RU14256U1 - Устройство приготовления и подачи водно-топливных эмульсий дизеля автомобиля - Google Patents

Abstract

Устройство приготовления и подачи водно-топливной эмульсии дизеля автомобиля, содержащее емкости для топлива и воды, топливоподкачивающий насос, фильтры воды, топлива и водно-топливной эмульсии, диспергирующее устройство, отличающееся тем, что в него дополнительно введен датчик определения процентного содержания воды в водно-топливной эмульсии, два электропневматических клапана, автоматическое регулирующее устройство, установленное на топливном насосе высокого давления, причем диспергирующее устройство связано с электропневматическими клапанами, топливным насосом высокого давления и датчиком определения процентного содержания воды в водно-топливной эмульсии.

Description

Устройство приготовления и подачи водно-топливныж эмульсий дизеля автомобиля

Полезная модель относится к даигателям внутре шего сгорания автомобиля, в частности, к системе пигтгтя дизеля и может применяться нри нриготовлении и нодачи водно-1х)нливньгх эмульсий (ВТЭ), которая нснользуется в качестве рабочей смеси дизеля.

Известно иснользоваиие водно-тонливных эмульсий на транснортных дизелях на заранее приготовленных высокоустойчивых воднотонливных эмульсиях 1, которое тфедставляет собой устройство, включающее в себя стационарный сместитель-диснергатор, промеж точные ёмкости с накоштенным ВТЭ, а также ёмкости для воды, дизельного тонлива и эмульгатора, различные весовые нриспособления, регуляторы и фильтры.

Данное устройство позволяет пол чать ВТЭ только од1юго состава, с одним нроцентным содержанием воды в топливе. При этом ухудшаются тонливно-мощностньте показатели даиштеля на определённых режимах его работ1л, нанример,при запуске двигателя. Повышаются требования к стабильности ВТЭ нри длительном храпении происходит разложений на исходные продукты.

Известна система приготовления ВТЭ па силовых установках речных судов 2, установленная непосредствеото па двигателях или рядом с ними. Данная установка аналогична стагщонарпой, но она позволяет получать ВТЭ из исходных компонентов пепосредствешю перед их ежиганием в дизеле, что гарантирует высокое качество ВТЭ и нолное отсутствие «чистой воды. Педосташами данной системы нриготовлепия ВТЭ является невозможность обеспечить на различных режимах работы двигателя оптимальный состав высокостабильных мелкодиснерстпэш ВТЭ, что значительно снижает экономические, экологические характеристики дизелей. Прототип но конс1руктивному решению представляет собой громоздкое, объёмное устройство.

Технической задачей заявляемой полезной модели является улучшение экономических и экологических характеристик дизелей автомобилей типа КАМАЗ-740.

2000103781

чи ВТЭ, содержащее ёмкости для топлива и воды, топливоподкачиваютций насос, фильтры воды, тошгава и водно-тоггдивной эмульсии, диспергирующее устройство, отличающееся тем, что в нето дополпительио введеп датчик определения проценттюго содержания воды в ВТЭ, два электропневматических клапша, автоматическое регулирующее устройству установленное на топливном насосе высокого давлеьтя, причем диспергирующее устройство связано с электропневматическими клапанами, топливным насосом высокого давления и датчиком определения процентного содержагдая воды в ВТЭ.

На фис. 1 представлена схема устройства приготовления и подачи водью-топливной эмульсии дизеля автомобиля. Устройство приготовлепия подачи ВТЭ содержит: емкость дизельного топлива 12 и дополнительно расходный бак с водой I; диспергирующее устройство ротапиошюго типа 4, установленпмй пепосредствешю на двигателе; электроппевматический клапан 3, который подключён последовательпо с расходным баком воды и обеспечивающий дозировку водной фазы ВТЭ; электроппевматический клапан 9 дозирования эмульгатора; топливоподкачившощий насос 11; фильтры воды 2, гогшива 10 и ВТЭ 6; датчик определепия процентного содержания воды в ВТЭ 5 и автоматическое регулирующее устройство 8, установленвдй на топливном насосе высокого давления 7. Топл1€во провод на схеме указан сплощной линией, а магистраль подачи воздуха - прерьгеистой.

Принцип дейс1вия устройства заключается в следующем: гопливо и вода из отдельных емкостей I и 12 подаются через фильтры 2 и 10 фубой отчистки при помощи топливонодкачивающего насоса 11 в диснергирующее устройство 4, которое обеспечивает получение высокодисперстпой ВТЭ. За тем ВТЭ под давлением подаётся через фильтр 6 тонкой очистки, топливный насос высокого давления 7 к форсутшам 13. Запуск и остановка дгоеля осуществляется па чистом дизельном топливе при закрьггом положении клапанов 3 и 9 с электропневматическим управлепием. Дозировка водщой фазы ВТЭ осуществляется при помощи автоматического регулировочного устройства 8. Эффективность использования ВТЭ тем выще, чем больще натрузка и число оборотов дизеля. Объясняется это тем, что при высоких температурах в г шшндрах дизеля процессы испарения и цепочно-тепловые реакхщи самовоспламенения ВТЭ протекают быстрее, чем у чистого дизельного топлива. Процесс нарастания давления сгорания происходит наиболее плавпо а следовательно, дз меньщей жесттсостью pa6oTi i щатуппо-порпшевой группы. При снижении индикаторной мопщоста частоты вращения коленчатого вала дизеля происходит постепетюе увеличение запаздывания самовоспламенения ВТЭ, что и способстеует понижению эффективности работы дизеля на ВТЭ.

Например, ул нпение экономических, экологических параметров двигателя, 5 еньшс1ще напряженности достигается нри работе на 70 % нагрузки, тенлоиснользование на частичщ,1х нафузках - ухудшается. Для этого случая усфойство настраивается на работу следующим образом: автоматическое унравление системы при дост1шении дизелем 70 % нагрузки по мощности нриоткрываготся клананы 3 и 9. При этом количественное содержа ше воды в тонливе является неременнътм и зависит от нагрузки. Чем больше нагрузка, тем больше воды в тонливе. При уменьшении нагрузки меньше 70 % закрываются клананы 3 и 9. Двигатель вырабатывает объём ВТЭ в трубонроводе и переходит на осгювное тонливо. За счет настройки автоматической системы управления можно нодобрать любой режим работы дизеля на ВТЭ, Этот режим должен обеспечить нреимущеетва ВТЭ как основного типа тонлива,

Для достижения наибольшей экономичности и снижения тепловой нагфяже1гности, дизель может работать на эмульсии с содержшшем воды до 50%. Температура отработавших газов снижается нримерно на юТ на каждое 5 % увеличение воды в топливе, С увеличением концентрации воды экономия топлива увеличивается, достигая максимума, а в дальнейшем снижается, Длгя достижения максимума экономии необходимо обеспечить возможность рстулирования содержания воды в зависимости от . Для этого нредусмотрено автоматическое регулировочное устройство 8, которое в зависимости от положения рейки тонливного насоса высокого давления изменяет давление воздуха, поступающее из пневматической системы тормозов автомобиля. По трубопроводам датгаое давление управляет электропневматическими клананами 3 и 9.

Заявляемое устройство по нритотовдению и нодаче ВТЭ просто в исполнении. Для достижения преимуществ при работе на ВТЭ устройство может работать только на режиме обеспечения ноставленной задачи при переменном содержании воды в тонливе. Таким обра:юм, применение устройства нриготовления и подачи ВТЭ является наиболее радикальным средством комплексного улучшения экономических и экологических характеристик двигателей внутреннего сгорания.

Исп олыоЕанная литература:

1.Любанский Б.П, « Разработка систем подготовки водио-топливных

эмульсий Техническйй уровс гь ДВС. Тр. ЦНИДИ Л. 1983г. с. 177-180.

2.Гладков О.А., Лерман Е.Ю. «Создание мштотоксшсных дизелей

речшэтх судов Л. «Судосфоение 1990 г

Claims (1)

1. Устройство приготовления и подачи водно-топливной эмульсии дизеля автомобиля, содержащее емкости для топлива и воды, топливоподкачивающий насос, фильтры воды, топлива и водно-топливной эмульсии, диспергирующее устройство, отличающееся тем, что в него дополнительно введен датчик определения процентного содержания воды в водно-топливной эмульсии, два электропневматических клапана, автоматическое регулирующее устройство, установленное на топливном насосе высокого давления, причем диспергирующее устройство связано с электропневматическими клапанами, топливным насосом высокого давления и датчиком определения процентного содержания воды в водно-топливной эмульсии.