PL153326B2 - Urządzenie do sporządzania mieszanki paliwa gazowego z powietrzem, zwłaszcza dla silnika spalinowego - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO	153 326
	Patent tymczasowy dodatkowy do patentu nr-	Int. Cl.5 F02M 21/04
	Zgłoszono: BB 07 12 (P. 273676) Pierwszeństwo
URZĄD PATENTOWY RP	Zgłoszenie ogłoszono: 89 06 26 Opis patentowy opublikowano: 1991 08 30	CZYTELIIA 011 Lit

Twórcy wynalazku: Marek Rudkowski, Tadeusz Papuga, Zdzisław Borowiec, Zbigniew Wnęk

Uprawniony z patentu tymczasowego: Przedsiębiorstwo Badawczo-Wdroźeniowe ”Unibrex” Sp. z o.o.,

Kraków (Poiska)

URZĄDZENIE DO SPORZĄDZANIA MIESZANKI PALIWA GAZOWEGO Z POWIETRZEM,

ZWŁASZCZA DLA SILNIKA SPALINOWEGO

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie dozująco-mieszające paliwo gazowe w strumień przepływającego kanałem powietrza, stosowane zwłaszcza w układzie zasilania silnika spalinowego.

Przygotowanie mieszanki paliwa gazowego z powietrzem dokonywane jest najczęściej w instalacji posiadającej szeregowo połączone w przepływie paliwa gazowego: reduktor ciśnienia gazu, dozownik gazu oraz mieszalnik którym paliwo gazowe wprowadzane jest w strumień powietrza przepływającego gardzielą kanału przelotowego. Najpowszechniej spotykanym dozownikiem gazu jest dozownik membranowy, w którym przemieszczanie mambran - obciążonych oddziaływaniem podciśnienia w kanale przelotowym oraz odpowiednio dobranych sprężyn - steruje zaworami dławiącymi przepływ gazu. Dozowanie paliwa gazowego w takim rozwiązaniu uzależnione jest wyłącznie od masy powietrza przepływającego gardzielą mieszalnika.

Znane są również rozwiązania z zespołem dozującym sterowanym z układu przetwarzającego sygnały wielu różnych parametrów rzutujących na prawidłowy dobór składu mieszaniny paliwa gazowego z powietrzem, czyli współczynnika nadmiaru powietrza. Jedno z takich rozwiązań przedstawione jest polskim opisem patentowym nr 138 351. Zespół dozujący posiada szereg równolegle połączonych podzespołów dozujących o różnym ale stałym wartością wydatku gazu. Praca podzespołów dozujących sterowana jest z elektronicznego zespołu, który na podstawie uzyskanych parametrów pracy silnika ustala otwarcie wybranych podzespołów w ten sposób aby ich sumaryczny wydatek odpowiadał wymaganej pod względem energetycznym ilości gazu. Podzespoły dozujące stanowić mogą na przykład sterowane elektromagnetycznie zawory odcinające o stałym wydatku. Zespół dozujący połączony jest z zainstalowanym na kanale dolotowym silnika mieszalnikiem, posiadającym gardziel oraz otwory wylotowe gazu.

153 326

153 326

Opisane rozwiązanie ma bardzo złożoną budowę zespołu dozującego, układ przygotowania mieszanki oparty o szereg oddzielnych zaworów ma zwiększoną zawodność.

Rozwiązanie według wynalazku stanowi dwufunkcyjne urządzenie dozująco-mieszające o budowie umożliwiającej sterowanie automatyczne z elektronicznego układu przetwarzania. W tym celu w korpusie urządzenia, wokół kanału przelotowego powietrza w którym osadzona jest gardziel z otworami wylotowymi gazu, znajduje się pierścieniowa komora wstępna zasilana paliwem gazowym przez kanał dolotowy a ograniczona od strony kanału przelotowego walcową, perforowaną ścianką dozującą. Na ściance dozującej osadzona jest suwliwie przesłona tulejowa, natomiast po drugiej stronie ścianki dozującej znajduje się komora zbiorcza, wydzielona pierścieniową wnęką na zewnętrznej powierzchni gardzieli. Komora zbiorcza połączona jest otworami wylotowymi przez ściankę gąfi&ieli z kanałem przelotowym. Korzystnym rozwinięciem wynalazku jest połączenie przesłony tulejowej względem korpusu na elementach połączenia śrubowego i wyposażenie przesłony w ramię sterujące. Otwory perforujące ściankę dozującą mają wzdłuż długości ścianki zróżnicowaną średnicę i/lub rozstawienie względne.

Przy ustalonym ciśnieniu doprowadzanego do komory wstępnej paliwa gazowego przepływ przez ściankę dozującą zależy od różnicy ciśnień po obu stronach ścianki oraz od łącznej powierzchni odsłoniętych otworów ścianki, czyli przy geometrycznie ustalonej perforacji od wzdłużnego położenia przesłony tulejowej. Wzdłużne, sterowane przemieszczanie przesłony tulejowej dokonywane może być różnymi znanymi mechanizmami pozycyjnymi. Korzystnym jest napęd śrubowy od liniowego siłownika, którego położenie sterowane jest z układu przetwarzania danych. Zmienność rozstawienia i/lub średnic otworów perforujących ściankę dozującą umożliwia synchronizację geometrycznej charakterystyki ścianki dozującej z wymaganą charakterystyką współczynnika nadmiaru powietrza. Rozwiązanie ma bardzo prostą budowę, pozwala zautomatyzować proces tworzenia mieszanki palnej o optymalnym dla danych warunków pracy silnika składzie.

Wynalazek zostanie objaśniony poprzez opis przykładowego rozwiązania pokazanego na rysunku w przekroju osiowym.

Korpus urządzenia stanowią dwie współosiowo połączone tuleje: wewnętrzna 1 1 zewnętrzna 2, zakończone kołnierzami mocującymi. W otworze tulei wewnętrznej 1, stanowiącym część kanału przelotowego 3, osadzona jest gardziel 4. Dolna część tulei wewnętrznej 1, w zakresie objętym gardzielą 4, ma perforowaną ściankę dozującą 5. W pierścieniowej szczelinie między ścianką dozującą 5 i tuleją zewnętrzną 2, stanowiącej komorę wstępną 12, znajduje się przesłona tulejowa 6, pasowana suwliwie na walcowej powierzchni ścianki dozującej 5. Przesłona tulejowa 6 posiada ramię sterujące 7 oraz na powierzchni zewnętrznej zwój śrubowy 8 współpracujący z wykonanym na powierzchni wewnętrznej tulei zewnętrznej 2 rowkiem śrubowym 9. Przesłona tulejowa 6 jest obustronnie objęta uszczelniaczami 10. Na kołnierzu mocującym tulei zewnętrznej 2 wykonany jest nadlew, w którym znajduje się kanał dolotowy 11 paliwa gazowego do komory wstępnej 12. Na zewnętrznej powierzchni gardzieli 4, od strony ścianki dozującej 5, wykonana jest pierścieniowa wnęka tworząca komorę zbiorczą 13 paliwa gazowego, które następnie przez otwory wylotowe 14 w ściance gardzieli 4 wprowadzane jest do kanału przelotowego 3 - gdzie miesza się ze strumieniem przepływającego powietrza.

Na podstawie pomierzonych parametrów wejściowych, takich jak: prędkość obrotowa wału silnika, położenie przepustnicy, masa powietrza przepływającego kanałem przelotowym, temperatura i wilgotność powietrza, skład spalin i temperatura silnika, zostaje ustalona w układzie sterującym E wymagana wartość sygnału wyjściowego. Sygnał ten doprwadzony do mechanizmu pozycyjnego MP narzuca położenie przesłony tulejowej 6 przy którym ilość przepływającego przez ściankę dozującą 5 paliwa gazowego jest optymalna. *

153 326

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do sporządzania mieszanki paliwa gazowego z powietrzem, zwłaszcza dla silnika spalinowego, posiadające korpus z kanałem przelotowym powietrza oraz osadzoną w nim gardzielą z otworami wylotowymi paliwa gazowego, znamienne tym, źe w korpusie (1,2), wokół kanału przelotowego (3), posiada pierścieniową komorę wstępną (12), zasilaną paliwem gazowym przez kanał dolotowy (11) a ograniczoną od strony kanału przelotowego (3) walcową, perforowaną ścianką dozującą (5), na której suwliwie osadzona jest przesłona tulejowa (6), natomiast po drugiej stronie ścianki dozującej (5) znajduje się komora zbiorcza (13), wydzielona pierścieniową wnęką na zewnętrznej powierzchni gardzieli (4) a połączona otworami wylotowymi (14) przez ściankę gardzieli (4) z kanałem przelotowym (3).
2. 2. Urządzenie według zastrz.l, znamienne tym, źe przesłona tulejowa (6) ustalona jest względem korpusu (2) na elementach połączenia śrubowego oraz posiada ramię sterujące (7).
3. 3. Urządzenie według zastrz.l, znamienne tym, że ścianka dozująca (5) ma otwory o różnej średnicy i/lub rozstawieniu.