RU122449U1

RU122449U1 - VEHICLE DIESEL POWER SYSTEM

Info

Publication number: RU122449U1
Application number: RU2012116760/11U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Степанович Савельев; Максим Николаевич Кочетков; Евгений Валентинович Овчинников
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2012-11-27

Abstract

Система питания автотракторного дизеля, содержащая топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку и топливопроводы, отличающаяся тем, что она снабжена подогревателем топлива, работающим от тепловой энергии отработавших газов, установленным на выпускной системе двигателя, выключателем подогрева топлива, блоком управления, механизмом изменения площади пропускного сечения и выключения подогрева топлива, регулятором расхода отработавших газов, датчиком температуры отработавших газов, датчиками температуры топлива, электромагнитными клапанами.The power supply system of an autotractor diesel engine, containing a fuel tank, a fuel heater, a coarse fuel filter, a low pressure fuel pump, a fine fuel filter, a high pressure fuel pump, an injector and fuel lines, characterized in that it is equipped with a fuel heater powered by the thermal energy of spent gases installed on the engine exhaust system, a fuel heating switch, a control unit, a mechanism for changing the flow area and turning off fuel heating, an exhaust gas flow regulator, an exhaust gas temperature sensor, fuel temperature sensors, solenoid valves.

Description

Полезная модель относится к системам питания двигателя внутреннего сгорания, транспортных средств, работающих на двух топливах.The utility model relates to power systems of an internal combustion engine, vehicles running on two fuels.

Известна система питания, двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства, содержащая: топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы (RU, А.С. №2305791, МПК 7, F02M 31/16 2006).A known power system, internal combustion engine of an automotive tractor vehicle, comprising: a fuel tank, a fuel heater, a fuel pre-filter, a low pressure fuel pump, a fuel fine filter, a high pressure fuel pump, an injector, fuel lines (RU, AS No. 2305791 , IPC 7, F02M 31/16 2006).

Известная система не обеспечивает подогрев высоковязких биодизельных топлив в двигателях не имеющих жидкостного охлаждения, а для обеспечения работоспособности теплообменника требуется время, для прогрева охлаждающей жидкости при холодном пуске.The known system does not provide heating of highly viscous biodiesel fuels in engines that do not have liquid cooling, and to ensure the operability of the heat exchanger, it takes time to warm up the coolant during cold start.

Известна система питания автотракторного дизеля, принятая за прототип, содержащая топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку и топливопроводы (RU, А.С. №2305791, CI, МПК, F02M 31/16 2006.).A known power system for a tractor diesel engine adopted for a prototype comprising a fuel tank, a fuel heater, a fuel pre-filter, a low-pressure fuel pump, a fuel fine filter, a high-pressure fuel pump, nozzle and fuel lines (RU, AS No. 2305791, CI, IPC, F02M 31/16 2006.).

Недостатком известной системы является - длительное время нагрева до работоспособного состояния теплообменника работающего от охлаждающей жидкости. При этом при использовании высоковязких биодизельных топлив, режим в момент пуска и прогрева двигателя является неблагоприятным, в виду отрицательного воздействия на системы двигателя, что приводит к попаданию биотоплива в моторное масло и ухудшению его химмотологических свойств, увеличению нагарообразования в камере сгорания.A disadvantage of the known system is a long heating time to a working state of a heat exchanger operating from a coolant. In this case, when using highly viscous biodiesel fuels, the mode at the time of starting and warming up the engine is unfavorable, in view of the negative impact on the engine systems, which leads to the ingress of biofuel into the engine oil and the deterioration of its chemical properties, an increase in carbon formation in the combustion chamber.

Так же, возникают сложности, при использовании в двигателях не имеющих жидкостного охлаждения (например в двигателях с воздушным охлаждением).Also, difficulties arise when used in engines that do not have liquid cooling (for example, in air-cooled engines).

Кроме того, не обеспечивается подогрев топлива до топливоподкачивающего насоса, что может привести к недостаточной прокачиваемости высоковязких биодизельных топлив при низких температурах.In addition, the fuel is not heated to the fuel priming pump, which can lead to insufficient pumpability of high-viscosity biodiesel fuels at low temperatures.

Технической задачей полезная модель является снижение времени прогрева топлива до требуемой температуры в любых двигателях внутреннего сгорания, обеспечение подогрева топлива до топливоподкачивающего насоса, обеспечение защиты двигателя от неблагоприятного воздействия высоковязких биодизельных топлив на системы двигателя, при режимах холодного пуска и прогрева двигателя.The technical task of the utility model is to reduce the time of heating the fuel to the required temperature in any internal combustion engine, to ensure that the fuel is heated to the fuel priming pump, to protect the engine from the adverse effects of high-viscosity biodiesel fuels on engine systems, under cold start and engine warm-up conditions.

Поставленная техническая задача достигается тем, что система питания автотракторного дизеля, содержащая топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку и топливопроводы, согласно полезной модели, она снабжена подогревателем топлива, работающим от тепловой энергии отработавших газов, установленным на выпускной системе двигателя, выключателем подогрева топлива, блоком управления, механизмом изменения площади пропускного сечения и выключения подогрева топлива, регулятором расхода отработавших газов, датчиком температуры отработавших газов, датчиками температуры топлива, электромагнитными клапанами.The technical task is achieved in that the power system of a tractor diesel engine containing a fuel tank, a fuel heater, a coarse fuel filter, a low pressure fuel pump, a fuel fine filter, a high pressure fuel pump, an injector and fuel lines, according to a utility model, it is equipped with a heater fuel powered by thermal energy of exhaust gases installed on the exhaust system of the engine, fuel heating switch, control unit, area changing mechanism di cross-section and turning off the heating of the fuel, an exhaust gas flow regulator, an exhaust gas temperature sensor, fuel temperature sensors, solenoid valves.

Полезная модель объясняется чертежом.The utility model is explained in the drawing.

На фиг.1 представлена система питания двигателя внутреннего сгорания, оснащенная подогревателем, работающим от тепловой энергии отработавших газов.Figure 1 presents the power supply system of an internal combustion engine, equipped with a heater operating from the thermal energy of the exhaust gases.

Система содержит топливный бак 1, подогреватель (теплообменник) 2 топлива расположенный на выпускной системе, фильтр 3 грубой очистки топлива, топливный насос 4 низкого давления, фильтр 5 топкой очистки топлива, топливный насос 6 высокого давления, топливопроводы 7, форсунка 8, выключатель 9 подогрева топлива, блок управления 10, механизм 11 изменения площади пропускного сечения и выключения подогрева топлива, регулятор 12 расхода отработавших газов, датчик 13 температуры отработавших газов, датчики 14 температуры топлива, электромагнитными клапанами 15.The system contains a fuel tank 1, a heater (heat exchanger) 2 fuels located on the exhaust system, a filter 3 for rough cleaning of fuel, a fuel pump 4 for low pressure, a filter 5 for fuel cleaning, a fuel pump 6 for high pressure, fuel lines 7, nozzle 8, a heating switch 9 fuel, control unit 10, mechanism 11 for changing the cross-sectional area of the fuel on and off, heating of the exhaust gas regulator 12, exhaust gas temperature sensor 13, fuel temperature sensors 14, electromagnetic valves us 15.

В качестве топлива могут быть использованы высоковязкие биодизельные топлива, растительного происхождения, например чистое рапсовое масло.High-viscosity biodiesel fuels of plant origin, for example, pure rapeseed oil, can be used as fuel.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

При запуске двигателя внутреннего сгорания выпускная система не прогрета. Топливо из бака проходит через подогреватель 2, работающий от тепловой энергии отработавших газов, перед подогревателем 2 открывается регулятор 12 расхода отработавших газов, установленный на выпускной системе двигателя, который в свою очередь направляет часть отработавших газов двигателя через теплообменник 2. При нагреве топлива до верхнего температурного предела, требуемого температурного диапазона, регулятор 12 расхода отработавших газов уменьшает количество отработавших газов, пропускаемых через теплообменник 2, обеспечивая поддержание температуры топлива в требуемом температурном диапазоне. При снижении температуры топлива до нижнего предела, требуемого температурного диапазона, регулятор 12 увеличивает расход отработавших газов через теплообменник 2. Контроль за состоянием температуры топлива выводится на сигнализатор температуры топлива, встроенный в выключатель 9.When starting the internal combustion engine, the exhaust system is not warmed up. Fuel from the tank passes through a heater 2, powered by thermal energy of the exhaust gases, before the heater 2, the exhaust gas flow regulator 12 opens, installed on the exhaust system of the engine, which in turn directs part of the exhaust gases of the engine through the heat exchanger 2. When the fuel is heated to the upper temperature limit, the required temperature range, the regulator 12 of the exhaust gas flow reduces the amount of exhaust gas passed through the heat exchanger 2, providing neighing of the temperature of the fuel in the required temperature range. When lowering the temperature of the fuel to the lower limit, the required temperature range, the controller 12 increases the flow of exhaust gases through the heat exchanger 2. Monitoring the state of the temperature of the fuel is displayed on the fuel temperature indicator, built into the switch 9.

Изменение требуемого температурного диапазона подогрева топлива, принудительное изменение площади сечения прохождения отработавших газов, отключение из системы топливоподачи подогревателя 2 (выключение подогрева топлива, при необходимости) осуществляется в автоматическом режиме блоком управления 10, получающим сигналом от датчиков 13 и 14, при помощи механизма 11 принудительного изменения пропускного сечения и выключения подогрева топлива. Изменение площади пропускного сечения может быть ступенчатым или пропорциональным температуре нагрева топлива.Changing the required temperature range for heating the fuel, forcibly changing the cross-sectional area of the exhaust gas passage, disconnecting the heater 2 from the fuel supply system (turning off the fuel heating, if necessary) is carried out in automatic mode by the control unit 10, which receives a signal from the sensors 13 and 14, using the forced mechanism 11 changes in the flow section and turning off the heating of the fuel. The change in the cross-sectional area can be stepwise or proportional to the temperature of the fuel.

При необходимости выключения подогрева топлива, система также снабжена электромагнитными клапанами 15, которые перекрывают подачу топлива к теплообменнику 2. Имеется возможность управления системой при помощи переключателя 9 в ручном режиме.If it is necessary to turn off the fuel heating, the system is also equipped with solenoid valves 15, which shut off the fuel supply to the heat exchanger 2. It is possible to control the system using switch 9 in manual mode.

Таким образом, обеспечивается подогрев топлива, в топливной системе двигателя от отработавших газов, существенно снижается время нагрева топлива, так как температура отработавших газов на выходе из камеры сгорания двигателя стабильно высокая, даже в случае холодного пуска и прогрева двигателя.Thus, the fuel is heated, in the engine fuel system from the exhaust gases, the fuel heating time is significantly reduced, since the temperature of the exhaust gases at the outlet of the engine combustion chamber is stably high, even in the case of a cold start and engine warming.

Система может использоваться для работы на высоковязких, биодизельных топливах тепловых автотракторных двигателей.The system can be used to operate on highly viscous, biodiesel fuels of thermal automotive engines.

Claims

A power system for a tractor diesel engine comprising a fuel tank, a fuel heater, a coarse fuel filter, a low pressure fuel pump, a fuel fine filter, a high pressure fuel pump, an injector and fuel lines, characterized in that it is equipped with a fuel heater that is powered by spent thermal energy gases installed on the engine exhaust system, fuel heating switch, control unit, mechanism for changing the cross-sectional area and turning off the fuel heating, ulyatorom exhaust gas flow rate sensor the exhaust gas temperature, fuel temperature sensors, solenoid valves.