержащая бак минерального топлива (1), бак растительного масла (2), смеситель (3), дозаторы (7, 8) с пневмомеханическим приводом, фильтр грубой очистки (13), топливоподкачивающий насос (14), фильтр тонкой очистки (15), топливный насос высокого давления (16) и форсунки (17). Между дозаторами (7, 8) и смесителем (3) размещены устройства (18, 19) для поддержания одинакового постоянного давления во входных каналах (4, 5) смесителя (3), состоящие из поплавковой камеры (20), впускного и выпускного каналов (22, 23) и поплавка (24) с игольчатым клапаном (25). Технический результат заключается в поддержании постоянного одинакового давления во входных каналах смесителя и исключении поступления одного топлива в бак с другим топливом. 1 ил.

 

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

Известна двухтопливная система дизеля [Система подачи альтернативных топлив в камеру сгорания дизеля / В.И. Мальчук, М.Г. Шатров, А.Ю. Дунин // Тракторы и сельскохозяйственные машин. - 2007. - №4. - С. 34-37], содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, смесительную полость, размещенную в форсунке. Минеральное топливо из бака в смесительную полость форсунки подается через фильтр грубой очистки, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки и топливный насос высокого давления. Растительное масло из бака в смесительную полость форсунки поступает под давлением, создаваемым инертным газом. В смесительной полости минеральное топливо и растительное масло смешиваются и полученное смесевое топливо форсункой впрыскивается в камеру сгорания дизеля.

Недостатками данной двухтопливной системы дизеля является невозможность поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива и растительного масла во входных каналах смесительной полости форсунки, что при открытой (или закрытой) запорной игле распылителя форсунки в процессе впрыскивания (или после его окончания) возможно перетекание одного вида компонента смесевого топлива в бак другого.

Известна двухтопливная система дизеля [Пат. 2387867. МПК F02M 43/00. Двухтопливная система тракторного дизеля / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, В.А. Рачкин, В.А. Иванов. - №2008138726/06; Заявл. 29.09.2008; Опубл. 27.04.2010, Бюл. №12], содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, смеситель минерального топлива и растительного масла, имеющий два входных и выходной каналы, один из входных каналов которого сообщен с баком минерального топлива, другой - с баком растительного масла. Минеральное топливо из бака в смеситель поступает через фильтр грубой очистки, топливоподкачивающий насос и фильтр тонкой очистки. Растительное масло из бака в смеситель подается через фильтр грубой очистки под давлением, создаваемым электронасосом. В смесителе минеральное топливо и растительное смешиваются и полученное смесевое топливо форсункой впрыскивается в камеру сгорания дизеля.

Недостатками данной двухтопливной системы дизеля является невозможность поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах смесителя, что при различных уровнях топлива и масла в своих баках и при малых расходах смесевого топлива при работе дизеля на режимах холостого хода и малых нагрузок не исключает возможность перетекания одного вида компонента смесевого топлива в бак другого.

Из всех известных устройств наиболее близкой по технической сущности является двухтопливная система дизеля [Пат. 2476716. МПК F02M 43/00. Двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, Е.А. Сидоров, Л.И. Сидорова, Е.Д. Година. - №2012110662/06; Заявл. 20.03.2012; Опубл. 27.02.2013, Бюл. №6], содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, смеситель минерального топлива и растительного масла, имеющий два входных и один выходной каналы, один из входных каналов смесителя сообщен с баком минерального топлива, другой - с баком растительного масла, перед входными каналами смесителя установлены дозаторы, пневматический привод которых осуществляется через тяги мембранным исполнительным механизмом за счет разрежения во впускном коллекторе дизеля, выходной канал смесителя гидравлически соединен с линией подачи смесевого топлива, состоящей из фильтра грубой очистки, топливоподкачивающего насоса, фильтра тонкой очистки, топливного насоса высокого давления и форсунок.

Недостатками данной двухтопливной системы дизеля является невозможность поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах смесителя, что при различных уровнях топлива и масла в своих баках и при малых расходах смесевого топлива при работе дизеля на режимах холостого хода и малых нагрузок не исключает возможность перетекания одного вида компонента смесевого топлива в бак другого.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: обеспечение поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах смесителя и исключение перетекания одного вида компонента смесевого топлива в бак другого при разных уровнях топлива и масла в своих баках и малых расходах смесевого топлива при работе дизеля на режимах холостого хода и малых нагрузок.

Указанный технический результат достигается тем, что двухтопливная система дизеля содержит бак минерального топлива, бак растительного масла, смеситель минерального топлива и растительного масла, имеющий два входных и один выходной каналы, один из входных каналов смесителя сообщен с баком минерального топлива, другой - с баком растительного масла, перед входными каналами смесителя установлены дозаторы, пневмомеханический привод которых осуществляется через тяги мембранным исполнительным механизмом за счет разрежения во впускном коллекторе дизеля, выходной канал смесителя гидравлически соединен с линией подачи смесевого топлива, состоящей из фильтра грубой очистки, топливоподкачивающего насоса, фильтра тонкой очистки, топливного насоса высокого давления и форсунок, причем между дозаторами и смесителем размещены устройства для поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах смесителя, состоящие из поплавковой камеры, имеющей отверстие для сообщения внутренней полости камеры с атмосферой, впускной и выпускной каналы, и поплавка с игольчатым клапаном, установленным с возможностью изменения площади поперечного сечения впускного канала поплавковой камеры.

На чертеже показана схема двухтопливной системы дизеля.

Двухтопливная система дизеля содержит бак минерального топлива 1, бак растительного масла 2, смеситель минерального топлива и растительного масла 3, имеющий два входных 4, 5 и один выходной 6 каналы, один из входных каналов 4 смесителя 3 сообщен с баком минерального топлива 1, другой 5 - с баком растительного масла 2, перед входными каналами 4, 5 смесителя 3 установлены дозаторы 7, 8, пневмомеханический привод которых осуществляется через тяги 9, 10 мембранным исполнительным механизмом 11 за счет разрежения во впускном коллекторе 12 дизеля, выходной канал 6 смесителя 3 гидравлически соединен с линией подачи смесевого топлива, состоящей из фильтра грубой очистки 13, топливоподкачивающего насоса 14, фильтра тонкой очистки 15, топливного насоса высокого давления 16 и форсунок 17, причем между дозаторами 7, 8 и смесителем 3 размещены устройства 18, 19 для поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах 4, 5 смесителя 3, состоящие из поплавковой камеры 20, имеющей отверстие 21 для сообщения внутренней полости камеры 20 с атмосферой, впускной 22 и выпускной 23 каналы, и поплавка 24 с игольчатым клапаном 25, установленным с возможностью изменения площади поперечного сечения впускного канала 22 поплавковой камеры 20.

Работает двухтопливная система дизеля следующим образом.

Пуск, прогрев и последующий останов дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом дозатор минерального топлива 7 полностью открыт, а дозатор растительного масла 8 полностью закрыт. За счет разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом 14, минеральное топливо из бака 1, при открытом игольчатом клапане 25 устройства 18 для поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива во входном канале 4 смесителя 3, через открытый дозатор 7 поступает в смеситель 3 и фильтр грубой очистки 13. Далее минеральное топливо давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом 14, прокачивается через фильтр тонкой очистки 15, подается в топливный насос высокого давления 16 и форсунками 17 впрыскивается в камеру сгорания дизеля.

После прогрева дизеля на минеральном топливе при соответствующей величине разрежения во впускном коллекторе 12 дизеля срабатывает мембранный исполнительный механизм 11, который изменяет положение дозаторов 7, 8 таким образом, что дозатор растительного масла 8 приоткрывается, а дозатор минерального топлива 7 прикрывается, изменяя при этом соотношение растительного масла и минерального топлива, поступающих через устройства 18, 19 в смеситель 3.

В случае перепада давления минерального топлива и растительного масла в баках 1 и 2 (при разных уровнях топлива и масла в баках, из-за различной плотности топлива и масла) и, особенно, в совокупности с малыми расходами смесевого топлива через выходной канал 6 смесителя 3, срабатывают устройства 18, 19 для поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах 4, 5 смесителя 3.

При работе дизеля на смесевом топливе, когда уровень топлива и масла в своих поплавковых камерах 20 устройств 18, 19 достаточен, поплавки 24 всплывают и игольчатые клапаны 25 перекрывают впускные каналы 22 поплавковых камер 20. Всплытию поплавков 24 способствует также вытеснение воздуха из внутренней полости поплавковой камеры через отверстие 21 в атмосферу. Поступление топлива и масла в смеситель 3 осуществляется из поплавковых камер 20 через выпускной канал 23. В смесителе 3 оба компонента смешиваются с образованием смесевого топлива требуемого состава.

По мере расхода топлива и масла уровень их в поплавковых камерах 20 устройств 18, 19 падает, поплавки 24 опускаются и игольчатые клапаны 25 открывают впускные каналы 22, обеспечивая поступление обоих компонентов в поплавковые камеры 20. При достижении требуемого уровня поплавки 24 всплывают, а игольчатые клапаны 25 перекрывают впускные каналы 22 и поступление топлива и масла в поплавковые камеры 20 прекращается.

Срабатывание устройств 18, 19 может происходить одновременно или поочередно в зависимости от уровней топлива и масла в баках 1 и 2, различия в значениях плотности топлива и масла, величины расхода смесевого топлива. Однако в любом случае при разных уровнях топлива и масла в баках 1, 2 (при различных напорах двух разнородных жидкостей) и малых расходах смесевого топлива на режимах холостого хода и малых нагрузок за счет устройств 18, 19 обеспечивается одинаковое постоянное давление во входных каналах 4, 5 смесителя 3 и исключается перетекание одного вида компонента в бак другого. Например, при гидравлическом напоре растительного масла, большем, чем напор минерального топлива, незначительное количество масла, поступая через выпускной канал 23 устройства 18 в поплавковую камеру 20 с находившимся в ней топливом, будет совместно с топливом воздействовать снизу на поплавок 24, что приведет к его всплытию, перекрытию впускного канала 22 игольчатым клапаном 25 и исключению попадания масла в бак минерального топлива 1. При достижении давления во входном канале 4 величины, равной давлению во входном канале 5, топливо в смеситель 3 будет поступать из поплавковой камеры 20 устройства 18.

Таким образом, за счет введения в двухтопливную систему дизеля нового элемента (двух аналогичных по конструкции устройств 18, 19 для поддержания постоянного одинакового давления во входных каналах смесителя 3) и упрощения ее конструкции (в предлагаемой системе нет электрического насоса с обратным клапаном и одного фильтра грубой очистки) исключается перетекание одного вида компонента смесевого топлива в бак другого при разных уровнях топлива и масла в своих баках 1, 2 и малых расходах смесевого топлива на режимах холостого хода и малых нагрузках дизеля.

Двухтопливная система дизеля, содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, смеситель минерального топлива и растительного масла, имеющий два входных и один выходной каналы, один из входных каналов смесителя сообщен с баком минерального топлива, другой - с баком растительного масла, перед входными каналами смесителя установлены дозаторы, пневмомеханический привод которых осуществляется через тяги мембранным исполнительным механизмом за счет разрежения во впускном коллекторе дизеля, выходной канал смесителя гидравлически соединен с линией подачи смесевого топлива, состоящей из фильтра грубой очистки, топливоподкачивающего насоса, фильтра тонкой очистки, топливного насоса высокого давления и форсунок, отличающаяся тем, что между дозаторами и смесителем размещены устройства для поддержания одинакового постоянного давления минерального топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах смесителя, состоящие из поплавковой камеры, имеющей отверстие для сообщения внутренней полости камеры с атмосферой, впускной и выпускной каналы, и поплавка с игольчатым клапаном, установленным с возможностью изменения площади поперечного сечения впускного канала поплавковой камеры.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система топливоподачи, содержащая источник дизельного топлива 1, источник сжиженного нефтяного газа (пропан-бутан) 2 и источник природного газа (метан) 3.

Изобретение относится к области двигателестроения. Система питания тракторного дизеля с ручным управлением подачей смесевого топлива содержит баки (1 и 2) растительного масла и минерального топлива, смеситель (9), во входных каналах (10 и 11) которого размещены дроссельные заслонки (12 и 13) с закрепленными на их осях (14 и 15) рычагами управления (23 и 24).

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в стационарных установках при работе двигателя на различных сортах топлива, в частности на нефти.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен ультразвуковой смеситель растительного масла и минерального топлива, содержащий ультразвуковой излучатель (1), электронный блок управления (3).

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).

Изобретение относится к области двигателестроения в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Устройство содержит электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля, электрический насос, датчики частоты вращения коленчатого вала, нагрузочного режима дизеля, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электронный блок с регуляторами и источник питания.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Технический результат от реализации изобретения заключается в снижении содержания вредных ингредиентов в ОГ дизельного двигателя путем улучшения процесса сгорания углеводородного топлива.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам производства, распределения и очистки углеводородного топлива, и может быть использовано для повышения качества как стандартного, так и некондиционного топлива.

Изобретение относится к способу производства дизельного топлива с низкотемпературными свойствами, включающему предварительный подогрев топлива, нагнетание под действием центробежных сил в вихревом аппарате, ввод в топливо депрессионных присадок и подачу топлива к потребителям, заключается в том, что депрессионные присадки вводят в предварительно подогретое топливо перед его нагнетанием под действием центробежных сил в вихревом аппарате, а после нагнетания под действием центробежных сил в вихревом аппарате в смесь топлива с депрессионными присадками перед подачей топлива к потребителям дополнительно вводят авиационный керосин.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторной техники. .

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ управления двойным впрыском, включающий стадию, в которой с помощью устройства управления впрыском оценивают, выполняются ли в работающем с больше чем одним топливом двигателе заданные ранее условия выполнения логики переключения топлива, чтобы выполнить переключения топлива на привод посредством указанного топлива 1 или на привод посредством указанного топлива 2.

Изобретение относится к области двигателестроения. Система питания тракторного дизеля с ручным управлением подачей смесевого топлива содержит баки (1 и 2) растительного масла и минерального топлива, смеситель (9), во входных каналах (10 и 11) которого размещены дроссельные заслонки (12 и 13) с закрепленными на их осях (14 и 15) рычагами управления (23 и 24).

Изобретение относится к системам впрыска топлива дизельных двигателей. Предложена форсунка, содержащая корпус (1), полый распылитель (4) с коническим седлом (5) и каналы (2) и (3) подвода основного и запального топлива.

Изобретение относится к системам питания преимущественно автотракторных дизелей, работающих на двух жидких топливах. Система питания автотракторного дизеля содержит топливные баки (1, 2) для разных топлив, теплообменник (9), фильтры грубой очистки топлива (11, 15), топливный насос низкого давления (12, 16), фильтры тонкой очистки топлива (14, 18), топливный насос высокого давления (6), форсунку (8), топливопроводы (7), управляющий модуль (19) и сигнальные лампы (27).

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания двигателя внутреннего сгорания. Смеситель компонентов биоминерального топлива размещен в топливном баке автотранспортного средства и содержит наружную трубу 1, сообщенную с магистралью подачи биологического компонента, внутреннюю трубу 4 с подвижной конической воронкой 7, внутренняя полость 17 которой сообщена с полостью топливного бака с минеральным компонентом.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Смеситель компонентов дизельного смесевого топлива, содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу с входным каналом в днище, внутреннюю трубу с радиальными отверстиями и выходным каналом, коническую воронку с цилиндрическим патрубком, имеющим радиальные отверстия, которая кинематически соединена через вилку со штоком, отличающийся тем, что привод штока вилки осуществляется от линейного (или шагового) электродвигателя, электрически соединенного с электронным блоком управления и датчиками нагрузочного и скоростного режимов дизеля, внутренняя полость конической воронки сообщена с полостью бака минерального компонента, входной канал в днище наружной трубы сообщен с магистралью подачи растительного компонента.

Изобретение может быть использовано при проектировании системы управления ДВС, работающего на нескольких видах топлива. Способ распознавания детонации при изменении вида топлива заключается в том, что регистрируют характеристику сигнала (ikr), характеризующего корпусный шум ДВС (2), определяют опорный уровень фонового шума (rkr) путем фильтрации в фильтре нижних частот (ФНЧ).

Изобретение может быть использовано в устройстве управления транспортным средством с двигателем внутреннего сгорания. Устройство управления транспортным средством устанавливается на транспортном средстве, содержащем двигатель, который может использовать первое топливо и второе топливо, у которого выброс меньше, чем у первого топлива.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием содержит механизм изменения степени сжатия, способный изменять механическую степень сжатия, и механизм изменения момента открытия или закрытия клапана, способный регулировать момент закрытия впускного клапана.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в автотранспортном средстве. Техническим результатом является обеспечение запуска двигателя на морозе.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система питания дизеля для работы на смесевом биоминеральном топливе, содержащая бак 2 биологического топлива, бак 1 минерального топлива, линию 5 забора биологического топлива, линию 3 забора минерального топлива, смеситель 11 биологического и минерального топлива с дозирующим устройством, имеющий два входных и один выходной каналы, линию 17 слива смесевого биоминерального топлива, топливный насос высокого давления 14, форсунки 15 и орган управления топливоподачей дизеля. Подача минерального и биологического топлива осуществляется двухсекционной подкачивающей помпой 10, с установленным на входном патрубке биологического топлива подогревательным устройством 7, а смеситель 11 установлен после двухсекционной подкачивающей помпы 10, при этом дозирование осуществляется в смесителе либо вручную водителем, либо автоматически, в зависимости от нагрузки. 1 ил.
Наверх