CS205075B2 - Device for the control of the mixture feeding of the gaseous fuels - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro řízení přívodu směsi plynných paliv, například směsi propanu a butanu nebo přírodního plynu do· .spalovacího motoru, kteréžto zařízení má skříň, ve které je uložena pružinami zatížená membrána, která je na první straně spojena s prostorem za· plynovým ventilem spalovacího motoru, ve kterémžto· prostoru je podtlak, vytvářený při otáčení -spalovacího motoru, přívodní potrubí, ve kterém· je zapojen plynový ventil a které je napojeno na Venturiho trubici, přičemž druhá strana membrány je -spojena se vzduchovým vstupem Venturiho- trubice a membrána je spojena s ventilovým dříkem regulačního ventilu uloženého ve · s-kříni.

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení výše popsaného druhu, které by zabíralo malý prostor, bylo konstrukčně jednoduché -a umožňovalo- přesnou a jednoduchou regulaci přívodu plynu, přičemž by pracovalo- zcela samočinně po této regulaci, a které může být provedeno takovým způsobem, že musí být provedeny tytéž úkony při startování i při zastavování Dieselová motoru.

Vynález řeší úkol tím, že vytváří zařízení pro řízení přívodu -směsi plynných paliv výše popsaného druhu, jehož podstata spočívá v tom, že má první pružinu, druhou pružinu a třetí pružinu, které jsou uspořádány na první straně membrány, přičemž první ' - pružina- je nejrslabší, - druhá pružina je silnější a třetí pružina nejsi-nější, a na - druhé straně membrány je uspořádána čtvrtá - pružina, která je spojena s ventilovým dříkem, -regulačního ventilu.

Podle výhodného vytvoření vynálezu na první straně membrány je uspořádáno víko, které je -spojeno s prostorem na této- - první straně membrány, přičemž proti víku je- opřen -spodní konec první pružiny, jejíž -horní konec je opřen -o pouzdro- opatřené přírubou, o kterou je opřen spodní -konec druhé pružiny, jejíž horní konec je opřen -o- první nastavitelný kotouč, který je uložen v krytu připevněném ke skříni, horní konec třetí pružiny je opřen o kryt a spodní konec třetí pružiny je opřen o- prstencovou misku opatřenou přírubou, -přičemž prstencová -miska je tlačena třetí pružinou proti přepážce- krytu a její příruba je kluzně uložena v -krytu připevněném ke -skříni, -a příruba pouzdra je uložena -kluzně v prstencové misce, která prochází vývrtem- v přepážce a je ve styku s přírubou pouzdra, a čtvrtá pružina je svým horním koncem -opřena o- vnitřní plochu víka a svým spodním koncem o dno vrtání v nástavci nasazeném na ventilovém dříku regulačního ventilu.

Podle dalšího- výhodného vytvoření vyná205075 lezu první nastavitelný ·'kotouč ' je· zašroubován ve vybrání druhého nastavitelného kotouče.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu v nástavci ventilového dříku je · vytvořena dutina, o jejíž dno je opřen spodní konec čtvrté pružiny a která je spojena axiálním kanálem s prstencovou dutinou,· ve které je uloženo šoupátko, které je spojeno· s podtlakovým signálním kanálem vytvořeným ve skříni a s tlakovým regulátorem plynného paliva, přičemž tlakový regulátor je spojen s nádrží na plyn.

Podle dalšího výhodného· vytvoření vynálezu s membránou je spojen mikrospínač, který je zapojen do zapalovací soustavy spalovacího motoru.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu mezi nádrží ' na plyn a tlakovým· regulátorem je zapojen elektricky ovládaný 'uzavírací ventil, spojený s . mikrospínačem.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu · -k · ventilovému . dříku je na konci protilehlém· k · nástavci ovládací tyčí připojen elektromagnet.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu tříramenný· podtlakový signální kanál má ·uspořádáno· první rameno, které vyúsťuje do prostoru na druhé straně · membrány, a toto vyústění je připojeno k ventilu připevněném k jednomu konci deskové pružiny, jejíž druhý konec je připojen ke skříni, přičemž ve skříni je· uspořádán přívodní ventli, jehož ventilový dřík je ' opatřen výstupkem, dále má uspořádáno druhé rameno podtlakového· signálního kanálu, které je spojeno· s prostorem, za přívodním· ventilem v · přívodním·, potrubí směsi vzduchu ' a paliva do'· spalovacího·, motoru, přičemž v ' tomto druhém. · .ramenu · 'je · vytvořena · zúžená část, a dále.· má uspořádáno třetí rameno, které ' je spojeno · s · tlakovým regulátorem.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených · .výkresech, kde obr. 1 znázorňuje · pohled · na první provedení zařízení podle vynálezu, . obr. 2 je řez podle čáry II—li z · oibr. 1,· obr. 3 je řez podle 'čáry III— —dli z ·obr. 2, obr. 4 znázorňuje detali zařízení ve větším. · měřítku, obr. ·5 diagram závislosti rychlosti · na podtlaku, obr. 6 podélný řez částí · dalšího provedení zařízení podle vynálezu, · obr. 7 příčný řez zařízením z obr. 6 a obr. ·6 schéma soustavy přívodu plynného paliva do· spaloovacího motoru.

Zařízení pro · řízení přívodu směsi plynných paliv poodle vynálezu znázorněné na obr. 1 až 4 má skříň 1, ke které je připojen kryt 2, ve kterém jsou uloženy, první pružina. 3, druhá pružnna 4, třetí pružina 5 a čtvrtá pružina 6.

Mezi skříní 1 a krytem 2 je uložena membrána. 7. Na druhé straně membrány 7 je uložena · čtvrtá pružina 6. Membrána 7 je připojena . k regulačnímu ventilu 6 v přívodním · potrubí 9 víkem 10 na horní .straně membrány 7 a deskou 11, která je připojena k · víku 10, na spodní . straně membrány 7.

Ve víku 10 je uložen prstenec . 12, kterým' je membrána 7 spojena s nástavcem 44 ventilc^v^é^lio dříku 13.

První strana mebrány 7 je přes podtlakový kanál 16 spojena s prostorem za neznázorněným . plynovým ventilem spalovacího motoru 22, přičemž v tomto· prostoru je podtlak vytvářený během otáčení spalovacího motoru 22. Plynové potrubí, ve kterém je uložen regulační ventil 6, je spojeno s Venturiho trubicí 18, ve které · se plynné palivo směšuje se vzduchem, který je nasáván podtlakem vytvářeným ve spalovacím motoru 22, ve směru šipky 15 v obr. ·2.

Prstencová komora 17 vytvořená ve Venturiho trubici 18 je spojena řadou spojovacích otvorů 19 ve .své stěně s vnitřkem Venturiho trubice 18. Prstencová komora 17 je také spojena s přívodním potrubím· 9, takže plynné palivo je nasáváno spojovacími otvory 19 vzduchem proudícím do Venturiho trubice 18 a je s tímto· vzduchem směšováno.

Ve stěně víka 10 jsou vytvořeny přestupní otvory 20, takže celý prostor nad membránou 7 je spojen s podtlakem ve spalovacím motoru.

Prostor pod membránou 7 je spojen s proctorem před vstupní stranou Venturiho trubice 18.

Na víko 10 působí první pružina 3, která je dimenzována tak, že když je v prostoru nad membránou 7 již velmi malý padtlak, například 20· cm vodního sloupce, membrána 7 se pohybuje nahoru, takže mikrospínač ' 21, ovládaný deskou 11, je sepnut.

Podtlak 20 cm vodního sloupce vznikne vždy, když spalovací motor 22 (obr. 8) je nastartován startérem ·23. Před nastartováním spalovacího motoru 22 je startovací spínač 24 sepnut.

Když je kontaktní jazýček mikrospínače' 21 vytažen, je zapnuta spalovací .soustava 25 spalovacího motoru 22 a také je otevřen elektrický ventil 40 ve spojovacím potrubí z nádrže plynu 39 ke tlakovému regulátoru 38.

Když je spalovací motor 22 . vypnut zastavovacím spínačem 27, podtlak na první straně membrány ' 7 zmizí a kontaktní jazýček mikrospínače 21 se vrátí do polohy podle obr. 8. Tím je zapalovací soustava 25 spalovacího motoru 22 vypnuta.

Podle obr. 8 · je zastavovací spínač 27 vestavěn v paralelním okruhu s okruhem samočinné převodovky 28.

Zařízení podle vynálezu je dále opatřeno druhou pružinou 4, která při .plném zatížení reguluje kroutivý moment, spalivacího motoru 22 tak, že je při vysokých rychlostech nižší než při nízkých rychlostech. Druhá pružina 4 je dimenzována tak, že v případě podtlaku, který· je· vyšší například než 15 mm sloupce rtuti, začíná stlačování druhé pružiny 4 a úplné .stlačení nastane při vyšším podtlaku.

Obr. 5 znázorňuje diagram závislosti rychlosti na podtlaku pro působení druhé pru205075 žiny 4. Rychlost spalovacího motoru 22 je znázorněna na ose X a podtlak je znázorněn na ose Y. V tomto diagramu značí a počáteční stlačení druhé pružiny 4 a b její úplné stlačení. Bod d na ose X představuje rychlost spalovacího motoru 22 při počátečním stlačení druíhé pružiny 4. Bod e na ose X znázorňuje rychlost spalovacího motoru 22 při které je druhá pružina 4 úplně stlačena, zatíímco bod f značí maximální rychlost spalovacího motoru 22.

Mezi body d a ř je kroutivý moment spalovacího motoru 22 nižší než mezi body o a d. Bod c představuje stlačení druhé pružiny 4 při plném zatížení, při kterém je rychlost spalovacího motoru 22 maximální.

Víko 10 je svým horním koncem uloženo ve vývrtu 30, vytvořeném v přepážce 29 krytu 2. Proti horní stěně víka 10 je uloženo pouzdro 32, opatřené přírubou 31. Druhá pružina 4 leží svým spodním koncem proti této přírubě 31 a svým horním koncem proti prvnímu nastavitelnému kotouči 33, který je opatřen závitem, je uložen v krytu 2 a je zašroubován v závitovém otvoru druhého nastavitelného kotouče 34. Druhý nastavitelný kotouč 34 je opatřen závitem, který je zašroubován do závitu ve vnitřní stěně krytu 2. Prvním nastavitelným kotoučem 33 a druhým nastavitelným kotoučem 34 mohou být druhá pružina 4 a třetí pružina 5 nastaveny navzájem nezávisle.

V horní stěně pouzdra 32 je otvor, takže v celém vnitřním prostoru krytu 2 je stejný podtlak jako v prostoru nad membránou 7. Příruba 31 je vytvořena tak, že je skluzné zalícována v prstencové misce 35, která je opatřena přírubou kluzně uloženou v krytu

2.

Když roste podtlak nad membránou 7, protože roste rychlost spalovacího motoru 22, například na hodnotu 15 mm sloupce rtuti, membrána 7 se pohybuje nahoru a začíná stlačování druhé pružiny 4, protože víko 10 je membránou 7 zdviháno. Když podtlak dále roste vlivem rostoucí rychlosti spalovacího motoru 22, přijde víko 10 do styku s přírubou 31 pouzdra 32, takže příruba 31 se zasouvá do prstencové misky 35. To způsobí pohyb regulačního ventilu 8 к jeho sedlu až do dosažení plného zatížení.

Třetí pružina 5 je dimenzována tak, že je stlačena při podtlaku vyšším, než podtlak odpovídající stacionárnímu chodu spalovacího motoru 22, tedy při zpomalování. Tím se pohybuje prstencová miska 35 v krytu 2 nahoru proti síle třetí pružiny 5, takže regulační ventil 8 uzavře přívod 37 plynu do prstencové komory 17. Stacionární proud plynu je současně blokován zmizením podtlakového signálu v podtakovém signálním kanálu 51 ke tlakovému regulátoru 38 tím, že se tento podtlakový signální kanál 51 připojí к prstencové komoře 17. Podtlak v prstencové komoře 17 je během zpomalování spalovacího motoru 22 zanedbatelný, protože plynový ventil 42, který je ovládán ovlá dací tyčí 41, spojenou se šlapadlem, je nyní téměř úplně uzavřen.

Podtlakový signál vzniká tak, že do víka 10 je vyústěno vrtání 43 nástavce 44 ventilového dříku 13 (obr. 3 a 4), který je s ventilovým dříkem 13 spojen, přičemž vrtání 43 je spojeno s prstencovou dutinoou 48 kanálem 45, vyústěným do jejího dna. Nástavec 44 ventilového dříku 13 je kluzně uložen ve víku 10 a v něm utěsněn těsnicím kroužkem. Ve vrtání 43 je uložen spodní konec čtvrté pružiny 6, která má snahu pohybovat regulačním ventilem 8 do jeho otevřené polohy.

V prstencové dutině 46 je uloženo šoupátko 47, které má otvory 48, kterými je prstencová dutina 46 spojena s kanálem 45. Nad šoupátkem 47 a pod ním je uložen těsnicí kroužek 49, popřípadě těsnicí kroužek 50. Když je regulační ventil 8 otevřen, je prstencová dutina 46 ve spojení s podtlakovým signálním kanálem 51.

Když se při zpomalování spalovacího motoru 22 ventilový dřík 13 pohybuje nahoru, šoupátko 47, které je ve ventilovém dříku 13 upevněno, se rovněž pohybuje nahoru a spojení mezi kanálem 45 a podtlakovým signálním kanálem 51 je přerušeno, takže signál podtlaku zmizí. Je třeba vzít v úvahu, že když plynový regulátor pro plynné palivo nemá konstruikci pro podtlakový signál, tento podtlakový signál může být vyveden ze zařízení podle vynálezu.

Spalovací motor 22 může být zastaven uzavřením regulačního ventilu 8 proti působení čtvrté pružiny 6 krátkodobým zapnutím solenoidu 26, ve kterém je uložena ovládací tyč 52 regulačního· ventilu 8. Krátkodobé zapínání solenoidu 26 se rovněž provádí při přezařování samočinné převodovky 28, takže spalovací motor 22 při tom běží naprázdno. Po krátkodobém zapnutí solenoidu 26, které se s výhodou provádí pomocí relé, se regulační ventil 8 vrátí do své počáteční polohy. - .

V provedení zařízení podle vynálezu, které je částečně znázorněno v obr. 6 a 7, má skříň 32 tříramenný podtlakový signální kanál, jehož první rameno 54 je vyústěno do prostoru na druhé straně membrány 7, zatímco ústí tohoto prvního ramena 54 může být uzavřeno pomocným ventilem 56. Tento pomocný ventil 56 je uspořádán na jednom koinci deskové pružiny 57, jejíž druhý konec je připojen ke skříni 53 na druhé straně membrány 7. Ventilový dřík 58 přívodního ventilu 59 je opatřen výstupkem 60 a piročnívá otvorem v deskové pružině 57. Když je přívodní ventil 59 uzavřen, je desková pružina 57 zdvižena výstupkem 60, takže pomocný ventil 56 je otevřen.

Druhé rameno 61 podtlakového signálního kanálu 51 je spojeno s prostorem za neznázorněiným plynovým ventilem pro přivádění směsi plynného paliva a vzduchu do spalovacího motoru 22, který je vytvořen ve

Venturiho trubici 65. V koncové části tohoto

Β druhého ramena 61 je vytvořena zúžená část 62.

Třetí rameno 63 podtlakového signálního kanálu 51 je spojeno s podtlakovým spojeZe čtyř pružin 3, 4, 5,6, které byly popsány· výše, je znázorněna pouze čtvrtá pružina 64, která je uložena ve víku připojeném k membráně 7.

Prostor na druhé straně mebráný 7 je spojen s okolním ovzduším přes vstup do· Venturiho trubice 65.

Výše popsané uspořádání pracuje ·' takto:

Když je přívodní ventil 59 uzavřen při zastavení spalovacího motoru 22, při zpomalení spalovacího motoru 22 a když je přeřazována samočinná převodovka 28, je otevřen · · pomocný ventil 56 v prostoru na druhé straně membrány 7. To způsobí zmizení' podtlakového· signálu, protože do ' podtlakového signálního· kanálu 51 proudí vzduch. Zúžená část 62 je vytvořena v druhém ramenu 61 podtlakového signálu 51 proto, aby se zamezilo unikání vzduchu v tomto· kanálu do prostoru za plynovým ventilem.

Když podtlakový signál zmizí, je přerušen přívod stacionárního proudu plynu do přívodního kanálu 66, stejně jako u výše popsaného provedení zařízení podle vynálezu.

Prostor na této straně membrány 55 ' je spojen částečně znázorněným spojovacím kanálem 67 s· podtlakem, který je ve spalovacím motoru 22.

V dalších podrobnostech je toto provedení zařízení podle vynálezu provedeno · stejně jako provedení znázorněné na obr. 1 až 4 a také 'stejně pracuje.

Je zřejmé, že · vynález není omezen na popsané a znázorněné příklady provedení, nýbrž že mohou být provedeny rozličné obměny, aniž se překročí rámec myšlenky vynálezu.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT

   1. · Zařízení pro· řízení přívodu směsi plynných paliv, zejména směsi propanu a butanu nebo · přírodního plynu do· spalovacího motoru, · kteréžto· zařízení má skříň, ve které je uložena pružinami zatížená mebrána, která je na první straně spojena s prostorem za plynovým ventilem· spalovacího motoru, ve kterémžto prostoru je podtlak, vytvářený při otáčení -spalovacího motoru, přívodní potrubí, ve kterém je zapojen plynový ventil a které je napojeno . na Venturiho trubici, přičemž druhá strana membrány je spojena se vzduchovým vstupem Venturiho trubice a membrána je· spojena 's ventilovým dříkem regulačního· ventilu uloženého ve -skříni, vyznačené tím, že má první ' pružinu (3), druhou pružinu (4) a třetí pružinu (5), které jsou uspořádány na první straně membrány (7), přičemž první pružina (3) je nejslabší, druhá pružina (4) je silnější a třetí pružina (5) je nejsilnější, a · na druhé straně membrány (7) je uspořádána čtvrtá pružina (6), která je spojena s ventilovým dříkem' (13) regulačního ventilu (8).
2. 2. Zařízení podle bodu· 1, vyznačené tím, že na první straně membrány (7) je uspořádáno víko (10), které je spojeno· s· prostorem na této první · straně membrány (7), přičemž proti víku (10) je opřen spodní konec první pružiny (3), jejíž horní konec je opřen o pouzdro (32) opatřené přírubou (31), o kterou je opřen spodní konec druhé pružiny (4), jejíž horní konec je opřen o první nastavitelný kotouč · (33), který je uložen v krytu (2) připevněném ke skříni · (1), horní konec třetí pružiny (5) je opřen o kryt ' (2) a spodní konec třetí pružiny · (5) je opřen o prstencovou misku (35) opatřenou přírubou, přičemž prstencová miska (35) je tlačena třetí pružinou (5) proti přepážce (29)

   VYNALEZU krytu (2) a její příruba je kluzně uložena v krytu (2) připevněném ke síkříni (1), a že příruba (31) pouzdra (32) je uložena kluzně v prstencové · misce (35), která prochází vývrtem (30) v přepážce (29) a je ve styku s přírubou (31) pouzdra (32), a čtvrtá pružina (6) je svým horním · koncem opřena o vnitřní plochu víka (10) a svým 'spodním koncem o dno vrtání v nástavci (44) nasazeném na ventilovém dříku (13) regulačního ventilu (8).
3. 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačené · tím, že první nastavitelný kotouč (33) je zašroubován ve vybrání druhého 'nastavitelného kotouče (34).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že v nástavci (44) ventilového· dříku (13) je vytvořena dutina (43), o jejíž dno je opřen spodní konec čtvrté pružiny (6) ' a která je spojena axiálním kanálem (45) · s prstencovou dutinou (46), ve které · je uloženo šoupátko (47), které je spojem) 's podtlakovým signálním kanálem (51) vytvořeným ve skříni (53), a s tlakovým regulátorem (38) plynného paliva, přičemž tlakový regulátor (38) je spojen s nádrží (39) na plyn.
5. 6. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že s membránou (7) je spojen mikrospínač (21), který je zapojen do zapalovací soustavy (25) spalovacího motoru (22).

   6. Zařízení podle bodů 4 a 5, vyznačené tím, že ' mezi nádrží (39) na plyn a tlakovým regulátorem (38) je zapojen elektricky ovládaný uzavírací ventil (40), spojený . s mikrospínačem- (21).
6. 7. Zařízení podle bodů 1 · až 6, vyznačené tím, že k ventilovému dříku (13) . je na jeho konci protilehlém k nástavci (44) ovládací tyčí (52) připojen elektromagnet (26).
7. 8. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že podtlakový signální kanál (51) má uspořádáno první rameno (54), které vyúsťuje do prostoru na druhé straně membrány (55), a toto vyústění je připojeno k ventilu (53) připevněnému k jednomu konci deskové pružiny (57), jejíž druhý konec je připojen ke skříni (53), . přičemž ve skříni (53) je uspořádán přívodní ventil (59), jehož ventilový dřík , (56) je opatřen výstupkem (60), dále má uspořádáno druhé rameno, které je spojeno s prostorem za přívodním ventilem (59) v přívodním potrubí směsi vzduchu a paliva do spalovacího motoru (22), přičemž ' v 'tomto druhém ramenu je vytvořena zúžená část (62), a dále má uspořádáno· třetí rameno' (54), které je spojeno s tlakovým regulátorem ('38).