CS247603B1 - Fuel device for internal combustion engines operating with compressed air - Google Patents

Description

Vynález se týká palivového 2ařízení pro spalovací motory pracující se stlačeným vzduchem, zejména pro dieselový motory se vznětovým zažehováním paliva, u kterých je palivové zařízení uspořádáno odděleně nebo v kombinaci s koncovým předmětem poháněným motorem.

Je tedy vhodné například pro samohybné zemědělské stroje, pro automobilové otočné jeřáby, pro bagry a pro různé stacionární motory.

Hlavní nevýhody známých řešení tohoto druhu spočívají v tom, že u nich nelze vyloučit podtlak a nebo Že je do značné míry nelze zbavit přisávání vzduchu. Tyto nevýhody jsou podmíněny a jsou výsledkem té skutečnosti, že sloupce paliva v nasávacím a ve vratném potrubí vytvářejí při zastaveném motoru podtlak a ne zcela dokonale utěsněná palivová potrubí umožňují při delším odstavení motoru nežádoucí vnikání vzduchu do palivového systému.

U jednoho ze znýmých řešení pro spalovací motory, stlačující palivovou směs, které je popsáno v americkém patentovém spise č. 3, 125 084 je pro zkrácení předčerpávací fáze použito kromě mechanického dopravního Čerpadla paliva ještě elektrické dopravní čerpadlo.

Vzhledem ke specificky vysokým pořizovacím nákladům, nedostatečné funkční spolehlivosti а к omezené životnosti, dané častým spouštěním a přetěžováním, jsou elektrická dopravní čerpadla pro předpokládanou oblast použití nevýhodná.

Pro spalovací motor s palivovou směsí, vnějším zapalováním a vstřikováním paliva do sacího potrubí je známé z patentového spisu NSR č. 1, 751 275 takové řešení, u kterého je к mechanicky poháněnému dvoustupňovému dopravnímu čerpadlu paliva přiřazena vložená nádrž paliva s výše položenou hladinou, aby se zajistilo okamžité dostatečné zásobování vysokotlakého stupně z vložené nádrže při spouštění.

Úkolem této vložené nádrže je mimo to shromažďovat bublinky z paliva, zachycovat nadbytéčné palivo ze vstřikovacího Čerpadla a mimoto je v ní uloženo vratné potrubí, které je pro vytvoření malého přetlaku ve vložené nádrži škrceno, čímž se zpomalí případné odpařování .

Toto vytvoření a uspořádání palivových potrubí je vhodné speciálně pro provoz se snadno se odpařujícím palivem a není vhodné pro spalovací motory pracující se tlačným vzduchem a s palivem, které se jen těžko odpařuje.

Je rovněž známé řešení, popsané například v patentovém spise NDR č. 194 310, u kterého jsou dvě mechanicky poháněná dopravní čerpadla paliva a vložená nádrž spojeny tak, že se obě dopravní čerpadla paliva navzájem podporují při spouštění. Hlavní nevýhoda tohoto uspořádání spočívá v tom, že nemůže zabránit vytváření podtlaku v palivovém systému při déle trvajícím odstavení motoru.

Účelem vynálezu je odstranit známé nedostatky a vytvořit lepší provozní podmínky pro spalovací motor.

Vynález si klade za úkol zajistit snadné spouštění i při nízkých teplotách a zabránit vytváření podtlaku, zejména u palivových zařízení, u kterých je hladina paliva v nádrži paliva položena níže než žhavicí svíčky.

Podle vynálezu se zamezuje vytváření podtlaku v systému vnitřním odvětráváním vnějšího okruhu, a to tím, že prvním dopravním čerpadlem dopravované přebytečné palivo z vložené nádrže paliva může proudit bez tlaku vratným potrubím, které má stálý sklon a jehož průřez je předimensován, to znamená bez vytváření podtlaku, zpět do nádrže paliva a tímto vratným potrubím, které je při odstavení motoru zcela vyprázdněno, se dosahuje odvětrání vložené nádrže paliva s vyrovnáním tlaku na velikost okamžitého atmosferického tlaku.

Odvětráním vložené nádrže paliva plní tato nádrž základní funkci obvyklého vysoko položeného zásobníku nebo nádrže paliva, ze které je nasáváno palivo dopravním čerpadlem paliva vnitřního okruhu.

Minimální sklon vratného potrubí paliva, s výhodou větší než 10 %, se volí tak, aby při libovolném sklonu motorem poháněného pracovního stroje byl zajištěn jak při provozu, tak i při odstavení motoru kontinuální vratný tok paliva ve směru spádu do nádrže paliva v každém úseku vratného potrubí.

Předimenzovaný průřez vratného potrubí paliva, který má s výhodou dvojnásobek průřezu přívodního potrubí, se volí tak, aby i při práci prvního dopravního čerpadla paliva vnějšího okruhu bylo vratným potrubím i při zpět tekoucím palivu zajištěno odvětrání vložené nádrže paliva s vyrovnáním tlaku vzhledem к nádrži paliva.

Vyústění vratného potrubí paliva v nádrži paliva je provedeno ve vzduchovém prostoru v nádrži paliva, tedy nad hladinou paliva, přičemž tento vzduchový prostor je spojen odvětrávacím otvorem s okolním ovzduším.

Podle vynálezu je přítok paliva ke žhavicím svíčkám zajištěn tím, že při odstaveném motoru se přivádí přes škrticí klapky v přívodním potrubí spádové palivo a při Činnosti dopravního čerpadla paliva vnitřního okruhu se přivádí čerpané palivo přes průchozí magnetický ventil pro zásobování žhavicích svíček.

Aby bylo к dispozici dostatečné množství spádového paliva i při zastaveném motoru a při otevření magnetického ventilu ve směru ke žhavicím svíčkám a tak se umožnilo vytvoření počátečního zažehnutí, přivádí se při ovládání dopravního čerpadla paliva jak ve fázi protáčení motoru spouštěčem, tak i v počáteční fázi chodu motoru vzrůstající množství paliva jak ve fázi protáčení motoru spouštěčem, tak i v počáteční fázi chodu motoru vzrůstající množství paliva potřebné pro vytvoření stabilního plamene pod tlakem.

škrticí klapky, uspořádané před žhavicími svíčkami zajišťují dávkování takového množství paliva, které je v požadovaných mezích.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na jednom příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na výkrese je schematicky znázorněno palivové zařízení podle vynálezu.

Vnější okruh paliva je tvořen nádrží 1_ paliva s odvětrávacím otvorem 2_f předřazeným čističem _3 paliva, dopravním čerpadlem £ paliva a vloženou nádrží 2 paliva. Spojení těchto konstrukčních prvků je zajištěno nasávacím potrubím £ a výtlačným potrubím J7, která jsou obvykle v závislosti na dopravovaném objemu vytvořena s poměrně malým průřezem.

Podle vynálezu se stálým sklonem ve všech úsecích upravené a současně v průřezu o více jak dvojnásobek ve srovnání s výtlačným potrubím £ předimensované vratné potrubí £ paliva představuje atmosferické spojení mezi vzduchovým prostorem 5a ve vložené nádrži £ paliva a vzduchovým prostorem la v nádrži 1_ paliva.

Vnitřní okruh paliva je tvořen vloženou nádrží 5 paliva, dopravním čerpadlem 9_, jemným čističem 10 paliva, vstřikovacím čerpadlem 11 a přepouštěcím ventilem 12. Spojení těchto konstrukčních prvků je zajištěno nasávacím potrubím 13 s nasávací trubkou 13a, výtlačným potrubím 14 a přepouštěcím potrubím 15,

Z tohoto vnitřního okruhu odbočuje podle vynálezu pomocný spouštěcí zásobovací systém paliva. Tento pomocný spouštěcí systém je tvořen magnetickým ventilem 19, jednou nebo několika žhavicími svíčkami 2o, zkratovacím potrubím 21 paliva, vloženou škrticí klapkou 22, potrubím' 25 ke žhavicí svíčce' 20, škrticí klapkou 24 a spádový palivm z vložené nádrže 5. paliva při zastaveném motoru a přídavně odbočujícím potrubím' 23 paliva a škrticí klapkou 26 při chodu motoru.

škkřtci systém, tvořený škrticmi klapkami '22 a '2 4 určuje dávkování spádového paliva při žhavení. Škkticí klapky '24 jsou účelné uspořádány bezprostředně před žhavicími svíčkami 20 k tomu účelu, aby se potrubí' 25 ke žhavicím svíčkm 20 při nažhav ování po vyprázdnění nebo částečném vyprázdnění opět co nejrychleji naplnilo.

Palivo se nasává z nádrže' £ paliva přes nasávací potrubí 6_ a předřazený čistič .3 paliva dopravním čerpadlem £ paliva a dopravuje se výtlačným potrubím' 7, do vložené nádrže ' 5_ paliva, která je uložena v nejvyšším místě. Pro vyrovnávání tlaku je uspořádáno vratné potrubí £ paliva, které má zhruba dvojnásobný průřez než výtlačné potrubí' mezi nádrží £ paliva a vloženou nádrží' 5, paliva, přičemž má sklon zhruba 10 %.

Nádrž' ' paliva je spojena odvětrávacím otvorem 2_ s okolním ovzduším, takže i při práci prvního dopravního čerpadla 4 je 1 při průtoku paliva vratným potrubím' £ paliva zajištěno odvěěrávání.

Vytištěni vratného potrubí' £ paliva je provedeno ve vzduchovém prostoru' ' la v nádrži' 1. paliva nad hladinou paliva. Ve srovnání s přímým odvětráváním vložené nádrže' 5. paliva do okolního ovzduší má toto nepřímé odvětrávání tu výhodu, že se zabrání případnému přetoku vložené nádrže' 5. paliva a zamezí se vnikání prachu a jiných neččstot.

Z vložené nádrže' 5, paliva se přes nasávací trubku' ' 13a, nasávací potrubí' 13, jemný čistič 10 paliva a výtlačné potrubí' ' 14 zásobuje vstřikovací čerpadlo ' 11, takže dodávka paliva do vstřikovací trysky ' 17 se uskutečňuje obvyklým způsobem.

Přebytečné palivo se vede přepouštěcím potrubím' ' 15 a potrubím' '18 pro vedení prosakujícího paliva zpět do vložené nádrže' £ paliva. Ze vstřikovacího čerpadla' ' 11 odbočuje tlakové palivo, které slouží pro napájení žhavicích svíček 20.

Pro zásobování palivem v průběhu žhavicí fáze se přivádí palivo do žhavicích svíček' 20 přes zkratovací potrubí '21 paliva a škrticí klapku 22, přičemž se zde jedná o spádové palivo. Magnneický vennil ' 19 a žhavicí svíčky '20 se uváddjí v činnost společným elektrikkým spouštěčem žhaveen.

Tak se může ještě před uvedením spouštěče motoru v činnost vytvoolt zážehový plamen, který zajistí vytvoření stabilního plamene při práci spouštěče a který usnadňuje stabilizaci hoření při vlastním chodu moooru.

Claims (3)

1. Palivové zařízení pro spalovací motory pracující se stlačeným vzduchem, tvořené vnějším a vnitřním okruhem, které jsou navzájem spojeny přes vloženou nádrž paliva, vyznačené tím, že pro vyrovnávání tlaku je vzduchový prostor /la/ v nádrži paliva /1/, který je nad hladinou paliva a který je spojen s vnějším ovzduším, spojen vratný potrubím /8/ paliva se vzduchovým prostorem /5a/ nad vloženou nádrží /5/ paliva.

2. Palivové zařízení podle bodu 1, vyznačené tm, že k vložené nádrži /5/ paliva, obsah^ící při spouštění v periodě žhavení spádové palivo a při spouutěcí fázi tlakové palivo,. je připojen spouutěcí systém, tvořený magnntickým ventieem /19/, přes škrticí klapky /22 a 26/.

3. Palivové zařízení podle bodu 1 a 2 vyznačené tím, že k magnntickému vennilu /19/ je pro rychlé naplnění potrubí /25/ ke žhavicí svíčce /20/ připojena škrticí klapka /24/ uspořádaná bezprostředně před nebo přímo ve žhavicí svíčce /20/.