Способ управления дозой топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания

Предложен способ управления дозой топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания (ВКС). Сжатый воздух для привода топливной форсунки отбирается из магистрали подачи сжатого воздуха в ВКС 1, поступает в пневмоаккумулятор 31 и заряжает его. Для установки подачи необходимой дозы топлива в ВКС 1 система управления устанавливает установщик 32 дозы топлива в соответствующее задаваемой дозе топлива положение. Для подачи топлива в ВКС 1 система управления переводит золотник 33 управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором сжатый воздух из пневмоаккумулятора 31 поступает в одну из полостей поршня 36 привода топливной форсунки. Под действием давления воздуха поршень 36 движется в сторону ВКС 1, соединяется с плунжером 37 топливной форсунки и вместе с ним движется до упора в ограничитель 38. Топливо из полости плунжера 37 подается в ВКС 1. Для подготовки топливной форсунки к очередному циклу подачи топлива система управления переводит золотник 33 управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором сжатый воздух из пневмоаккумулятора 31 поступает в другую полость поршня 36 привода топливной форсунки. Поршень 36 движется в противоположную сторону от ВКС. Плунжер 37 топливной форсунки под действием пружины 43 плунжера также перемещается в противоположную сторону от ВКС. При этом топливо из топливного бака через обратный клапан 44 всасывается в полость плунжера топливной форсунки. 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области энергомашиностроения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ближайший прототип заявленного изобретения - патент №2422667 «Газоуправляемая топливная форсунка двигателя внутреннего сгорания».

ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Прототип заявленного изобретения обеспечивает подачу топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. Цель заявленного изобретения состоит в обеспечении управления дозой топлива во внешнюю камеру сгорания энергомодуля с общей внешней камерой сгорания пневматическим приводом топливной форсунки.

СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сущность заявленного изобретения поясняется на основе патента РФ 2422655 «Двухцилиндровый свободнопоршневой энергомодуль с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением поршней», который действует следующим образом. Продукты сгорания (фиг. 1) из общей внешней камеры сгорания 1 (далее - внешняя камера сгорания 1) по каналу 2 через газораспределительный клапан 3 поступают в правую (по фигуре) полость поршня 4 левой расширительной машины 5, а по каналу 6 и газораспределительный клапан 7 в левую полость поршня 8 правой расширительной машины 9. Под действием расширяющихся продуктов сгорания поршни 4 и 8 и соединенные с ними якоря линейного электрогенератора 10 и 11 начинают расходиться. Якоря 10 и 11 могут представлять собой постоянные магниты, либо электромагниты, намагничиваемые катушкой подмагничивания 12 при протекании по ее виткам тока подмагничивания. В обоих случаях магнитный поток замыкается по контуру: якорь 11, статорный магнит 13, якорь 10. При расхождении якорей 10 и 11 магнитные линии их магнитных полей пересекаются, в результате чего в статорном магните 13 и якорях 10 и 11 изменяется магнитный поток и, как следствие, в статорной катушке 14 генерируется импульс электроэнергии. При достижении поршнями и якорями точек крайнего расхождения система управления переводит клапаны 3, 7, 15, 16 в противоположные положения. Теперь продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 по каналу 2 и через газораспределительный клапан 15 поступают в левую полость поршня 17, а по каналу 6 и через газораспределительный клапан 16 в правую полость поршня 18. Поршни и соединенные с ними якоря электрогенераторов начинают сходиться. В статорной катушке 14 генерируется импульс противоположного знака. Отработавшие продукты сгорания при расхождении поршней 17, 18 выбрасываются в атмосферу через газораспределительные клапаны 15 и 16, а при схождении через газораспределительные клапаны 3 и 7. Одновременно из соответствующих полостей поршней 4, 8, 17, 18 через обратные клапаны 19, 20, 21, 22 по трубопроводам 23, 24 во внешнюю камеру сгорания 1 для обеспечения процесса горения топлива подается воздух, а через обратные клапаны 25, 26, 27, 28 из атмосферы засасывается воздух.

Способ управления дозой топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания состоит в следующем. Сжатый воздух для привода топливной форсунки отбирается из магистрали подачи сжатого воздуха (каналы 23, 24) во внешнюю камеру сгорания 1, и по каналу 29 (фигура 2) через обратный клапан 30 поступает в пневмоаккумулятор 31, и заряжает его.

Для задания подачи минимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания (на фигуре 2 не показана) система управления устанавливает установщик дозы топлива 32 в положение минимальной подачи дозы топлива, как показано на рисунке. Для подачи минимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления переводит золотник управления подачей сжатого воздуха 33 в верхнее положение. Сжатый воздух из пневмоаккумулятора 31 по каналам 34, 35 поступает в верхнюю полость поршня привода топливной форсунки 36. Под действием поступающего в эту полость сжатого воздуха поршень привода топливной форсунки 36 движется вниз, соединяется с плунжером топливной форсунки 37 и вместе с ним движется вниз до упора в ограничитель хода плунжера топливной форсунки 38. Топливо из нижней полости плунжера топливной форсунки 37 через обратный клапан 39 подается во внешнюю камеру сгорания. Отработавший воздух из нижней полости поршня привода топливной форсунки 36 по каналам 40, 41 вбрасывается в атмосферу. Для подготовки топливной форсунки к очередному циклу подачи топлива система управления переводит золотник управления подачей сжатого воздуха 33 в верхнее положение. Сжатый воздух из пневмоаккумулятора 31 по каналам 34, 40 поступает в нижнюю полость поршня привода топливной форсунки 36. Под действием поступающего в эту полость сжатого воздуха поршень привода топливной форсунки 36 движется вверх. Отработавший воздух из верхней полости плунжера топливной форсунки 36 по каналам 35, 42 вбрасывается в атмосферу. При движении плунжера топливной форсунки 37 вверх пружина плунжера топливной форсунки 43 также перемещает плунжерной форсунки вверх. Топливо из топливного бака (на фигуре не показан) через обратный клапан 44 всасывается в нижнюю полость плунжера топливной форсунки 37. Топливная форсунка готова к очередному циклу подачи топлива. Для задания подачи максимальной дозы топлива система управления устанавливает установщик дозы топлива 32 (фигура 3) в нижнее положение. В дальнейшем для подачи максимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления действует так же, как и при подаче минимальной дозы топлива. Для задания промежуточных доз топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает установщик дозы топлива 32 (фигуры 2 и 3) в соответствующее задаваемой дозе топлива положение.

РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ управления дозой топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания, включающего топливную форсунку, магистраль подачи сжатого воздуха во внешнюю камеру сгорания, внешнюю камеру сгорания, пневмоаккумулятор, систему управления, установщик дозы топлива, золотник управления подачей сжатого воздуха, поршень привода топливной форсунки, плунжер топливной форсунки, упор ограничителя хода плунжера топливной форсунки, пружину плунжера топливной форсунки и топливный бак. Сжатый воздух для привода топливной форсунки отбирается из магистрали подачи сжатого воздуха во внешнюю камеру сгорания, поступает в пневмоаккумулятор и заряжает его, для задания подачи минимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает установщик дозы топлива в положение минимальной подачи дозы топлива, для подачи минимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления переводит золотник управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором сжатый воздух из пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода топливной форсунки, при поступлении сжатого воздуха в которую поршень привода топливной форсунки движется в сторону внешней камеры сгорания, соединяется с плунжером топливной форсунки и вместе с ним движется до упора в ограничитель хода плунжера топливной форсунки, топливо из полости плунжера топливной форсунки подается во внешнюю камеру сгорания, для подготовки топливной форсунки к очередному циклу подачи топлива система управления переводит золотник управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором сжатый воздух из пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода топливной форсунки, при поступлении сжатого воздуха в которую поршень привода топливной форсунки движется в противоположную сторону от внешней камеры сгорания, плунжер топливной форсунки под действием пружины плунжера топливной форсунки также перемещается в противоположную сторону от внешней камеры сгорания, топливо из топливного бака через всасывается в полость плунжера топливной форсунки и топливная форсунка готова к очередному циклу подачи топлива, для задания подачи максимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает установщик дозы топлива в положение максимальной подачи дозы топлива в дальнейшем для подачи максимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления действует так же, как и при подаче минимальной дозы топлива, для подачи промежуточных доз топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает установщик дозы топлива в соответствующее задаваемой дозе топлива положение.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Затраты на НИОКР системы управления дозой топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания не могут существенно отличаться от таковых при проектировании классического ДВС.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Фигура 1. Принципиальная схема двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей.

1 - камера сгорания; 2, 6, 23, 24 - канал; 3, 7, 15, 16 - газораспределительный клапан; 4, 8, 17, 18 - поршень; 5, 9 - расширительная машина; 10, 11 - якорь; 12 - катушка подмагничивания якоря; 13 -статорный магнит; 14 - статорная катушка; 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28 - обратный клапан.

Фигура 2. Принципиальная схема пневматического привода топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания в позиции минимальной дозы подаваемого топлива во внешнюю камеру сгорания.

29, 34, 35, 40, 41, 42 - канал; 30, 39, 44 - обратный клапан; 31 - пневмоаккумулятор; 32 - установщик дозы топлива; 33 - золотник управления подачей сжатого воздуха; 36 - поршень привода топливной форсунки; 37 - плунжер топливной форсунки; 38 - ограничитель хода плунжера топливной форсунки; 43 - пружина плунжера топливной форсунки.

Фигура 3. Принципиальная схема пневматического привода топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания в позиции максимальной дозы, подаваемого топлива во внешнюю камеру сгорания.

32 - установщик дозы топлива; 36 - поршень привода топливной форсунки; 37 - плунжер топливной форсунки; 38 - ограничитель хода плунжера топливной форсунки; 39 - обратный клапан; 43 - пружина плунжера топливной форсунки.

Способ управления дозой топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания, включающего топливную форсунку, магистраль подачи сжатого воздуха во внешнюю камеру сгорания, внешнюю камеру сгорания, пневмоаккумулятор, систему управления, установщик дозы топлива, золотник управления подачей сжатого воздуха, поршень привода топливной форсунки, плунжер топливной форсунки, упор ограничителя хода плунжера топливной форсунки, пружину плунжера топливной форсунки и топливный бак, отличающийся тем, что сжатый воздух для привода топливной форсунки отбирается из магистрали подачи сжатого воздуха во внешнюю камеру сгорания, поступает в пневмоаккумулятор и заряжает его, для задания подачи минимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает установщик дозы топлива в положение минимальной подачи дозы топлива, для подачи минимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления переводит золотник управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором сжатый воздух из пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода топливной форсунки, при поступлении сжатого воздуха в которую поршень привода топливной форсунки движется в сторону внешней камеры сгорания, соединяется с плунжером топливной форсунки и вместе с ним движется до упора в ограничитель хода плунжера топливной форсунки, топливо из полости плунжера топливной форсунки подается во внешнюю камеру сгорания, для подготовки топливной форсунки к очередному циклу подачи топлива система управления переводит золотник управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором сжатый воздух из пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода топливной форсунки, при поступлении сжатого воздуха в которую поршень привода топливной форсунки движется в противоположную сторону от внешней камеры сгорания, плунжер топливной форсунки под действием пружины плунжера топливной форсунки также перемещается в противоположную сторону от внешней камеры сгорания, топливо из топливного бака через обратный клапан всасывается в полость плунжера топливной форсунки и топливная форсунка готова к очередному циклу подачи топлива, для задания подачи максимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает установщик дозы топлива в положение максимальной подачи дозы топлива, в дальнейшем для подачи максимальной дозы топлива во внешнюю камеру сгорания система управления действует так же, как и при подаче минимальной дозы топлива, для подачи промежуточных доз топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает установщик дозы топлива в соответствующее задаваемой дозе топлива положение.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи энергетических установок с общей внешней камерой сгорания (ВКС). Предложен способ повышения степени диспергирования топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей ВКС 1, согласно которому сжатый воздух отбирается из магистрали 23, 24 подачи сжатого воздуха в ВКС 1 и поступает в пневмоаккумулятор 31 по магитсрали 29.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ управления дозой впрыскиваемого топлива в камеру сгорания 2 ДВС, согласно которому, для впрыска соответствующей нагрузке на ДВС дозы топлива в камеру сгорания, система управления привода топливной форсунки переводит установщик 26 дозы впрыскиваемого топлива в соответствующее задаваемой на ДВС нагрузке положение.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ повышения диспергирования впрыскиваемого топлива в камеру сгорания (2) двигателя внутреннего сгорания однотактным приводом топливной форсунки с зарядкой аккумулятора (6) привода рабочим телом, жидкостью или газом, энергией сжимаемого воздуха или топливной смеси в камере сгорания (2) ДВС.

Изобретение относится к контроллеру двигателя внутреннего сгорания c непосредственным впрыском топлива. Техническим результатом является управление детонацией в двигателе без значительного ухудшения топливной экономичности.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ управления дозой впрыскиваемого топлива в камеру сгорания ДВС 2 однотактным приводом топливной форсунки с зарядкой аккумулятора 6 привода рабочим телом энергией сжимаемого воздуха или топливной смеси в камере сгорания ДВС 2.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ повышения диспергирования впрыскиваемого в камеру сгорания 2 ДВС топлива, согласно которому в момент времени, когда требуется подать топливо в камеру сгорания 2 ДВС, устанавливают золотник 14 управления потоком рабочего тела в положение, при котором рабочее тело из аккумулятора 6 поступает в верхнюю полость поршня 17 привода топливной форсунки.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ управления подачей топлива в камеру сгорания ДВС однотактным приводом топливной форсунки с зарядкой аккумулятора 6 привода рабочим телом энергией сжимаемого воздуха или топливной смеси в камере сгорания 2 ДВС.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания. Электромеханическая форсунка двигателя с впрыскиванием топлива в цилиндр, имеющая гидравлическую разгрузку запорной иглы от сил давления топлива с помощью разгружающего плунжера, что обеспечивает работоспособность электропривода при высоких давлениях топлива в аккумуляторе.

Изобретение относится к распылителю топливной форсунки для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к оборудованию для создания водяных завес и пожаротушения. .

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи энергетических установок с общей внешней камерой сгорания (ВКС). Предложен способ повышения степени диспергирования топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей ВКС 1, согласно которому сжатый воздух отбирается из магистрали 23, 24 подачи сжатого воздуха в ВКС 1 и поступает в пневмоаккумулятор 31 по магитсрали 29.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена форсунка для дизеля, содержащая корпус 1 с каналом 2 для подвода топлива, распыливающим отверстием 3, камерой закручивания 4, запорным клапаном 5, запорная часть которого выполнена в виде цилиндра, а верхняя часть снабжена ограничителем 6.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (ДВС). Предложен топливный клапан (50) для впрыска газообразного топлива в камеру сгорания ДВС.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к распылителям топливных форсунок двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложен распылитель топливной форсунки, содержащий корпус 1 с топливоподающими каналами 2, кольцевой полостью 3 высокого давления, отверстиями для иглы и распыливающими отверстиями 4, иглу 5, состоящую из направляющей части 6 и стержня 8 с запирающим прецизионным конусом 9, причем игла снабжена винтовыми каналами 10, и покрывающую втулку 11.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи для двигателей внутреннего сгорания. Предложена топливоподающая система высокого давления, содержащая топливный насос (5) высокого давления с впускным отверстием (6), по меньшей мере одним плунжером (9) и каналом (8) всасывания, проходящим между впускным отверстием (6) и плунжером (9), а также топливовозвратное отверстие (4) и клапан (15) выпуска паров, установленный на канале (8) всасывания топливного насоса (5) высокого давления с возможностью соединения с этим каналом.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложена аккумулирующая система подачи топлива в дизель, содержащая топливоподводящие каналы (2), аккумулирующие объемы (7 и 8) с поршнями (9) и пружинами (10), при этом аккумулирующие объемы (7 и 8) с поршнями (9) и пружинами (10) выполнены в отдельном корпусе (3) на два цилиндра двигателя, причем топливо, от насосных секций топливного насоса высокого давления по топливоподводящим каналам (2) поступая в первый аккумулирующий объем (7), одновременно с этим по управляющим каналам (6) поступает к золотнику (12), который, открываясь, дает возможность топливу из второго аккумулирующего объема (8) по топливоотводящим каналам (4) поступать в соответствующие форсунки, кроме того, работа аккумулирующих объемов организована таким образом, чтобы выполнялось условие порядка работы цилиндров двигателя.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области двигателестроения и предназначено для подачи топлива в камеру сгорания дизельных двигателей. .

Изобретение относится к двигателестроению и предназначено для подачи топлива в камеру сгорания дизельных двигателей. .

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для приготовления дизельного топлива и водотопливных эмульсий с улучшенными свойствами. .

Изобретение относится к области энергомашиностроения. Способ пневматического привода двухклапанного газораспределителя свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания состоит в следующем.

Предложен способ управления дозой топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания. Сжатый воздух для привода топливной форсунки отбирается из магистрали подачи сжатого воздуха в ВКС 1, поступает в пневмоаккумулятор 31 и заряжает его. Для установки подачи необходимой дозы топлива в ВКС 1 система управления устанавливает установщик 32 дозы топлива в соответствующее задаваемой дозе топлива положение. Для подачи топлива в ВКС 1 система управления переводит золотник 33 управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором сжатый воздух из пневмоаккумулятора 31 поступает в одну из полостей поршня 36 привода топливной форсунки. Под действием давления воздуха поршень 36 движется в сторону ВКС 1, соединяется с плунжером 37 топливной форсунки и вместе с ним движется до упора в ограничитель 38. Топливо из полости плунжера 37 подается в ВКС 1. Для подготовки топливной форсунки к очередному циклу подачи топлива система управления переводит золотник 33 управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором сжатый воздух из пневмоаккумулятора 31 поступает в другую полость поршня 36 привода топливной форсунки. Поршень 36 движется в противоположную сторону от ВКС. Плунжер 37 топливной форсунки под действием пружины 43 плунжера также перемещается в противоположную сторону от ВКС. При этом топливо из топливного бака через обратный клапан 44 всасывается в полость плунжера топливной форсунки. 3 ил.

Наверх