CZ305312B6 - Způsob a zařízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru - Google Patents

Způsob a zařízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru Download PDF

Info

Publication number
CZ305312B6
CZ305312B6 CZ2009-433A CZ2009433A CZ305312B6 CZ 305312 B6 CZ305312 B6 CZ 305312B6 CZ 2009433 A CZ2009433 A CZ 2009433A CZ 305312 B6 CZ305312 B6 CZ 305312B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fuel
alternative
engine
alternative fuel
injection pump
Prior art date
Application number
CZ2009-433A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2009433A3 (cs
Inventor
Michal Vojtíšek
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ2009-433A priority Critical patent/CZ305312B6/cs
Publication of CZ2009433A3 publication Critical patent/CZ2009433A3/cs
Publication of CZ305312B6 publication Critical patent/CZ305312B6/cs

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Způsob zdokonalení provozu dvojpalivového vznětového spalovacího motoru opatřeného zachycovačem (51) pevných částic uspořádaným ve výfukovém potrubí (5), zdrojem (7) přídavného sekundárního plynného paliva a prostředky pro přivedení alternativního paliva nebo jeho směsi se základním palivem od vstřikovačů (14) do výstupního potrubí (31) z nádrže (30) alternativního paliva, spočívající zejména v tom, že se provádí provozní regenerace zachycovače (51) pevných částic uspořádaného ve výfukovém potrubí (5), při které se v době provozu na alternativní palivo snímá rozdíl tlaků mezi vstupem a výstupem zachycovače (51), který se vyhodnocuje, přičemž po dosažení stanoveného rozdílu se vyvolá přechod režimu s alternativním palivem na režim se základním palivem. Zařízení pro tuto regeneraci obsahuje alespoň senzor (64) tlakového spádu zachycovače (51) pevných částic, jehož výstup je připojen ke vstupu řídicí jednotky motoru, jejíž výstup je připojen ke vstupu řídicí jednotky (6) dvojpalivového systému, jejíž výstup je spřažen se vstřikovacím čerpadlem (1).

Description

Vynález se týká způsobu zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru opatřeného zachycovačem pevných částic uspořádaným ve výfukovém potrubí, zdrojem přídavného sekundárního plynného paliva a prostředky pro přivedení alternativního paliva, nebo jeho směsi se základním palivem, od vstřikovačů do výstupního potrubí z nádrže alternativního paliva,
Vynález se dále týká zařízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru.
Dosavadní stav techniky
V současné době stoupá zájem o využití alternativních paliv zvláště v oblasti vznětových spalovacích motorů. Jedním z paliv, která přicházejí v úvahu, jsou rostlinné oleje. Mají vysokou výhřevnost, jsou kapalné, a protože nejsou snadno zápalné, netvoří výbušné páry. Dále nejsou toxické, jsou snadno biologicky odbouratelné. Jejich příprava je techniky i energeticky poměrně nenáročná a z mnoha hledisek patří k nejbezpečnějším palivům.
Argumentem proti využití rostlinných olejů jako paliva spalovacích motorů však jsou zejména dlouhodobé nepříznivé vlivy na palivovou soustavu, zanášení motoru a zařízení pro dodatečnou úpravu výfukových plynů. Dalším nedostatkem tohoto paliva jsou vyšší hladiny emisí z motorů provozovaných na rostlinné oleje, které jsou především důsledkem nedokonalého spalování v přechodových režimech a při nízkém zatížení motoru, například v režimu městského provozu.
Tyto nedostatky byly částečně odstraněny použitím dvoj palivových systémů. V době, kdy teplota vznětového spalovacího motoru nedosahuje požadované provozní hodnoty, spaluje takový dvojpalivový motor základní palivo, kterým je obvykle motorová nafta. Teprve po dosažení příslušné provozní teploty motoru dojde ke změně paliva a motor přechází na palivo alternativní.
Moderní motory využívající jako alternativní palivo rostlinné oleje řeší v první řadě otázku ohřevu tohoto paliva, které je využitelné pouze za vyšších teplot usnadňujících jeho spalování. Problémy souvisejí především se startem studeného motoru a provozem při nízkém zatížení motoru. Ukazuje se, že vhodnou cestou je připojení vlastního motoru k palivovému systému obsahujícímu paralelně palivový okruh klasického paliva, tedy motorové nafty, a palivový okruh alternativního paliva. Zde však vyvstává další problém, který je nutné vyřešit. Jejím požadavek na udržení čistoty obou paliv, tedy zabránění možnosti jejich vzájemného směšování. To je nutné především proto, aby za podmínek nevyhovujících alternativnímu palivu motor spaloval čistou motorovou naftu, což by eliminovalo nebezpečí tvorby úsad ve spalovacím prostoru a výfukovém traktu vznikajících v důsledku nedokonale spalovaného podílu alternativního paliva. Tuto otázku řeší dokument CZ 19766 (Ul) tak, že při přechodu z jednoho paliva na druhé se přepad směsi paliv ze vstřikovacího čerpadla nevrací do jedné, nebo druhé nádrže, ale do potrubí přívodu paliva na vstup vstřikovacího čerpadla tak, že se tato směs paliv spálí nejdříve.
Popsané moderní provedení motoru však má přesto nedostatky, které je nutno s ohledem na provoz motoru řešit.
Moderní motory jsou často a ve zvyšující se míře vybaveny zařízením pro dodatečnou úpravu výfukových plynů, které zachycuje jednu nebo více složek výfukových plynů (částice, oxidy dusíku) a které je třeba průběžně nebo periodicky regenerovat zvýšením teploty a/nebo dodáním paliva nebo jiných organických látek které oxidací umožňují redukci oxidů dusíku a/nebo které oxidací zvýší teplotu výfukových plynů, aby mohlo dojít k oxidaci nashromážděných částic. Ta-1 CZ 305312 B6 ková zařízení budou dále souhrnně označena jako zachycovač částic, který je nejčastějším typem takového zařízení, přičemž uvedené principy přiměřeně platí i pro další zařízení očekávaná v budoucnosti.
Regenerace je často prováděna dostřikem paliva, které se spálí z velké míry v regenerovaném katalytickém zařízení nebo v katalytickém zařízení jemu bezprostředně předřazeném. Tím se zvýší teplota výfukových plynů na vstupu do zachycovače, což způsobí vyhoření pevných částic v zachycovači. Zároveň se tím sníží podíl zbytkového kyslíku ve výfukových plynech, čehož je využíváno v případě, že součástí zachycovače pevných částic je zachycovač oxidů dusíku.
Charakteristikou vlastností používaných alternativních paliv je jejich nízká odpařitelnost a vysoká viskozita. Pro dostřik paliva je použití takových alternativních paliv nevýhodné. Část nespáleného alternativního paliva proniká kolem pístních kroužků do mazacího oleje motoru, a další část nespáleného alternativního paliva se usazuje ve spalovacím prostoru nebo výfukovém systému. Dále může být při provozu na alternativní palivo teplota výfukových plynů nižší, čímž je méně často dosaženo požadované teploty výfukových plynů pro regeneraci zařízení. Při spalování alternativního paliva může být dosažení regenerace zachycovače obtížně proveditelné, a/nebo regenerací může dojít k nepříznivým vedlejším účinkům.
Alternativní palivo může dále zvyšovat míru zanášení spalovacího prostoru a výfukového traktu, a to zejména při provozu za nízkého zatížení motoru, například při jízdě v městském provozu, se nazatížený motor neohřívá na teplotu dostatečnou pro kvalitní spalování alternativního paliva. Pokud se s vhodným předstihem nepřepne okruh alternativního paliva na motorovou naftu, dochází ve spalovacím prostoru a ve výfukovém traktu k nežádoucí a nadměrné tvorbě úsad.
Dalším problémem je pokles teplot alternativního paliva za provozu při nízkých zatíženích motoru. Jedním z důvodů poklesu teplot je relativně velký průtok alternativního paliva palivovým potrubím, filtrem a výměníky, přičemž většina tohoto paliva se vrací do přepadu vstřikovacího zařízení zpět do nádrže alternativního paliva. Pro ohřev paliva je přitom k dispozici poměrně malé množství odpadního tepla, protože motor spotřebovává za nízkých zatížení poměrně malé množství paliva. Nízká teplota alternativního paliva potom vyžaduje přepnutí na režim se základním palivem. Ke střídání provozních režimů může za tohoto stavu docházet velmi často, což nepřispívá k ekonomice provozu vozidla.
Návrat paliva z přepadu vstřikovacího čerpadla zpět do jeho vstupního potrubí. Není dořešen ani u zařízení podle výše uvedeného spisu CZ 19766 (Ul). Toto palivo totiž obsahuje určité množství vzduchu, který se při činnosti vstřikovacího zařízení vlivem vysokých vstřikovacích tlaků stlačuje a nežádoucím způsobem ovlivňuje přesnost dávkování paliva dopravovaného do spalovacího prostoru. Právě nutnost průběžného odstraňování vzduchových bublin z palivového systému jejich odvedením zpět do nádrže paliva je zásadním argumentem proti recirkulaci alternativního paliva.
Cílem vynálezu je nedostatky dosavadního stavu techniky odstranit, nebo podstatně omezit, tedy především snížit možnost tvorby úsad pocházejících z nedokonale spáleného alternativního paliva a co nejdokonalejším odvzdušněním alternativního paliva zajistit přesná množství paliva dávkovaná vstřikovacím zařízením.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo způsobem zdokonalení provozu dvojpalivového vznětového spalovacího motoru, jehož podstata spočívá vtom, že se provádějí kroky vedoucí kprovedení provozní regenerace zachycovače pevných částic uspořádaného ve výfukovém potrubí, a/nebo kroky vedoucí ke zdokonalení činnosti motoru pracujícího při nízkém zatížení v režimu s alternativním palivem a/nebo kroky ke zdokonalení funkce vstřikovacího čerpadla úpravou fyzikálního stavu
-2 CZ 305312 B6 směsi základního a alternativního paliva vedeného z přepadu od vstřikovacího zařízení do výstupního potrubí alternativního paliva před vstup do vstřikovacího čerpadla.
Provozní regenerace zachycovače rozšiřuje možnosti využívání těžko odpařitelných a viskózních alternativních paliv, s tím souvisí i podstatné zlepšení činnosti motoru pracujícího v nízkém zatížení. Optimalizace fyzikálního stavu paliva vracejícího se z přepadu vstřikovacího čerpadla umožňuje spálení směsi paliv dočasně existující v souvislosti s přechodem na jiné palivo, čímž je zabráněno vzájemnému míchání paliv.
Při provádění kroků vedoucích k provedení provozní regenerace zachycovače pevných částic se v době provozu na alternativní palivo senzorem tlakového spádu snímá rozdíl tlaků mezi vstupem a výstupem zachycovače, který se vyhodnocuje v řídicí jednotce dvojpalivového systému, přičemž po dosažení stanovené úrovně signálu senzoru řídicí jednotka dvojpalivového systému vyvolá přechod režimu s alternativním palivem na režim se základním palivem. Spalováním čistého základního paliva vyvolaného signálem, který je důsledkem nárůstu odporů proti proudění výfukových plynů zachycovačem, se v oblasti zachycovače pevných částic dosahuje teplot výfukových plynů dostatečných pro odstranění úsad vzniklých nedokonalým spalováním alternativního paliva.
Při provádění kroků vedoucích ke zdokonalení činnosti motoru při nízkém zatížení v režimu s alternativním palivem se sleduj teplota alternativního paliva a/nebo teplota vnitřního povrchu spalovacího prostoru a/nebo teplota výfukových plynů, přičemž signál senzoru teploty alternativního paliva a/nebo signál senzoru teploty vnitřního povrchu spalovacího prostoru a/nebo signál senzoru teploty výfukových plynů se vyhodnocuje v řídicí jednotce dvojpalivového systému, která na základě úrovně alespoň jednoho z uvedených signálů a/nebo jejich kombinace vyvolá přídavné dodávání sekundárního plynného paliva k jeho spalování ve spalovacím prostoru motoru a/nebo v zařízení pro dodatečnou úpravu výfukových plynů a/nebo v katalytickém zařízení jemu předřazeném. To vede k prakticky okamžitému zlepšení spalování, kterým lze ekonomicky překonat například i krátké intervaly chodu motoru s nízkým zatížením.
Při provádění kroků vedoucích ke zdokonalení funkce vstřikovacího čerpadla se alespoň v době přechodů zjednoho paliva na druhé palivo předehřívá směs paliv ve vysokotlakých potrubích vstřikovacího čerpadla, načež se ze směsi základního a alternativního paliva odváděné z přepadu od vstřikovacího čerpadla před vstupem do výstupního potrubí alternativního paliva odlučuje vzduch, který se spolu se zbytky ulpěného paliva vede do nádrže alternativního paliva. Vyšší teplota paliva vracejícího se ze vstřikovacího čerpadla zlepšuje účinnost odloučení vzduchu z paliva v odlučovači, přičemž páry případné směsi paliv vedené do nádrže obsahují tak malé množství směsi paliva, že nemají praktický vliv na kontaminaci paliva v nádrži. Palivo neobsahující na vstupu do vstřikovacího čerpadla vzduch umožní zajistit přesná množství paliva dávkovaná vstřikovacím zařízením.
Cíle vynálezu je rovněž dosaženo zařízením ke zdokonalení dvojpalivového vznětového spalovacího motoru, jehož podstata spočívá v tom, že zařízení obsahuje prostředky pro regeneraci zařízení pro dodatečné zpracování výfukových plynů a/nebo prostředky pro dodávání přídavného sekundárního plynného paliva a/nebo prostředky pro odvzdušnění paliva vracejícího se od vstřikovacího zařízení.
Prostředky pro dodatečné zpracování výfukových plynů obsahují senzor tlakového spádu zachycovače pevných částic, jehož výstup je připojen ke vstupu řídicí jednotky motoru, jejíž výstup je připojen ke vstupu řídicí jednotky dvojpalivového systému, jejíž výstup je spřažen se vstřikovacím čerpadlem. Pro ovládání vstřikovacího čerpadla k regeneraci zachycovače je tak využito přímo signálu reagujícího na stav zanesení zachycovače.
Prostředky pro dodávání přídavného sekundárního plynného paliva obsahují zdroj plynného paliva, jehož výstupní potrubí je připojeno dávkovacím zařízením k sacímu potrubí vzduchu do spa-3 CZ 305312 B6 lovacích prostorů motoru, přičemž dávkovači zařízení je spřaženo s výstupem řídicí jednotky dvojpalivového systému. Zásobník, případně vyvíječ, přídavného sekundárního plynného paliva neklade zvláštní požadavky na prostor pro jeho instalaci na vozidle.
Prostředky pro odvzdušnění paliva vracejícího se od vstřikovacího zařízení jsou tvořeny zařízením k předehřívání vysokotlakých potrubí vstřikovacího čerpadla a odvzdušňovačem paliva uspořádaným mezi vratným potrubím alternativního paliva a výstupním potrubím palivové nádrže alternativního paliva před rozváděči prostředek, kterým jsou palivové nádrže střídavě připojitelné ke vstupu vstřikovacího čerpadla. Uspořádání ohřevu paliva bezprostředně před jeho návratem zpět před odvzdušňovač zvyšuje především kvalitu odvzdušnění.
Objasnění výkresu
Provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na výkrese, kde je zobrazeno příkladné provedení palivového okruhu používajícího řadového vstřikovacího čerpadla.
Příklady uskutečnění vynálezu
Dvojpalivový systém je součástí vznětového pístového spalovacího motoru. Ve znázorněném příkladném provedení je spalovací motor opatřen řadovým vstřikovacím čerpadlem i, k jehož vstupu jsou paralelně připojeny dva palivové okruhy. Palivový okruh 2 základního paliva pracuje se základním palivem, kterým je motorová nafta, nebo jiné palivo z hlediska spalování naftě rovnocenné (bionafta první nebo další generace, syntetická nafta, směsné nafty). Palivový okruh 3 alternativního paliva pracuje s alternativním palivem, kterým je rostlinný olej, případně další paliva biologického nebo minerálního původu, například použité jedlé oleje, živočišné tuky, glycerin, těžké minerální oleje, uhlíkaté emulze a podobně, které jsou v porovnání s naftou těžko odpařitelné a/nebo mají výrazně vyšší viskozitu a/nebo se vyznačují jinými výrazně rozdílnými vlastnostmi.
Palivový okruh 2 základního paliva obsahuje palivovou nádrž 20 základního paliva v jejímž výstupním potrubí 21 je uspořádáno dopravní čerpadlo 22 a čistič 23 základního paliva. Dále je potrubí zavedeno do prvního vstupu vstupního trojcestného ventilu 11.
Palivový okruh 3 alternativního paliva, obsahuje palivovou nádrž 30 alternativního paliva, v jejímž výstupním potrubí 31 je uspořádáno dopravní čerpadlo 32 alternativního paliva a čistič 33 alternativního paliva. Výstup z čističe 33 alternativního paliva je zaveden do druhého vstupu vstupního trojcestného ventilu JJ. Potrubí za výstupem vstupního trojcestného ventilu lije společné pro oba palivové okruhy 2, 3 a končí vstupem 12 vstřikovacího čerpadla 1.
V případě, že je vstřikovací čerpadlo 1 vybaveno neznázoměným integrovaným podávacím čerpadlem s dostatečnými sacími parametry, nemusí být čerpadla 22, 32, nebo alespoň některé z nich, zařazeno.
Řadově vstřikovací čerpadlo I je opatřeno blíže neznázorněnými známými vstřikovacími jednotkami, k jejichž výstupům jsou připojena vysokotlaká potrubí 13 a známé vstřikovače 14 paliva ústící do neznázoměných spalovacích prostorů válců pístového spalovacího motoru. Přepad paliva od vstřikovačů 14 je sveden vratným potrubím JJ do vstupu přepadového trojcestného ventilu 16 vstřikovacího čerpadla i. První výstup přepadového trojcestného ventilu JJ je spojen vratným potrubím 24 palivového okruhu 2 základního paliva s palivovou nádrží 20 základního paliva, druhý výstup přepadového trojcestného ventilu JJ je připojen na vstup trojcestného ventilu 34 směsi paliv ve vratné části palivového okruhu 3 alternativního paliva. První výstup trojcestného ventilu 34 alternativního paliva je spojen vratným potrubím 35 palivového okruhu 3 alternativního paliva s palivovou nádrží 30 alternativního paliva. Druhý výstup trojcestného ventilu 34 směsi
-4CZ 305312 B6 paliv je směšovacím potrubím 36 připojen do výstupu z čističe 33 alternativního paliva bezprostředně před druhý vstup vstupního trojcestného ventilu U_.
Je zřejmé, že v neznázoměném provedení může být místo řadového vstřikovacího čerpadla 1 použito rotační vstřikovací čerpadlo, vstřikovací čerpadlo s jednotkovými vstřikovači, případně může být použit systém CommonRail.
Součásti palivového okruhu 3 alternativního paliva a vstřikovacího čerpadla I, které přicházejí do styku s alternativním palivem, jsou opatřeny prostředky systému 4 ohřevu alternativního paliva. Zdrojem teplaje v příkladném provedení chladicí kapalina motoru a/nebo elektrická energie.
V oblasti vstřikovacího zařízení je uspořádán ohřívač 44 vstupu 12 vstřikovacího čerpadla 1, ohřívač 42 vysokotlakých potrubí 13 a ohřívač 43 vstřikovačů 14. Tyto ohřívače 41, 42, 43 jsou tvořeny tepelnými výměníky připojenými k systému chlazení motoru. V alternativním provedení jsou vytvořeny jako elektrické ohřívače připojené k elektroinstalaci motoru. V příkladném provedení je s výhodou ohřívač 41 vytvořen jako tepelný výměník připojený k systému chlazení motoru, zatímco ohřívače 42, 43 jsou elektrické. Vysokotlaká potrubí 13 jsou ohřívána neznázoměnými elektrickými topnými kabely vedenými po jejich povrchu.
Oblast palivového okruhu 3 alternativního paliva využívá v příkladném provedení tepla chladicí kapaliny systému chlazení motoru. Chladicí kapalina se přivádí do vstupu potrubí 44, které je připojeno k tepelnému výměníku 41 vstupu 12 vstřikovacího čerpadla 1, potrubí dále pokračuje k teplosměnné ploše 45 čističe 33 alternativního paliva a následně pokračuje podél výstupního potrubí 31 alternativního paliva, čímž vytváří kontinuální tepelný výměník 46, který v palivové nádrži 30 alternativního paliva pokračuje výměníkem 47. Výstupním hrdlem 48 je potrubí 44 připojeno zpět do okruhu chlazení motoru.
Je zřejmé, že v tepelných výměnících lze přímo nebo nepřímo využít i tepla odebíraného výfukovým plynům.
Výfukové potrubí 5 spalovacího motoru obsahuje zařízení pro dodatečné zpracování výfukových plynů, jehož součástí je zachycovač 51 pevných částic a/nebo oxidů dusíku nebo jiných složek výfukových plynů.
Zařízení podle vynálezu je dále opatřeno elektronickou řídicí jednotkou 6 dvoj palivového systému. K jejím vstupům jsou připojeny výstupy senzorů sledujících stav jednotlivých částí zařízení. Signály z výstupů řídicí jednotky 6 dvojpalivového systému ovládají funkci příslušných akčních prostředků.
Ve výstupu čističe 33 alternativního paliva před vstupním trojcestným ventilem 11 je zařazen senzor 61 teplot alternativního paliva, spalovací prostor motoru je opatřen senzorem 62 teploty vnitřního povrchu spalovacího prostoru a výfukové potrubí 6 je opatřeno indikátorem kvality spalování, kterým je v příkladném provedení termočlánkový senzor 63 teploty výfukových plynů.
Výstupní signály řídicí jednotky 6 dvojpalivového systému jsou zavedeny ke trojcestným ventilům H, 16 a 34, k čerpadlům 22, 32, k ohřívačům 51, 52 a 53 vstřikovacího zařízení a k neznázoměnému ovladači přívodu chladicí kapaliny do potrubí 44 ohřevu palivového okruhu 3 alternativního paliva. Signály zprostředkované neznázoměnou řídicí jednotkou motoru jsou spřaženy se vstřikovacím čerpadlem 1.
Společným znakem známých dvojpalivových spalovacích motorů je paralelní existence dvou rozdílných paliv. Základní palivo může být využíváno vždy bez ohledu na stav motoru a podmínky, ve kterých motor pracuje. Jedná se však o palivo dražší a navíc pocházející z vyčerpatelných zdrojů. Alternativní palivo je však výhodné spalovat jen v ohřátém stavu a jen při určité teplotě a určitých provozních podmínkách motoru. Alternativní palivo je ovšem obvykle levnější
-5CZ 305312 B6 a/nebo pochází z obnovitelných nebo relativně dlouhodobých zdrojů. Je tedy zřejmé, že režimy provozu motoru budou střídány, přičemž režim využívající základního paliva (dále „základní režim) připravuje podmínky pro přepnutí režimu na režim využívající alternativního paliva (dále „alternativní režim“).
V základním režimu je vstupní trojcestný ventil 11 nastaven v poloze, ve které je jeho první vstup ze základního palivového okruhu 2 otevřen a druhý vstup z palivového okruhu 3 alternativního paliva uzavřen. Současně je přepadový trojcestný ventil 16 nastaven v poloze, ve které je otevřen jeho první výstup do palivového okruhu 2 základního paliva a uzavřen jeho druhý výstup směrem do palivového okruhu 3 alternativního paliva.
Vstup 12 vstřikovacího čerpadla ije v tomto případě připojen k výstupnímu potrubí 21 z palivové nádrže 20 palivového okruhu 2 základního paliva. Vratné potrubí 15 od vstřikovačů 14 je připojeno k vratnému potrubí 24 vedoucímu do palivové nádrže 20 základního paliva. Dopravní čerpadlo 22 základního paliva je v chodu, základní palivový okruh 2 je oddělen od palivového okruhu 3 alternativního paliva, motor pracuje se základním palivem. Tento režim je charakteristický pro běh studeného motoru po startu.
Při chodu motoru v základním režimu jsou současně připravovány podmínky pro alternativní režim. Ve vhodném okamžiku signalizovaném senzorem 62 teploty vnitřního povrchu spalovacího prostoru, tedy obvykle po dosažení provozní teploty motoru, se k systému chlazení motoru připojí potrubí 44 pro ohřev součástí palivového okruhu 3 alternativního paliva. Alternativní palivo v palivové nádrži 30 alternativního paliva, ve výstupním potrubí 31, v čističi 33 alternativního paliva a v příkladném provedení i ve vstupu 12 vstřikovacího čerpadla 1 je ohříváno vodou z chladicího okruhu motoru. Nejteplejší kapalina ohřátá motorem vstupuje nejdříve do tepelného výměníku 41 vstupu 12 vstřikovacího čerpadla i a dále pokračuje k výměníku v prostoru čističe 33 alternativního paliva, výměníkem 46 uspořádaným podél výstupního potrubí 31 alternativního paliva do výměníku 47 uspořádaného v nádrži 30 alternativního paliva. Při tomto uspořádání je nejnižší teploty tl alternativního paliva dosaženo v palivové nádrži 30 alternativního paliva v blízkosti sacího otvoru výstupního potrubí 31 alternativního paliva. Teplota tl zajišťuje viskozitu alternativního paliva nezbytnou pro jeho nasátí do výstupního potrubí 31 alternativního paliva a jeho další dopravu. Vyšší teplotu t2 má alternativní palivo v prostoru čističe 33 alternativního paliva, neboť tato teplota musí zajistit dokonalý průchod alternativního paliva filtračním elementem s minimálními tlakovými ztrátami. Ještě vyšší teplota t3 alternativního paliva na vstupu 12 vstřikovacího čerpadla 1 je optimální pro dávkování alternativního paliva do jednotlivých vysokotlakých potrubí 13 řadového vstřikovacího čerpadla i. Elektrické ohřívače 42, 43 u systému s řadovým vstřikovacím čerpadlem 1 dále zvyšují teplotu alternativního paliva na hodnotu t4 nutnou pro dokonalou atomizaci paliva dodávaného vstřikovači 14 do spalovacích prostorů motoru.
Elektrické ohřívání alternativního paliva ohřívači 42, 43 má konstantní příkon, zvýšení teploty At = t4 -13 mezi vstupem 12 vstřikovacího čerpadla i a vstřikovači 14 je tedy nepřímo úměrné aktuálnímu průtoku Q alternativního paliva. Tím je dosaženo vyšší teploty t4 alternativního paliva ve vstřikovačích 14 při nízké spotřebě alternativního paliva, tedy při nízkém výkonu motoru za volnoběhu, kdy by nízká teplota t4 zhoršovala atomizaci alternativního paliva ve spalovacím prostoru motoru. Naopak při vyšší spotřebě alternativního paliva, tedy při vysokém výkonu motoru, by zbytečně vysoká teplota t4 snižovala hmotnostní množství alternativního paliva dopravované do spalovacího prostoru, čím by se snižoval maximální výkon motoru.
Po ohřátí alternativního paliva na určenou teplotu dostane řídicí jednotka 6 dvojpalivového systému signály od senzoru 61 teploty alternativního paliva a/nebo od senzoru 62 teploty vnitřního povrchu spalovacího prostoru a/nebo od senzoru 63 teploty výfukových plynů, na jejichž základě je aktivován režim přechodu ze základního režimu do alternativního režimu (dále „režim přecho-6CZ 305312 B6 du Z -A“). Obvykle je možnost přechodu na alternativní palivo podmíněna předvolbou obsluhujícího. Pokud ovšem uvedené senzory nesignalizují splnění podmínek nezbytných pro provoz motoru s alternativním palivem, řídicí jednotka 6 dvojpalivového systému nedovoluje po dobu trvání tohoto stavu přechod na alternativní režim.
V režimu prvního přechodu Z-A je nejdříve přepnut vstupní trojcestný ventil 11 tak, že se uzavře jeho první vstup z palivového okruhu 2 základního paliva a otevře jeho druhý vstup z palivového okruhu 3 alternativního paliva. Ve vhodném okamžiku je spuštěno dopravní čerpadlo 32 alternativního paliva a odstaveno dopravní čerpadlo 22 základního paliva. Vstřikovací čerpadlo 1 je zásobováno alternativním palivem, jehož přepadové množství je vratným potrubím 15 přiváděno k přepadovému trojcestnému ventilu 16. Jsou aktivovány ohřívače 42, 43 prostředků vstřikovacího zařízení.
Ve vhodném časovém odstupu za přepnutím dopravních čerpadel 32, 22, tedy v okamžiku daném první přítomností alternativního paliva ve vratném potrubí 15 před přepadovým trojcestným ventilem 16, se uzavře první výstup přepadového trojcestného ventilu 16 do vratného potrubí 24 a otevře jeho druhý výstup směrem k trojcestnému ventilu 34 směsi paliv. Do vratného potrubí 24 palivového okruhu 2 základního paliva se nedostane prakticky žádné alternativní palivo. První výstup trojcestného ventilu 34 směsi paliv spojený s vratným potrubím 35 palivového okruhu 3 alternativního paliva je uzavřen a druhý výstup trojcestného ventilu 34 směsi paliv spojený se směšovacím potrubím 36 je otevřen. Směs základního a alternativního paliva z vratného potrubí 15 proudí směšovacím potrubím 36 směrem do výstupního potrubí 31 k čističi 33 alternativního paliva.
Režim přechodu Z-A končí ve chvíli, kdy trojcestným ventilem 34 směsi paliv již protéká prakticky výhradně alternativní palivo.
V alternativním režimu je vstupní trojcestný ventil 11 nastaven v poloze, ve které je jeho první vstup z palivového okruhu 2 základního paliva uzavřen a druhý vstup z palivového okruhu 3 alternativního paliva otevřen.
Vstup 12 vstřikovacího čerpadla i je v tomto případě připojen k výstupnímu potrubí 31 z palivové nádrže 30 alternativního paliva. Současně je přepadový trojcestný ventil 16 nastaven v poloze, ve které je uzavřen jeho první výstup do palivového okruhu 2 základního paliva a otevřen jeho druhý výstup do palivového okruhu 3 alternativního paliva. Trojcestný ventil 34 směsi paliv je nastaven v poloze, ve které je uzavřen jeho druhý výstup do směšovacího potrubí 36 a otevřen jeho první výstup do vratného potrubí 35 vedoucího do palivové nádrže 30 alternativního paliva. Vratné potrubí 15 od vstřikovačů 14 je tak připojeno k vratnému potrubí 35 a přepad paliva od vstřikovacího čerpadla I je veden do palivové nádrže 30 alternativního paliva.
Dopravní čerpadlo 32 alternativního paliva je v chodu, palivový okruh 3 alternativního paliva je oddělen od palivového okruhu 2 základního paliva, motor pracuje s alternativním palivem. Tento režim je charakteristický pro běh motoru za provozní teploty, která je příznivá pro dokonalé spalování alternativního paliva.
Potrubí 44 pro ohřev součástí palivového okruhu 3 alternativního paliva je připojeno k systému chlazení motoru. Alternativní palivo v palivové nádrži 30 alternativního paliva, ve výstupním potrubí 31, v prostoru čističe 33 alternativního paliva a ve vstupu 12 do vstřikovacího čerpadla 1 je ohříváno vodou z chladicího okruhu motoru. V závislosti na teplotě alternativního paliva mohou být současně v chodu i elektrické ohřívače 42, 43 součástí vstřikovacího zařízení.
Přechod z alternativního paliva na základní palivo může být vyvolán nesplněním požadavků daných senzorem 61 teploty alternativního paliva, senzorem 62 teploty vnitřního povrchu spalovacího prostoru, senzorem 63 teplot výfukových plynů, případně nesplněním požadavků daných kombinací stavů těchto senzorů. Přechod z alternativního paliva na základní palivo může být také
-7CZ 305312 B6 vyvolán změnou charakteru provozu motoru, kterou řídicí jednotka 6 dvojpalivového systému vyhodnotí jako očekávané jízdní podmínky nepříznivé pro spalování alternativního paliva. Samozřejmě může být přechod z alternativního paliva na základní palivo iniciován operátorem.
V režimu přechodu z alternativního do základního režimu (dále „režim přechodu A-Z“) je aktivováno dopravní čerpadlo 22 základního paliva. Současně, případně s malým časovým zpožděním nutným pro dosažení požadovaného tlaku základního paliva, je přepnut vstupní trojcestný ventil 11 tak, že se otevře jeho první vstup z palivového okruhu 2 základního paliva a uzavře jeho druhý vstup z palivového okruhu 3 alternativního paliva. Ve vhodném okamžiku se dopravní čerpadlo 32 alternativního paliva nastaví tak, aby umožnilo zpětný průtok alternativního paliva nacházejícího se v prostoru výstupního potrubí 31 alternativního paliva před prvním vstupem trojcestného ventilu 11 směrem do palivové nádrže 30 alternativního paliva. V neznázoměném provedení je funkce příslušného nastavení dopravního čerpadla 32 alternativního paliva nahrazena například elektromagnetickým uzavíracím ventilem, kterým může být na nutnou dobu propojen vstup a výstup tohoto dopravního čerpadla 32 alternativního paliva. Ukončí se funkce ohřívačů 42, 43 součástí vstřikovacího zařízení.
S malým časovým zpožděním, ale dříve než trojcestným ventilem 34 směsi paliv začne protékat základní palivo, se uzavře jeho první výstup do vratného potrubí 35 palivového okruhu 3 alternativního paliva a otevře jeho druhý výstup směrem do směšovacího potrubí 36. Směs alternativního paliva a základního paliva, v níž se postupně zvyšuje poměrné množství základního paliva, recirkuluje z vratného potrubí 1_5 přes přepadový trojcestný ventil j_6 do trojcestného ventilu 34 směsi paliv a směšovacím potrubím 36 dále směrem do výstupního potrubí 31 k čističi 33 alternativního paliva před uzavřený druhý vstup vstupního trojcestného ventilu JI. Směs obou paliv může postupovat přes čistič 33 alternativního paliva i přes prostor dopravního čerpadla 32 alternativního paliva až do chvíle, kdy přepadovým trojcestným ventilem 17 již protéká prakticky výhradně základní palivo.
Přepadový trojcestný ventil 16 se přestaví do polohy, ve které je otevřen jeho první výstup do vratného potrubí 24 palivového okruhu 2 základního paliva a uzavřen jeho druhý výstup směrem k trojcestnému ventilu 34 směsi paliv. Směs obou paliv je přitom ve výstupním potrubí 31 umístěna tak, že v blízkosti vstupního trojcestného ventilu 11 má směs paliva největší podíl základního paliva, přičemž ve výstupním potrubí 31 množství základního paliva ve směsi směrem k palivové nádrži 30 alternativního paliva klesá. Objem výstupního potrubí 31 a prvků v něm uspořádaných je dostatečný, aby pojal množství větší, než je objem paliva v části společné pro obě paliva mezi třícestnými ventily 11 a 16. V případě lehkých silničních vozidel se zpravidla jedná alespoň o půl litru směsi alternativního a základního paliva, v případě větších motorů o objem větší. Uvedené složení směsi je výhodné při dalším přechodu na alternativní palivo, který začíná spalováním směsi paliv s velkým procentem základního paliva. Tím je zabezpečen postupný plynulý přechod ze základního paliva na alternativní palivo. Je zřejmé, že z hlediska umístění směsi s proměnným poměrem jejich složek ve výstupním potrubí 31 alternativního paliva se budou další následující režimy přechodu A-Z stejně výhodně lišit od prvního popsaného režimu A-Z. Po ukončení režimu přechodu A-Z může následovat přepnutí příslušných prvků do stavu popsaného v základním režimu.
Zařízení lze také provozovat v doplňkovém režimu proplachu. Tento režim je v podstatě prodlouženým režimem přechodu A-Z. Liší se od něj delší dobou jeho průběhu z důvodu času potřebného pro minimalizaci koncentrace alternativního paliva ve vstřikovacím systému. Minimální koncentrace alternativního paliva je obranou proti vzniku nežádoucích pochodů probíhajících v palivu ve vstřikovacím systému během doby, kdy je motor odstaven. Tím se současně minimalizuje přítomnost nežádoucích usazenin a/nebo ztuhlého paliva při studeném startu motoru. Ze stejných důvodů je účelem proplachu snížení koncentrace alternativního paliva v čističi, čerpadla, výměníku tepla, a dalších komponentech přívodu alternativního paliva.
-8CZ 305312 B6
Protože režimy přechodu A-Z a proplachu jsou prakticky shodné, mohou být sloučeniny do jednoho režimu. Režim proplachu může být vyvolán uživatelem na základě plánovaného odstavení motoru, nebo automatickým systémem (např. na základě příjezdu do konečné destinace vozidla), nebo na základě pokynu operátora. Režim proplachu může být vyvolán i manuálně nebo automaticky po odstavení motoru.
Zařízení podle vynálezu navíc obsahuje prostředky, které podstatně zdokonalují spalovací vznětový motor s dvojpalivovým systémem, jeho možnosti a využití.
Zařízení podle vynálezu umožňuje u dvoj palivového spalovacího vznětového motoru rovněž provádět provozní regeneraci zachycovače 51 pevných částic, případně jiného zařízení pro dodatečnou úpravu výfukových plynů. To dále rozšiřuje možnosti například rostlinných olejů z hlediska jejich využití jako alternativního paliva vznětových spalovacích motorů. V podstatě se jedná o regeneraci dostřikem určitých dávek paliva, buď do válce v pozdní fázi expanzního zdvihu, nebo do výfukového traktu motoru.
Na zachycovači 51 pevných částic výfukového potrubí 5 je uspořádán senzor 64 tlakového spádu, jehož hodnota slouží k posouzení množství látek zachycených v zachycovaěi 5L Senzor 64 tlakového spádu může být přitom součástí již stávající výbavy motoru, kde může být využit například k periodické vizuelní informaci o stavu zanesení zachycovače 5T Zde je signál senzoru 64 tlakového spádu impulzem pro automatické vyvolání přípravy na regeneraci zachycovače 5L
Na signál senzoru 64 tlakového spádu na zachycovaěi 51 pevných částic, na řídicí jednotku 6 dvojpalivového systému reaguje staven očekávání regenerace zachycovače 51. Protože tlakový spád na zachycovaěi 51 je ovlivněn teplotou, tlakem a hmotnostním tokem výfukových plynů, může řídicí jednotka 6 dvojpalivového systému sledovat i tyto veličiny neznázoměnými snímači, nebo využít vhodný výstup nebo signál ze stávajícího řídicího systému motoru. Tento stav řídicí jednotky 6 dvojpalivového systému vyvolá výše popsaný přechod do základního režimu (A-Z).
Další činnost regenerace je případně řízena neznázoměnou stávající řídicí jednotkou motoru, která spustí provádění dodatečných vstřiků přídavného množství základního paliva do spalovacích prostorů motoru v pozdní fázi expanzního zdvihu motoru. Hořením přídavného paliva dochází ke zvýšení teploty výfukových plynů a spálení pevných částic v zachycovaěi 51.
Přechod z alternativního paliva na základní palivo může být také vyvolán bez ohledu na stav čidla tlakového spádu zachycovače 51 pevných částic neznázoměným ovladačem prostřednictvím stávající řídicí jednotky motoru na základě rozhodnutí obsluhy. Po něm následuje stejný postup regenerace, jako v případě iniciace senzorem 64 tlakového spádu na zachycovaěi 5T
Regenerace zachycovače 51 pevných částic a likvidace dalších úsad ve výfukovém traktuje nezbytným předpokladem vysoké účinnosti motoru a hospodárného provozu z hlediska spotřeby paliva při zachování nízkých emisí.
Dalším podstatným přínosem využití řešení podle vynálezu je řešení nepříznivého spalování alternativního paliva při nízkých zatíženích.
K tomuto účelu je motor dále opatřen palivovým okruhem pracujícím s přídavným sekundárním plynným palivem, kterým je například vodík. Lze samozřejmě použít i jiného plynného nebo kapalného paliva. Zdrojem přídavného sekundárního plynného paliva může být nádrž 7, případně může být toto palivo uchováváno v tlakových nebo kryogenních lahvích na palubě vozidla. Rovněž může být vyráběno reformaci jiného paliva v neznázoměném reformátoru na palubě vozidla, přičemž jako výchozí palivo může být využito například i základní nebo alternativní palivo.
Ve výstupním potrubí 71 přídavného sekundárního plynného pálívaje zařazeno dávkovači zařízení 72, případně další neznázorněné pomocné prostředky. Za dávkovacím zařízením 72 je ply-9CZ 305312 B6 nové potrubí zaústěno vstřikovačem 73 do potrubí 8 sání vzduchu do spalovacích prostorů motoru.
Nízké zatížení motoru charakteristické například pro městský provoz motorového vozidla, vyvolá obvykle u dvoj palivových motorů podle dosavadního stavu techniky přechod na režim se základním palivem. Problematické je, když požadavek na využití určitého výkonu motoru se často mění, neboť přechody z jednoho na druhý režim vyžadují určitou dobu. S výhodou lze v tomto případě využít přídavného sekundárního plynného paliva, které je prakticky bez prodlevy k dispozici, což je zvláště výhodné pro krátkodobě se střídající požadavky na výši výkonu motoru.
V tomto případě se při chodu motoru v alternativním režimu nepřepíná na režim základní, ale do spalovacích prostorů motoru se obvykle krátkodobě přivádí přídavné sekundární plynné palivo. Senzor 61 teploty alternativního paliva a/nebo senzoru 62 teploty vnitřního povrchu spalovacího prostoru a/nebo senzor 63 teploty výfukových plynů dá impuls řídicí jednotce 6 dvoj palivového systému, která buď přímo, nebo prostřednictvím neznázorněné stávající řídicí jednotky motoru připojí pomocí dávkovacího zařízení 72 a vstřikovače 73 výstupního potrubí 71 plynného paliva k sacímu potrubí 8 vzduchu do spalovacích prostorů motoru. Motor přisává automaticky nebo obsluhou zvolené dávky plynného paliva, které jsou spalovány současně s alternativním palivem. Po zvýšení zatížení motoru dojde k automatickému odpojení přívodu plynného paliva do motoru uzavřením dávkovacího zařízení 72. Je zřejmé, že přídavné sekundární plynné palivo může být zaváděno do sacího potrubí 8 před, nebo za, neznázorněné dmychadlo, do sací příruby motoru, případně může být zaváděno přímo do spalovacích prostorů.
Přídavného sekundárního paliva může být druhotně využito rovněž k podpoře, případně náhradě, způsobu výše uvedené regenerace zachycovače 51 pevných částic.
Základní princip přitom zde spočívá v tom, že řídicí jednotka 6 dvoj palivového systému sleduje míru akumulace zachycovaných pevných částic v zachycovači 51 v závislosti na provozních podmínkách motoru (otáčky, zatížení, teplota výfukových plynů, tok nasávaného vzduchu, nebo alespoň některé ze zmíněných veličin).
V případě, že lze očekávat regeneraci dostřikem paliva, řídicí jednotka 6 dvoj palivového systému ovládající dávkovači zařízení 72 plynného paliva, iniciuje dopravu dávek sekundárního plynného paliva do vstřikovače 73 plynného paliva umístěného v sacím potrubí 8 motoru, nebo neznázorněným způsobem ve spalovacím prostoru nebo výfukovém traktu motoru.
V případě, že tento systém je doplněním stávajícího systému dostřiku paliva, je řídicí jednotka 6 dvojpalivového systému nastavena tak, aby k dávkování sekundárního paliva došlo dříve, než k vyvolání regenerace nezobrazeným stávajícím řídicím systémem motoru.
V případě, že funkce stávajícího systému dostřiku základního paliva není nainstalována a tento systém je zcela nahrazen dávkováním přídavného sekundárního plynného paliva, je řídicí jednotka 6 dvojpalivového systému nastavena tak, aby vyvolaná regenerace plnohodnotně nahrazovala regeneraci dostřikem základního paliva vyvolanou stávající řídicí jednotkou motoru. V tomto případě lze řídicí jednotku 6 dvojpalivového systému nastavit tak, aby dávkování přídavného sekundárního plynného paliva bylo prováděno v závislosti na vyvolání regenerace stávajícím řídicím systémem motoru.
Použití plynného paliva na podporu spalování při alternativním režimu zkvalitňuje spalování alternativního paliva při nízkých zatíženích motoru a významně snižuje tvorbu úsad. Navíc může být využito i pro zkvalitnění, nebo zrychlení průběhu regenerace zachycovače 51 pevných částic.
Dalším zdokonalením dvojpalivového systému podle vynálezu je zařízení související s recirkulací směsi základního a alternativního paliva vracející se přepadem od vstřikovacího zařízení 1
- 10CZ 305312 B6 směšovacím potrubím 36 od druhého výstupu trojcestného ventilu 34 směsi paliv směrem do výstupního potrubí 31 k čističi 33 alternativního paliva.
Palivo od přepadu vstřikovačů 14 obsahuje obecně relativně velké množství vzduchu. Taková směs kapaliny a vzduchových bublin je nevhodná pro činnost vstřikovacího čerpadla 1. Při vysokých vstřikovacích tlacích by totiž byla velká část zdvihu vstřikovacích elementů vstřikovacího čerpadla J_ využita ke stlačení vzduchu a do spalovacích prostorů motoru by byla přiváděna špatně odměřená, v podstatě malá, dávka paliva.
Z tohoto důvodu je ve směšovacím potrubí 36 mezi druhým výstupem trojcestného ventilu 34 směsi paliv a výstupním potrubím 31 alternativního paliva za čističem 33 alternativního paliva je zařazen odvzdušňovač 9.
V odvzdušňovači 9 je kapalné palivo rozděleno na kapalnou a plynnou složku. V případě viskózního alternativního paliva je využití klasických odvzdušňovacích zařízení obtížné, protože rychlost toku bublin klesá se zvyšující se viskozitou kapaliny. Kapalinovým výstupem 91 tedy převážná část kapalného alternativního paliva proudí do vstupu do výstupního potrubí alternativního paliva před vstupní trojcestný ventil ϋ. Vzduchové bubliny a malá část směsi paliva a vzduchových bublin je z odvzdušňovače 4 vedena odvzdušňovacím potrubím 93 do nádrže 30 alternativního paliva. Pro optimální činnost odvzdušňovače 9 je důležité, aby odvzdušňované palivo nemělo příliš vysokou viskozitu, proto zde jako podpůrný prostředek působí výše popsaný ohřev paliva ve vysokotlakých potrubích 13 vstřikovacího zařízení například pomocí topných kabelů.
Funkce odvzdušňovače 9 podstatnou měrou přispívá k možnosti provádět recirkulaci alternativního paliva vracejícího se z přepadu vstřikovacího zařízení i. Při nízkém zatížení motoru totiž dochází k poklesu teploty alternativního paliva. Jedním z důvodů poklesu teplot je relativně velký průtok alternativního paliva palivovým potrubím, filtrem a výměníky, přičemž většina tohoto již ohřátého paliva se vrací zpět do nádrže alternativního paliva. Pro ohřev paliva je přitom k dispozici poměrně malé množství odpadního tepla, protože motor spotřebovává za nízkých zatížení poměrně malé množství paliva. Relativně teplé recirkulující palivo se přivádí až k čističi 33 alternativního paliva. Tím se snižuje průtok alternativního paliva čističem 33 a tedy i tlakové ztráty v tomto čističi 33, které vzhledem k velké viskozitě alternativního paliva nejsou zanedbatelné. Recirkulované palivo lze však přivést i před čistič 33 nebo do čističe 33. Takové řešení je výhodné v případě, že vyhřívání alternativního paliva je realizováno především v čističi 33.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (6)

1. Způsob zdokonalení provozu dvoj palivového vznětového spalovacího motoru opatřeného zachycovačem (51) pevných částic uspořádaným ve výfukovém potrubí (5), zdrojem (7) přídavného sekundárního plynného paliva a prostředky pro přivedení alternativního paliva nebo jeho směsi se základním palivem od vstřikovačů (14) do výstupního potrubí (31) z nádrže (30) alternativního paliva, vyznačující se tím, že se provádí provozní regenerace zachycovače (51) pevných částic uspořádaného ve výfukovém potrubí (5), při které se v době provozu na alternativní palivo snímá rozdíl tlaků mezi vstupem a výstupem zachycovače (51), který se vyhodnocuje, přičemž po dosažení stanoveného rozdílu se vyvolá přechod režimu s alternativním palivem na režim se základním palivem.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při nízkém zatížení v režimu s alternativním palivem se sleduje teplota alternativního paliva a/nebo teplota vnitřního povrchu spalovacího prostoru a/nebo teplota výfukových plynů, tyto teploty se vyhodnocují, přičemž se při dosažení stanovené úrovně alespoň jedné ze sledovaných teplot vyvolá přídavné dodávání
- 11 CZ 305312 B6 sekundárního plynného paliva kjeho spalování ve spalovacím prostoru motoru a/nebo v zařízení pro dodatečnou úpravu výfukových plynů a/nebo v katalytickém zařízení jemu předřazeném.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že alespoň v době přechodů z jednoho paliva na druhé palivo se předehřívá směs paliv ve vysokotlakých potrubích (13) vstřikovacího čerpadla (1), načež se ze směsi základního a alternativního paliva odváděné z přepadu od vstřikovacího čerpadla (1) před vstupem do výstupního potrubí (31) alternativního paliva odlučuje vzduch, který se spolu se zbytky ulpěného paliva vede do nádrže (30) alternativního paliva.
4. Zařízení ke zdokonalení dvoj palivového vznětového spalovacího motoru využívajícího základní palivo a alternativní palivo, které obsahuje dvě paralelní větve pro tato paliva, přičemž každá větev obsahuje palivovou nádrž (20, 30) a je připojena k rozváděcímu prostředku, kterým jsou palivové nádrže (20, 30) střídavě připojitelné ke vstupu (12) vstřikovacího čerpadla, přičemž ve vratném potrubí od vstřikovačů (14) paliva je uspořádán rozváděči prostředek, jehož výstupy jsou střídavě připojitelné k vratnému potrubí (24) vedenému do palivové nádrže (20) základního paliva nebo k vratnému potrubí (35) směřujícímu k palivové nádrži (30) alternativního paliva, přičemž ve vratném potrubí (35) k palivové nádrži (30) alternativního paliva je uspořádán další rozváděči prostředek jehož výstupy jsou střídavě připojitelné k palivové nádrži (30) alternativního paliva, nebo směrem do výstupního potrubí (31) palivové nádrže (30) alternativního paliva před rozváděči prostředek, kterým jsou palivové nádrže (20, 30) střídavě připojitelné ke vstupu vstřikovacího čerpadla (1), přičemž zařízení dále obsahuje řídicí jednotku (6) dvojpalivového systému připojenou k výstupům senzorů (61, 62, 63, 64) stavu částí motoru a spřaženou s řídicí jednotkou motoru a výfukové potrubí (5) motoru je opatřeno zachycovačem (51) pevných částic, vyznačující se tím, že zařízení obsahuje prostředky pro regeneraci zařízení pro dodatečné zpracování výfukových plynů, těmito prostředky jsou alespoň senzor (64) tlakového spádu zachycovače (51) pevných částic, jehož výstup je připojen ke vstupu řídicí jednotky motoru, jejíž výstup je připojen ke vstupu řídicí jednotky (6) dvojpalivového systému, jejíž výstup je spřažen se vstřikovacím čerpadlem (1).
5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že obsahuje zdroj (7) plynného paliva, jehož výstupní potrubí (71) je připojeno dávkovacím zařízením (72) k sacímu potrubí (8) vzduchu do spalovacích prostorů motoru, přičemž dávkovači zařízení (72) je spřaženo s výstupem řídicí jednotky (6) dvojpalivového systému.
6. Zařízení podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že prostředky pro odvzdušnění paliva vracejícího se od vstřikovacího zařízení jsou tvořeny zařízením k předehřívání vysokotlakých potrubí (13) vstřikovacího čerpadla (1) a odvzdušňovačem (9) paliva uspořádaným mezi vratným potrubím (35) alternativního paliva a výstupním potrubím (31) palivové nádrže (30) alternativního paliva před rozváděcím prostředkem, kterým jsou palivové nádrže (20, 30) střídavě připojitelné ke vstupu (12) vstřikovacího čerpadla (1).
CZ2009-433A 2009-07-07 2009-07-07 Způsob a zařízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru CZ305312B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2009-433A CZ305312B6 (cs) 2009-07-07 2009-07-07 Způsob a zařízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2009-433A CZ305312B6 (cs) 2009-07-07 2009-07-07 Způsob a zařízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2009433A3 CZ2009433A3 (cs) 2011-01-19
CZ305312B6 true CZ305312B6 (cs) 2015-07-29

Family

ID=43447203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2009-433A CZ305312B6 (cs) 2009-07-07 2009-07-07 Způsob a zařízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ305312B6 (cs)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57168048A (en) * 1981-04-10 1982-10-16 Nippon Kokan Kk <Nkk> Fuel supply system in diesel engine
WO2007075088A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Biodiesel Norge Device for a fuel system at an engine powered vehicle
CA2626995A1 (en) * 2008-04-30 2008-07-08 Westport Power Inc. Fuel injection control method for a direct injection gaseous-fuelled internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57168048A (en) * 1981-04-10 1982-10-16 Nippon Kokan Kk <Nkk> Fuel supply system in diesel engine
WO2007075088A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Biodiesel Norge Device for a fuel system at an engine powered vehicle
CA2626995A1 (en) * 2008-04-30 2008-07-08 Westport Power Inc. Fuel injection control method for a direct injection gaseous-fuelled internal combustion engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Zpusob a zarízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznetového motoru, preduverejnení patentové prihlásky dne 10.06.2009 na http://www3.fs.cvut.cz/web/fileadmin/documents/12241-BOZEK/publikace/2009/2009_036_05.pdf, celý dokument *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2009433A3 (cs) 2011-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9103255B2 (en) Methods and systems for emission system control
US8347611B2 (en) Methods and systems for emission system control
CN101115921B (zh) 两系统燃料喷射式内燃机
US7861693B2 (en) Injection system for an internal combustion engine, and internal combustion engine
US9784156B2 (en) Particle filter assembly and method for cleaning a particle filter
CN102797551A (zh) 用于可增压内燃发动机的冷却装置
CN103883447B (zh) 燃料供应设备
CN103670847B (zh) 柴油发动机的水燃油分离器和储器、自动排水系统以及控制策略
CN101772625B (zh) 柴油机的控制装置
CN103883445B (zh) 燃料供应设备和用于运行该燃料供应设备的方法
CN102733944A (zh) 一种同时降低柴油机氮氧化物和碳烟排放的系统及方法
KR102038713B1 (ko) 연료 공급 시스템 및 그 작동 방법
CN103603714B (zh) Dpf自动再生控制系统及再生控制方法
CZ305312B6 (cs) Způsob a zařízení ke zdokonalení provozu dvojpalivového spalovacího vznětového motoru
JP3127033U (ja) 燃料供給装置の燃料加熱システム
CN204225965U (zh) Dpf自动再生系统
CN205297801U (zh) 一种双燃料的燃油供给系统
CN202300664U (zh) 柴油和丁醇低温燃烧双燃料发动机的燃料供给系统
CN103603710B (zh) Dpf自动再生系统及再生方法
CZ19766U1 (cs) Zařízení k přivádění paliva u dvojpalivového systému spalovacího vznětového motoru
US10465577B2 (en) Fuel supply device for engine injection and exhaust-gas after treatment
CZ305783B6 (cs) Způsob přivádění paliva do dvojpalivového systému spalovacího vznětového motoru a dvojpalivový systém spalovacího vznětového motoru
CN204327248U (zh) Dpf自动再生控制系统
CN107917027B (zh) 燃油供应系统和发动机系统
CN2908831Y (zh) 内燃机燃油预热装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20160707