Комбинированный регулятор

Авторы патента:


Комбинированный регулятор
Комбинированный регулятор
F02M37/00 - Устройства для подачи топлива из баков в карбюраторы или топливовпрыскивающую аппаратуру ( F02M 69/00 имеет преимущество; подача жидкого топлива к устройствам для сжигания вообще F23K 5/00; подача топлива к устройствам для получения продуктов сгорания высокого давления и большой скорости F23R 3/28); приспособления для очистки жидкого топлива, специально предназначенные для двигателей внутреннего сгорания и особо расположенные на них (аппаратура для разделения, фильтры как таковые B01D; центрифуги B04B)

Владельцы патента RU 2673025:

Духанин Юрий Иванович (RU)

Изобретение может быть использовано в установках получения водотопливной эмульсии (ВТЭ) и особенно в установках с саморегулируемой системой подачи воды для дизельных ДВС. Изобретение позволяет существенно повысить как точность поддержания давления в топливоподающей системе ДВС, так и получить оптимальную концентрацию воды в ВТЭ в зависимости от режима работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и тем самым обеспечить максимальную экономию топлива. Предложен комбинированный регулятор, включающий регулятор расхода воды и регулятор давления рабочей среды, подключенные к системе подачи воды и топливной системе ДВС. Оба регулятора выполнены в единой конструкции золотникового типа, при этом золотник 1 установлен в цилиндре 2 с щелевым зазором, а в самом цилиндре 2 с обоих торцов выполнены продольные пазы 3, 9 для прохода воды и рабочей среды. На торцы цилиндра 2 установлены фиксируемые втулки 4, 10, в которых проделаны идентичные пазы 5, 11, при этом во втулке 4 с пазом 5 для прохода воды размещен поршень 6, механически соединенный с золотником 1. Цилиндр 2 с втулками 4, 10 установлены в корпусе 13, в котором выполнена камера 14, гидравлически взаимосвязанная с пазами 3, 9, проделанными в цилиндре 2. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам регулирования и дозирования расхода воды и может быть широко использовано в установках получения водотопливной эмульсии (ВТЭ) и особенно в установках с саморегулируемой системой подачи воды для дизельных двигателей.

Известен регулятор расхода воды прямого действия, выполненный в виде подпружиненного мембранного клапана, при этом регулятор расхода воды подключен к баку с водой и топливной системе двигателя внутреннего сгорания (ДВС) (см. патент РФ №2472028). Основными недостатками указанного регулятора являются:

- низкая надежность мембранного узла;

- невысокое качество регулирования из-за трения и перекосов в сопряженных элементах клапана;

- необходимость изменения давления рабочей среды в топливоподающей системе ДВС.

Наиболее близким по технической сути является комбинированный регулятор, включающий регулятор расхода воды и регулятор давления рабочей среды, при этом комбинированный регулятор подключен к системе подачи воды и топливной системе ДВС (см. Патент RU 2569779).

Основной недостаток известного технического решения заключается в том, что чрезвычайно сложно обеспечить оптимальный закон подачи воды для получения ВТЭ, требуемого для текущего режима двигателя в широком мощностном диапазоне его работы при одновременном сохранении стабильности давления ВТЭ в топливоподающей системе ДВС. Этот недостаток обусловлен малым ходом регулирования клапанов, а также технологической трудностью изготовления требуемого профиля. клапанов, особенно в области малых расходов.

Техническая задача заключается в том, чтобы обеспечить высокое качество регулирования и закон подачи воды, который позволит получить оптимальную концентрацию воды в зависимости от режима работы ДВС, что дает максимальную экономию топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированном регуляторе оба регулятора выполнены в виде единой конструкции золотникового типа, при этом золотник установлен в цилиндре с щелевым зазором, а в самом цилиндре с обоих торцов выполнены продольные пазы для прохода воды и рабочей среды, и на торцы цилиндра установлены фиксируемые втулки, в которых проделаны идентичные пазы, при этом во втулке с пазом для прохода воды размещен поршень, механически соединенный с золотником, а кроме того цилиндр со втулками, установлены в корпусе, в котором выполнена камера, гидравлически взаимосвязанная с пазами, проделанными в цилиндре.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся совокупными признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, следовательно, оно соответствует критерию «новизна».

Конструктивная схема комбинированного регулятора представлена на чертеже. Особенность исполнения комбинированного регулятора заключается в том, что регулятор расхода воды и регулятор давления рабочей среды выполнены в виде единой конструкции золотникового типа, при этом золотник 1 установлен в цилиндре 2 с щелевым зазором, в цилиндре 2 в торце выполнен продольный паз 3 для прохода воды, и на торец установлена втулка 4, в которой выполнен идентичный паз 5 и размещен поршень 6, механически связанный с золотником 1, выполнены канал 7 для подвода воды из системы подачи воды и канал 8 для подачи топлива от источника с постоянным давлением, что обеспечивает постоянное усилие на золотник 1 независимо от его положения в цилиндре 2. На другом торце цилиндра 2 выполнен паз 9 для прохода рабочей среды и установлена втулка 10, на которой также выполнен идентичный паз 11 и канал 12 для подвода рабочей среды из топливной системы ДВС. Цилиндр 2 с втулками 4 и 10 размещены в корпусе 13, в котором выполнена камера 14, гидравлически связанная с пазами 3 и 9, проделанными в цилиндре 2, а кроме того выполнен канал 15, подключенный к топливной системе ДВС.

Герметизация камеры 14 по отношению к окружающей среде осуществляется с помощью резиновых колец 16, установленных на втулках 4 и 10. Втулки 4 и 10 могут проворачиваться вокруг цилиндра 2, что позволяет легко выставлять, а в случае необходимости и корректировать требуемые для работы площади проходных сечений в продольных пазах 3 и 9, выполненных в цилиндре 2, за счет перекрытия пазами 5 и 11, выполненных во втулках 4 и 10. Выставленные положения фиксируются винтами 17, установленными на втулках 4 и 10. Источник топлива в котором поддерживается постоянное давление, система подачи воды и топливная система ДВС, к которым подключен комбинированный регулятор, на рисунке не показаны.

Принципиальная особенность работы комбинированного регулятора заключается в том, что регулирование расхода воды для получения ВТЭ с требуемой концентрацией воды, осуществляется за счет поддержания постоянства давления рабочей среды в топливной системе ДВС, путем изменения расхода рабочей среды, циркулирующей в регуляторе.

На рисунке отражено положение комбинированного регулятора, соответствующее одному из установившихся режимов работы ДВС, когда золотник 1 занимает положение в цилиндре, при котором через открытую золотником 1 площадь паза 9 в цилиндре 2 поступает расход рабочей среды под давлением от постоянного усилия, действующего со стороны поршня 6 на площадь золотника 1, механически взаимосвязанного с поршнем 6, а через открытую золотником 1 площадь паза 3 в цилиндре 2 под постоянным давлением в системе подачи воды поступает расход воды, требуемый для получения оптимального состава ВТЭ для данного режима работы ДВС. Оба расхода поступают в камеру 14 и далее суммарный поток из камеры 14 по каналу 15 возвращается в топливную систему ДВС, где осуществляется диспергация ВТЭ.

В случае появления тенденции уменьшения давления в топливной системе ДВС, восстановление давления происходит за счет перемещения вниз золотника 1, что приводит с одной стороны, к уменьшению площади паза 9 в цилиндре 2 и снижению расхода рабочей среды, поступающей по каналу 12 из топливной системы, ровно настолько, чтобы величина давления в топливной системе не изменилась, но с другой стороны, золотник 1 увеличивает площадь в пазу 3 цилиндра 2 для воды и тем самым увеличивается ее расход, требуемый для поддержания ВТЭ оптимального состава для изменившегося режима работы ДВС.

В случае появления противоположной тенденции в топливной системе ДВС в комбинированном регуляторе происходит перемещение золотника 1 в цилиндре 2 вверх, что приводит к снижению расхода воды и увеличению расхода рабочей среды через регулятор, но при этом давление рабочей среды в топливной системе остается стабильным.

Наличие гидравлической смазки в щелевых зазорах в движущихся элементах конструкции практически исключает возможность «закусывания», повышает качественные характеристики работы комбинированного регулятора, а возможность автономного регулирования площади пазов 3 и 9 для прохода воды и ВТЭ за счет проворота соответствующих пазов 5 и 11, выполненных во втулках 4 и 10, относительно пазов 3 и 9, выполненных в цилиндре, делает конструкцию регулятора универсальной. Более того, зная расходную топливную характеристику ДВС от мощности, можно обеспечить как высокую точность поддержания давления в топливоподающей системе двигателя, так и закон регулирования воды в регуляторе, который позволяет получить оптимальную концентрацию воды в ВТЭ в зависимости от режима работы ДВС и тем самым обеспечить максимальную экономию топлива.

Сравнение существенных признаков предложенного и известных решений дает основание считать, что предложенное решение отвечает критериям «изобретательский уровень» и «промышленная новизна».

Комбинированный регулятор, включающий регулятор расхода воды и регулятор давления рабочей среды, при этом комбинированный регулятор подключен к системе подачи воды и топливной системе двигателя внутреннего сгорания (ДВС), отличающийся тем, что оба регулятора выполнены в единой конструкции золотникового типа, при этом золотник установлен в цилиндре с щелевым зазором, а в самом цилиндре с обоих торцов выполнены продольные пазы для прохода воды и рабочей среды, и на торцы цилиндра установлены фиксируемые втулки, в которых проделаны идентичные пазы, при этом во втулке с пазом для прохода воды размещен поршень, механически соединенный с золотником, а, кроме того, цилиндр с втулками установлены в корпусе, в котором выполнена камера, гидравлически взаимосвязанная с пазами, проделанными в цилиндре.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложены способы и система для управления по замкнутому контуру топливным насосом высокого давления, присоединенным к форсункам непосредственного впрыска топлива в ДВС.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложены системы и способы отделения более высокооктанового топлива от топливной смеси.

Предложен способ определения качества топлива, используя двигательную систему 200, содержащую двигатель 208, сконфигурированный для потребления топлива, имеющий по меньшей мере два расходомера 214, 216.

Изобретение относится к топливной системе для двигателя внутреннего сгорания и способу уменьшения флуктуаций давления в устройстве топливного фильтра в топливной системе.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен бензонасос, состоящий из впускного штуцера 1, компенсационной камеры 2, соединенной с входом впускного клапана 3, выход которого соединен с накопительной камерой 4, которую образуют корпус 5 и мембрана 6, закрепленная на штоке 7, являющимся сердечником электромагнита 8.

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания. Предложен способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых подают высокооктановое топливо в топливный бак для высокооктанового топлива и подают низкооктановое топливо в топливный бак для низкооктанового топлива, впрыскивают высокооктановое топливо в двигатель с использованием первой процедуры или низкооктановое топливо с использованием второй процедуры в ответ на первое состояние и вторичное введение воздуха и впрыскивают низкооктановое топливо в двигатель с использованием первой процедуры или высокооктановое топливо с использованием второй процедуры в ответ на второе состояние и вторичное введение воздуха.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Изобретение позволяет повысить качество смесеобразования в камере сгорания ДВС в широком диапазоне эксплуатационных режимов за счет использования управления системами внешней и внутренней рециркуляции выпускных газов, а также более точного управления временем опережения включения принудительного зажигания и фазой подачи топливовоздушной смеси (ТВС), для генерации которой используются диспергатор 6 и насос.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложенный топливный аккумулятор включает трубчатый корпус 1 с одним центральным и несколькими радиальными каналами, местами для подключения подводящих и отводящих трубопроводов и дополнительной аппаратуры (заглушек, предохранительных клапанов, датчиков давления).

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена топливная система ДВС, содержащая топливный бак 1, фильтр-топливоприемник 2, топливоподкачивающий насос 3, фильтр тонкой очистки топлива 4, топливный насос высокого давления 6, аккумулятор топлива 8 с датчиком давления топлива 9, клапаном-регулятором давления 10 и ограничителем подачи топлива 11, форсунки 12, электронный блок управления 14.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ для удаления воздуха из линии (11) подачи топлива ДВС с непосредственным впрыском, причем линия (11) подачи топлива имеет инжектор (3), аккумулятор (15) высокого давления, клапан (17) ограничения расхода, для ограничения проступающего от аккумулятора (15) высокого давления к инжектору (3) количества топлива и насос (19) высокого давления для подачи топлива в аккумулятор (15) высокого давления, причем давление в аккумуляторе (15) высокого давления регулируется при помощи расположенного выше по потоку от насоса (19) высокого давления всасывающего дросселя (21).

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности, для улучшения работы свечей зажигания и состояния камеры сгорания посредством впрыска воды. Технический результат заключается в уменьшении загрязнения сажей свечей зажигания и уменьшении вероятности пропуска зажигания.

Способ эксплуатации двигателя заключается в том, что выполняют автоматическое отведение воды из дизельной топливной системы в систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) в ответ на превышение порогового значения расхода EGR.

Изобретение относится к системам топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система питания ДВС, включающая топливный бак 7, топливный насос 6, топливный фильтр 5, подающий 8 и сливной 4 трубопроводы, рампу 2 форсунок с топливными форсунками 1 и регулятор 3 давления топлива.

Изобретение может быть использовано в аксиально-поршневых двигателях. Аксиально-поршневой двигатель (1101) содержит по меньшей мере один рабочий цилиндр, питание которого осуществлено от непрерывно работающей камеры (1110) сгорания.

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 технике приготовления эмульсии, которая может быть использована в качестве альтернативного топлива в двигателях внутреннего сгорания. .

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 двигателестроению, в частности к системам подготовки топлива в двигателях внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для получения устойчивой водотопливной эмульсии с частичной очисткой топлива от смол, серных соединений и тяжелых углеводородов, имеющих высокую температуру кипения.

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

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ работы осуществляется в двигателе (10) внутреннего сгорания с турбонаддувом, включающим в себя по меньшей мере один турбонагнетатель, впускной коллектор, датчик кислорода всасываемых газов, клапан EGR, расположенный в канале EGR (рециркуляция отработавших газов), и бачок топливной системы.

Изобретение может быть использовано в установках получения водотопливной эмульсии и особенно в установках с саморегулируемой системой подачи воды для дизельных ДВС. Изобретение позволяет существенно повысить как точность поддержания давления в топливоподающей системе ДВС, так и получить оптимальную концентрацию воды в ВТЭ в зависимости от режима работы двигателя внутреннего сгорания и тем самым обеспечить максимальную экономию топлива. Предложен комбинированный регулятор, включающий регулятор расхода воды и регулятор давления рабочей среды, подключенные к системе подачи воды и топливной системе ДВС. Оба регулятора выполнены в единой конструкции золотникового типа, при этом золотник 1 установлен в цилиндре 2 с щелевым зазором, а в самом цилиндре 2 с обоих торцов выполнены продольные пазы 3, 9 для прохода воды и рабочей среды. На торцы цилиндра 2 установлены фиксируемые втулки 4, 10, в которых проделаны идентичные пазы 5, 11, при этом во втулке 4 с пазом 5 для прохода воды размещен поршень 6, механически соединенный с золотником 1. Цилиндр 2 с втулками 4, 10 установлены в корпусе 13, в котором выполнена камера 14, гидравлически взаимосвязанная с пазами 3, 9, проделанными в цилиндре 2. 1 ил.

Наверх