RU151684U1

RU151684U1 - FUEL SUPPLY SYSTEM OF THE GAS DIESEL WITH INTERNAL MIXING

Info

Publication number: RU151684U1
Application number: RU2014138838/06U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Яковлевич Носырев; Петр Александрович Кабанов
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2015-04-10

Abstract

Топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием, содержащая топливный насос высокого давления, линию высокого давления, форсунку закрытого типа с подыгольной полостью и распылителем, бак жидкого дизельного топлива, баллоны для хранения и питания газом, линию низкого давления дизельного топлива с топливоподкачивающим насосом, линию питания газовым топливом с обратным клапаном, питающий трубопровод, компрессор для сжатия газа и блок гидравлического управления, причем компрессор включен между баллонами хранения газа и баллоном питания газом, питающий трубопровод включен между баллоном питания газом и блоком гидравлического управления, а линия высокого давления связывает топливный насос высокого давления с распылителем форсунки, плунжер топливного насоса высокого давления в районе подачи дизельного топлива выполнен с отсечной кромкой в начальной ее части по криволинейной образующей, а в районе подачи газа кромка выполнена по плоской образующей, при этом в блоке гидравлического управления кромка начала подачи газа выполнена плоской, кромка окончания подачи газа выполнена криволинейной, линия питания газовым топливом при помощи расходного трубопровода с пневмоуправляемым клапаном подачи газа соединена с подыгольной полостью форсунки, а управляющая полость пневмоклапана соединена управляющим трубопроводом с выходом блока гидравлического управления, фильтр газа, установленный на выходе баллонов для хранения и питания газом, отличающаяся тем, что в систему дополнительно введены баллон с инертным газом, соединенный линией продувки с газовым трубопроводом, газовый редуктор, уста�An internal mixture-forming gas-diesel fuel supply system comprising a high-pressure fuel pump, a high-pressure line, a closed-type nozzle with a needle room and a spray, a liquid diesel tank, gas storage and supply cylinders, a diesel low-pressure line with a fuel pump, a gas supply line fuel with a non-return valve, a supply pipe, a compressor for compressing gas and a hydraulic control unit, the compressor being connected between gas storage cylinders and a gas supply cylinder, a supply pipe is connected between the gas supply cylinder and the hydraulic control unit, and a high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer, the high pressure fuel pump plunger in the diesel supply area is made with a cut-off edge in the initial part in a curved generatrix, and in the region of gas supply, the edge is made along a flat generatrix, while in the hydraulic control unit the edge of the gas supply start is made flat, the end edge The gas supply is made curved, the gas fuel supply line is connected to the nozzle cavity of the nozzle by means of a flow line with a pneumatically controlled gas supply valve, and the pneumatic valve control cavity is connected by the control pipe to the output of the hydraulic control unit, a gas filter installed at the outlet of the gas storage and gas cylinders characterized in that an inert gas cylinder is additionally introduced into the system, connected by a purge line to the gas pipeline, gas reducer, installation

Description

Полезная модель относится к системам питания двигателей внутреннего сгорания и, прежде всего дизелей, использующих газовые топлива.The utility model relates to power systems for internal combustion engines and, above all, diesel engines using gas fuels.

Известна топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием, содержащая топливный насос высокого давления, линию высокого давления, форсунку закрытого типа с подыгольной полостью и распылителем, бак жидкого дизельного топлива и баллоны для хранения и питания газом, линию низкого давления дизельного топлива, линию питания газовым топливом, питающий трубопровод, компрессор для сжатия газа и блок гидравлического управления, причем компрессор включен между баллонами хранения газа и баллоном питания газом, питающий трубопровод включен между баллоном питания газом и блоком гидравлического управления, линия питания газовым топливом связывает блок гидравлического управления с подыгольной полостью форсунки, а линия высокого давления связывает топливный насос высокого давления с распылителем форсунки, блок гидравлического управления выполнен в виде проточки на плунжере, образующей регулирующую кромку и кромку окончания подачи газа, образующих канал для прохода газа между питающим трубопроводом и линией питания газовым топливом, а форсунка выполнена с управляющей полостью и ее игла имеет проточку, отверстие и канал впрыскивания, размещенные последовательно в связи линии высокого давления с распылителем форсунки [Патент РФ на изобретение №2184869, МПК F02M 43/00, опубл. 10.07.2002, БИ №19 Авторы: Патрахальцев Н.Н. и др. «Топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием»].Known fuel supply system of a gas-diesel engine with internal mixture formation, comprising a high-pressure fuel pump, a high-pressure line, a closed-type nozzle with a needle cavity and a spray, a liquid diesel tank and cylinders for storing and supplying gas, a low-pressure line of diesel fuel, a gas-fuel supply line, a supply pipe, a compressor for compressing gas and a hydraulic control unit, the compressor being connected between gas storage cylinders and a gas supply cylinder, a supply pipe a gadget is connected between the gas supply cylinder and the hydraulic control unit, the gas fuel supply line connects the hydraulic control unit to the nozzle cavity of the nozzle, and the high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer, the hydraulic control unit is made in the form of a groove on the plunger forming the regulating edge and the edge of the end of the gas supply, forming a channel for the passage of gas between the supply pipe and the gas fuel supply line, and the nozzle is made with up ulation cavity and its needle has a bore, the bore and the injection channel arranged successively in communication with the high pressure line of the spray nozzle [RF patent for invention №2184869, IPC F02M 43/00, publ. 07/10/2002, BI №19 Authors: Patrahaltsev N.N. et al. “Fuel-supplying system of a gas-diesel with internal mixture formation”].

Недостатком такой системы является то, что смесь двух углеводородных топлив, одно из которых имеет низкое цетановое число, приводит к снижению воспламеняемости смеси, что и ограничивает количество газа, которое можно применять с помощью этой системы. Подача газа с помощью такой системы принципиально возможна, но лишь в количествах, которые можно рассматривать как присадку к топливу, но не как основное топливо, замещающее дизельное. Кроме того, управление форсункой от единого блока управления приводит к тому, что геометрические фазы начала подачи жидкого топлива и газа совпадают. А действительное смещение начала подачи газа по отношению к началу подачи дизельного топлива определяется лишь разнице в давлениях начала подачи этих топлив, что приводит к зависимости этих фаз от скоростного и нагрузочного режимов, от величины и нестабильности давлений топлив. Все это приводит к снижению эффективности применения таких систем на двигателях тепловозной размерности.The disadvantage of this system is that a mixture of two hydrocarbon fuels, one of which has a low cetane number, leads to a decrease in the flammability of the mixture, which limits the amount of gas that can be used with this system. Gas supply using such a system is fundamentally possible, but only in quantities that can be considered as an additive to the fuel, but not as the main fuel replacing diesel. In addition, the nozzle control from a single control unit leads to the fact that the geometric phases of the beginning of the supply of liquid fuel and gas coincide. And the actual displacement of the beginning of gas supply relative to the beginning of diesel fuel supply is determined only by the difference in the pressures of the beginning of the supply of these fuels, which leads to the dependence of these phases on the speed and load conditions, on the magnitude and instability of the fuel pressures. All this leads to a decrease in the efficiency of the use of such systems on diesel locomotive engines.

Известна топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием, содержащая топливный насос высокого давления, линию высокого давления, форсунку закрытого типа с подыгольной полостью и распылителем, бак жидкого дизельного топлива, баллоны для хранения и питания газом, линию низкого давления дизельного топлива, линию питания газовым топливом, питающий трубопровод, компрессор для сжатия газа и блок гидравлического управления, причем компрессор включен между баллонами хранения газа и баллоном питания газом, питающий трубопровод включен между баллоном питания газом и блоком гидравлического управления, а линия высокого давления связывает топливный насос высокого давления с распылителем форсунки, что плунжер топливного насоса высокого давления в районе подачи дизельного топлива выполнен с отсечной кромкой в начальной ее части по криволинейной образующей, а в районе подачи газа кромка выполнена по плоской образующей, при этом в блоке гидравлического управления кромка начала подачи газа выполнена плоской, кромка окончания подачи газа выполнена криволинейной, линия питания газовым топливом при помощи расходного трубопровода с пневмоуправляемым клапаном подачи газа соединена с подыгольной полостью форсунки, а управляющая полость пневмоклапана соединена управляющим трубопроводом с выходом блока гидравлического управления, фильтр газа, установленный на выходе баллонов для хранения и питания газом [Патент РФ на полезную модель №50258, МПК F02M 43/00, опубл. 27.12.2005, БИ №36, Авторы: Носырев Д.Я. и др. «Топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием»].Known fuel supply system of a gas diesel engine with internal mixture formation, comprising a high pressure fuel pump, a high pressure line, a closed type nozzle with a needle room and a spray, a liquid diesel tank, gas storage and supply cylinders, a diesel low pressure line, a gas fuel supply line, a supply pipe, a compressor for compressing gas and a hydraulic control unit, the compressor being connected between gas storage cylinders and a gas supply cylinder, a supply pipe water is connected between the gas supply cylinder and the hydraulic control unit, and the high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer, that the high pressure fuel pump plunger in the diesel fuel supply area is made with a cut-off edge in its initial part along a curved generatrix, and in the region the gas supply edge is made along a flat generatrix, while in the hydraulic control unit, the gas supply start edge is made flat, the gas supply end edge is made curvilinearly , the gas fuel supply line is connected to the nozzle cavity of the nozzle by means of a flow line with a pneumatically controlled gas supply valve, and the pneumatic valve control cavity is connected by the control pipe to the output of the hydraulic control unit, a gas filter installed at the outlet of the cylinders for storing and supplying gas [RF Patent on useful Model No. 50258, IPC F02M 43/00, publ. 12/27/2005, BI No. 36, Authors: Nosyrev D.Ya. et al. “Fuel-supplying system of a gas-diesel with internal mixture formation”].

Недостатком такой системы является то, что смесь двух углеводородных топлив, одно из которых имеет низкое цетановое число, приводит к снижению воспламеняемости смеси. Это приводит к снижению эффективности применения таких систем на двигателях тепловозной размерности.The disadvantage of this system is that a mixture of two hydrocarbon fuels, one of which has a low cetane number, leads to a decrease in the flammability of the mixture. This leads to a decrease in the efficiency of using such systems on diesel locomotive engines.

Данная система принята в качестве прототипа заявляемого технического решения.This system is adopted as a prototype of the claimed technical solution.

Техническим результатом является повышение эксплуатационных качеств топливоподающей системы газодизеля, за счет распределенной подачи газа и дизельного топлива.The technical result is to improve the performance of the fuel supply system of a gas diesel engine, due to the distributed supply of gas and diesel fuel.

Технический результат достигается тем, что в топливоподающую систему газодизеля с внутренним смесеобразованием, содержащую топливный насос высокого давления, линию высокого давления, форсунку закрытого типа с подыгольной полостью и распылителем, бак жидкого дизельного топлива, баллоны для хранения и питания газом, линию низкого давления дизельного топлива с топливоподкачивающим насосом, линию питания газовым топливом с обратным клапаном, питающий трубопровод, компрессор для сжатия газа и блок гидравлического управления, причем компрессор включен между баллонами хранения газа и баллоном питания газом, питающий трубопровод включен между баллоном питания газом и блоком гидравлического управления, а линия высокого давления связывает топливный насос высокого давления с распылителем форсунки, плунжер топливного насоса высокого давления в районе подачи дизельного топлива выполнен с отсечной кромкой в начальной ее части по криволинейной образующей, а в районе подачи газа кромка выполнена по плоской образующей, при этом в блоке гидравлического управления кромка начала подачи газа выполнена плоской, кромка окончания подачи газа выполнена криволинейной, линия питания газовым топливом при помощи расходного трубопровода с пневмоуправляемым клапаном подачи газа соединена с подыгольной полостью форсунки, а управляющая полость пневмоклапана соединена управляющим трубопроводом с выходом блока гидравлического управления, фильтр газа, установленный на выходе баллонов для хранения и питания газом, согласно полезной модели, дополнительно введены баллон с инертным газом, соединенный линией продувки с газовым трубопроводом, газовый редуктор, установленный на дополнительной линии подачи газа, которая соединена с газовым трубопроводом, смеситель, установленный на входе в цилиндры газодизеля и соединенный с дополнительной линии подачи газа, турбокомпрессор, выход компрессора которого соединен линией подачи воздуха со смесителем и вход турбины соединен линией отработавших газов с выходом из цилиндров, воздушный фильтр, установленный на входе в компрессор турбокомпрессора, охладитель газа, установленный на линии подачи воздуха, заправочное устройство установленное на входе баллонов для хранения и питания газом, связанные между собой блок измерения, блок управления, блок обработки и программатор, расходомер дизельного топлива, установленный на линии низкого давления дизельного топлива, расходомеры газа, установленные на дополнительной линии подачи газа и на линии питания газовым топливом, расходомер воздуха, установленный на входе в компрессор турбокомпрессора, расходомер отработавших газов, расположенный на выходе турбины турбокомпрессора, датчики давления и температуры, расположенные на выходе заправочного устройства, на выходе баллона с инертным газом, на входе и выходе компрессора, на выходе баллона питания газом дизеля, на выходе топливоподкачивающего насоса, на выходе пневмоуправляемого клапана подачи газа, на выходе редуктора газа, на входе и выходе турбины и компрессора турбокомпрессора, на выходе охладителя газа, датчики частоты вращения газодизеля и турбокомпрессора, расходомеры и датчики связаны с блоком измерения, электроуправляемые клапаны, установленные на выходе заправочного устройства, на выходе баллонов для хранения и питания газом, на выходе баллона с инертным газом, а также топливоподкачивающий насос связаны с блоком управления.The technical result is achieved by the fact that in the fuel-supply system of a gas-diesel with internal mixture formation, comprising a high-pressure fuel pump, a high-pressure line, a closed-type nozzle with a needle cavity and a spray, a liquid diesel fuel tank, gas storage and supply cylinders, a low-pressure diesel line with a fuel priming pump, a gas fuel supply line with a non-return valve, a supply pipe, a compressor for compressing gas and a hydraulic control unit, and An essor is connected between gas storage cylinders and a gas supply cylinder, a supply pipe is connected between a gas cylinder and a hydraulic control unit, and a high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer, the high pressure fuel pump plunger in the diesel supply area is cut off in its initial part, along a curvilinear generatrix, and in the gas supply region, the edge is made along a flat generatrix, while in the hydraulic control unit, the edge of the beginning the gas supply is made flat, the end of the gas supply is made curved, the gas fuel supply line is connected to the nozzle cavity of the nozzle by means of a flow line with a pneumatically controlled gas supply valve, and the pneumatic valve control cavity is connected to the hydraulic control unit output by a control pipe, a gas filter installed at the outlet cylinders for storing and supplying gas, according to a utility model, an inert gas cylinder is additionally introduced, connected by a gas purge line m pipeline, a gas reducer mounted on an additional gas supply line, which is connected to the gas pipeline, a mixer installed on the inlet of the gas diesel cylinders and connected to an additional gas supply line, a turbocharger, the compressor outlet of which is connected by an air supply line to the mixer and the turbine inlet is connected exhaust gas line with exit from the cylinders, an air filter installed at the inlet to the turbocharger compressor, a gas cooler installed on the air supply line, a device installed at the inlet of gas storage and supply cylinders, a measuring unit, a control unit, a processing unit and a programmer, a diesel fuel flow meter installed on a low pressure diesel line, gas flow meters installed on an additional gas supply line and on a power line gas fuel, an air flow meter installed at the inlet to the turbocharger compressor, an exhaust gas meter located at the outlet of the turbocharger turbine, pressure and temperature sensors s located at the outlet of the refueling device, at the outlet of the inert gas cylinder, at the inlet and outlet of the compressor, at the outlet of the diesel gas supply cylinder, at the outlet of the fuel priming pump, at the outlet of the pneumatically controlled gas supply valve, at the outlet of the gas reducer, at the inlet and outlet of the turbine and a compressor of a turbocompressor, at the outlet of the gas cooler, speed sensors for gas diesel and turbocharger, flow meters and sensors are connected to the measuring unit, electrically controlled valves installed at the outlet of the refueling device At the outlet of cylinders for storage and supply gas to the cylinder outlet with an inert gas, and fuel pump are connected to the control unit.

Дополнительное введение элементов обеспечивает распределенную подачу газа и дизельного топлива, что повышает эксплуатационные качества топливоподающей системы газодизеля.An additional introduction of the elements provides a distributed supply of gas and diesel fuel, which improves the performance of the fuel-supply system of a gas diesel engine.

На фиг. представлена принципиальная схема топливоподающей системы газодизеля с внутренним смесеобразованием.In FIG. presents a schematic diagram of a fuel-supply system of a gas diesel with internal mixture formation.

Газодизель содержит заправочное устройство 1, баллоны 2 высокого давления для хранения сжатого газа (предпочтительно природного), газовый трубопровод 3, линию продувки 4, баллон с инертным газом 5, фильтр газа 6, компрессор 7, баллон 8 питания газом дизеля, питающий трубопровод 9, бак дизельного топлива 10, топливоподкачивающий насос 11, линию низкого давления 12 дизельного топлива, нагнетательный клапан 13 топливного насоса высокого давления 14, нагнетательную головку 15 плунжера топливного насоса высокого давления, имеющую нагнетательную кромку 16 и отсечную кромку криволинейного выполнения 17, вход питающего сжатого газа 18, регулирующую кромку 19 плунжера топливного насоса высокого давления, кромку окончания подачи газа 20, кулачек 21 привода топливного насоса высокого давления, управляющий трубопровод 22, линию высокого давления 23, расходный трубопровод 24, пневмоуправляемый клапан подачи газа 25, линию питания газовым топливом 26, обратный клапан 27 линии питания газовым топливом, газодизель 28 и форсунку 29 закрытого типа, дополнительную линию 30 подачи газа, газовый редуктор 31, смеситель 32, охладитель газа 33, линию подачи воздуха 34, турбокомпрессор 35, воздушный фильтр 36, линию отработавших газов 37, блок измерения 38, блок обработки 39, блок управления 40, программатор 41, электроуправляемые клапаны 42, 43, 44, датчики давления 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, датчики температуры 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, расходомер дизельного топлива 71, расходомеры газа 72, 73, расходомер воздуха 74, расходомер отработавших газов 75, датчик частоты вращения газодизеля 76, датчик частоты вращения турбокомпрессора 77. Газодизель работает следующим образом.The gas diesel engine contains a filling device 1, high pressure cylinders 2 for storing compressed gas (preferably natural), a gas pipeline 3, a purge line 4, an inert gas cylinder 5, a gas filter 6, a compressor 7, a diesel gas supply cylinder 8, a supply pipe 9, a diesel fuel tank 10, a fuel priming pump 11, a low pressure line 12 of diesel fuel, a pressure valve 13 of a high pressure fuel pump 14, a discharge head 15 of a plunger of a high pressure fuel pump having a discharge edge 16 and the cut-off edge of the curvilinear execution 17, the inlet of the compressed gas supply 18, the regulating edge 19 of the plunger of the high-pressure fuel pump, the end edge of the gas supply 20, fist 21 of the high-pressure fuel pump drive, control pipe 22, high pressure line 23, flow pipe 24, pneumatically controlled a gas supply valve 25, a gas fuel supply line 26, a check valve 27 of a gas fuel supply line, a gas diesel 28 and a closed nozzle 29, an additional gas supply line 30, a gas gear 31, a mixer 32, gas cooler 33, air supply line 34, turbocharger 35, air filter 36, exhaust line 37, measuring unit 38, processing unit 39, control unit 40, programmer 41, solenoid valves 42, 43, 44, pressure sensors 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, temperature sensors 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, a diesel fuel meter 71, a gas meter 72, 73, an air meter 74, an exhaust gas meter 75, a diesel engine speed sensor 76, a turbocharger speed sensor 77. The gas diesel engine operates as follows.

Природный газ поступает через заправочное устройство 1 в баллоны 2 высокого давления для хранения сжатого газа, при этом электроуправляемый клапан 42 открыт, датчиками давления 45 и температуры 58 контролируют параметры баллонов 2. При работе газодизеля электроуправляемый клапан 42 закрыт, а электроуправляемый клапан 43 открыт и газ из баллонов 2 высокого давления для хранения сжатого газа по газовому трубопроводу 3 поступает в фильтр газа 6. Далее часть газа до 10% поступает по дополнительной линии 30 подачи газа через газовый редуктор 31в смеситель 32. На дополнительной линии 30 подачи газа установлены датчики давления 52, температуры 65 и расходомер газа 73 для контроля ее параметров. В смесителе 32 газ перемешивается с воздухом, который поступает из атмосферы через воздушный фильтр 36, компрессор турбокомпрессора 35 и по линии подачи воздуха 34 через охладитель газа 33. При этом контролируются параметры воздуха на входе компрессора турбокомпрессора 35 с помощью расходомера воздуха 74, датчиков давления 55 и температуры 68, а на входе и выходе охладителя газа 33 - с помощью датчиков давления 54, 53 и температуры 67, 66. Затем газовоздушная смесь поступает в цилиндры газодизеля 28. Основная часть газа поступает ко входу компрессора 7, который сжимает газ до уровня 20…25 МПа и нагнетает его в баллон 8 питания газом дизеля. При этом контролируются параметры компрессора 7 с помощью датчиков давления 47, 48 и температуры 60, 61. Газ из баллона 8 питания газом дизеля по питающему трубопроводу 9 подводится через расходный трубопровод 24 к пневмоуправляемому клапану подачи газа 25 и на вход питающего сжатого газа 18 топливного насоса высокого давления 14. При этом давление и температура газа в питающим трубопроводе 9 контролируется датчиками давления 49 и температуры 62. Дизельное топливо из бака дизельного топлива 10 подается топливоподкачивающим насосом 11 по линии низкого давления 12 дизельного топлива к топливному насосу высокого давления 14. Параметры топливоподкачивающего насоса 11 контролируют датчики давления 50, температуры 63 и расходомер дизельного топлива 71. При работе топливного насоса высокого давления 14 кулачек 21 привода топливного насоса высокого давления 14 приводит плунжер топливного насоса высокого давления 14 в возвратно-поступательное движение. Пространство над нагнетательной головкой 15 плунжера топливного насоса высокого давления 14 заполняется дизельным топливом из линии низкого давления 12 дизельного топлива и при очередном нагнетательном ходе плунжера топливного насоса высокого давления 14 топливо через нагнетательный клапан 13 по линии высокого давления 23 поступает в форсунку 29 закрытого типа. В начале нагнетательного хода плунжера топливного насоса высокого давления 14 регулирующая кромка 19 плунжера открывает вход сжатого природного газа и газ по управляющему трубопроводу 22 подводится к управляющей полости пневмоуправляемого клапана подачи газа 25. В этот момент пневмоуправляемый клапан подачи газа 25 открывается и сжатый природный газ из расходного трубопровода 24 по линии питания газовым топливом 26 и через обратный клапан 27 также подводится в форсунку 29, в ее подыгольную полость. На линии питания газовым топливом 26 с помощью датчиков давления 51, температуры 64 и расходомера газа 72 контролируют параметры газа. Через форсунку 29 осуществляется впрыскивание в газодизель 28 дизельного топлива и сжатого газа. При этом жидкое дизельное топливо впрыскивается в цилиндр несколько раньше, чем газовое. А газ не только служит топливом, но и обеспечивает пневматическое распыливание дизельного топлива. После начала нагнетательного хода плунжера топливного насоса высокого давления 14 его регулирующая кромка в плоском исполнении 19 открывает вход питающего сжатого газа 18, который поступает в управляющую полость пневмоуправляемого клапана подачи газа 25. Причем при увеличении расстояния между кромками 19 и 20 увеличивается время открытия пневмоуправляемого клапана подачи газа 25 за счет увеличения давления в его управляющей полости. Отсечная кромка криволинейного выполнения 17 обеспечивает подачу дизельного топлива 15…20% от необходимой нормы. В представленной схеме системы не предусмотрено изменение количества подаваемого в газодизель запального дизельного топлива, так как нагнетательная кромка 16 плунжера топливного насоса высокого давления 14 выполнена с постоянной образующей. Отработавшие газы из газодизеля поступают по линии отработавших газов 37 на привод турбины турбокомпрессора 35. При этом контроль параметров турбины турбокомпрессора 35 производится датчиками давления 57, 56, температуры 70, 69 и расходомером отработавших газов 75. Работу газодизеля 28 и турбокомпрессора контролируют с помощью датчиков частоты вращения 76 и 77. После окончания работы газодизеля 28 электроуправляемый клапан 43 закрывается, открывается электроуправляемый клапан 44 и производится продувка. Инертным газом из баллона 5 через линию продувки 4 производят продувку всех газовых трубопроводов топливоподающей системы газодизеля. Для контроля инертного газа установлены датчики давления 46 и температуры 59. Система управления газодизелем 28 состоит из блока измерения 38, блока обработки 39, блока управления 40 и программатора 41, которые связаны между собой. Все расходомеры и датчики связаны с блоком измерения 38, а топливоподкачивающий насос и электроуправляемые клапаны с блоком управления 40.Natural gas enters through a filling device 1 into high-pressure cylinders 2 for storing compressed gas, while the electrically controlled valve 42 is open, the sensors of cylinders 2 are monitored by pressure sensors 45 and temperature 58. During the operation of the gas-diesel engine, the electrically controlled valve 42 is closed and the electrically controlled valve 43 is open and gas from high-pressure cylinders 2 for storage of compressed gas through a gas pipeline 3 enters the gas filter 6. Then, part of the gas up to 10% is supplied through an additional gas supply line 30 through a gas reducer 31c mix 32. On the additional gas supply line 30, pressure sensors 52, temperature 65, and a gas flow meter 73 are installed to monitor its parameters. In the mixer 32, the gas is mixed with air that enters from the atmosphere through the air filter 36, the turbocharger compressor 35, and through the air supply line 34 through the gas cooler 33. In this case, the air parameters at the compressor inlet of the turbocharger 35 are controlled using an air flow meter 74, pressure sensors 55 and temperature 68, and at the inlet and outlet of the gas cooler 33 - using pressure sensors 54, 53 and temperature 67, 66. Then the air-gas mixture enters the cylinders of the gas diesel 28. The main part of the gas enters the inlet of the compressor 7, cat The second one compresses the gas to the level of 20 ... 25 MPa and pumps it into the cylinder 8 for supplying diesel gas. In this case, the parameters of the compressor 7 are controlled using pressure sensors 47, 48 and temperature 60, 61. The gas from the cylinder 8 for supplying diesel gas through the supply pipe 9 is supplied through the supply pipe 24 to the pneumatically controlled gas supply valve 25 and to the inlet of the compressed compressed gas 18 of the fuel pump high pressure 14. At the same time, the pressure and temperature of the gas in the supply pipe 9 is controlled by pressure sensors 49 and temperature 62. Diesel fuel from the diesel tank 10 is supplied by the fuel priming pump 11 through the low line the pressure of diesel fuel 12 to the high-pressure fuel pump 14. The parameters of the fuel priming pump 11 control the pressure sensors 50, temperature 63, and the diesel fuel meter 71. When the high-pressure fuel pump 14 operates, the fist 21 of the high-pressure fuel pump drive 14 drives the high-pressure fuel pump plunger 14 in reciprocating motion. The space above the discharge head 15 of the plunger of the high-pressure fuel pump 14 is filled with diesel fuel from the low-pressure line 12 of diesel fuel, and at the next discharge stroke of the plunger of the high-pressure fuel pump 14, the fuel enters the closed nozzle 29 through the discharge valve 13 through the high-pressure line 23. At the beginning of the discharge stroke of the plunger of the high-pressure fuel pump 14, the regulating edge 19 of the plunger opens the compressed natural gas inlet and gas is supplied through the control pipe 22 to the control cavity of the pneumatically controlled gas supply valve 25. At this moment, the pneumatically controlled gas supply valve 25 opens and the compressed natural gas from the flow the pipeline 24 through the gas fuel supply line 26 and through the check valve 27 is also fed into the nozzle 29, in its needle room cavity. On the gas fuel supply line 26, gas parameters are monitored using pressure sensors 51, temperature 64, and a gas flow meter 72. Through the nozzle 29, diesel fuel and compressed gas are injected into the gas diesel 28. In this case, liquid diesel fuel is injected into the cylinder somewhat earlier than gas. And gas not only serves as fuel, but also provides pneumatic atomization of diesel fuel. After the start of the discharge stroke of the plunger of the high-pressure fuel pump 14, its control edge in a flat design 19 opens the inlet of the compressed compressed gas 18, which enters the control cavity of the pneumatically controlled gas supply valve 25. Moreover, with an increase in the distance between the edges 19 and 20, the opening time of the pneumatically controlled supply valve increases gas 25 due to an increase in pressure in its control cavity. The cut-off edge of the curved execution 17 provides the supply of diesel fuel 15 ... 20% of the required rate. In the presented scheme of the system, there is no change in the quantity of ignition diesel fuel supplied to the gas diesel, since the discharge edge 16 of the plunger of the high pressure fuel pump 14 is made with a constant generatrix. The exhaust gases from the gas diesel are passed through the exhaust gas line 37 to the turbine of the turbocharger 35. In this case, the parameters of the turbine of the turbocharger 35 are monitored by pressure sensors 57, 56, temperature 70, 69 and the exhaust gas flow meter 75. The operation of the gas diesel 28 and the turbocharger is monitored using frequency sensors rotation 76 and 77. After the operation of the gas diesel 28, the electrically controlled valve 43 is closed, the electrically controlled valve 44 is opened and a purge is performed. Inert gas from the cylinder 5 through the purge line 4 purge all gas pipelines of the fuel supply system of the gas diesel. For monitoring inert gas, pressure sensors 46 and temperature 59 are installed. The gas-diesel control system 28 consists of a measuring unit 38, a processing unit 39, a control unit 40, and a programmer 41, which are interconnected. All flow meters and sensors are connected to the measuring unit 38, and the fuel priming pump and electrically operated valves with the control unit 40.

Предложенная система подачи топлива позволяет повысить воспламеняемость газовоздушной смеси, полноту сгорания топливовоздушной смеси, а также снизить расходы на топливо, в том числе за счет разницы в стоимости газового топлива и дизельного топлива. Предложенная система подачи топлива позволяет снизить количество вредных выбросов выхлопных газов в окружающую среду.The proposed fuel supply system allows to increase the flammability of the air-gas mixture, the completeness of combustion of the air-fuel mixture, as well as reduce fuel costs, including due to the difference in the cost of gas fuel and diesel fuel. The proposed fuel supply system allows to reduce the amount of harmful exhaust emissions into the environment.

Claims

An internal mixture-forming gas-diesel fuel supply system comprising a high-pressure fuel pump, a high-pressure line, a closed-type nozzle with a needle room and a spray, a liquid diesel tank, gas storage and supply cylinders, a diesel low-pressure line with a fuel pump, a gas supply line fuel with a non-return valve, a supply pipe, a compressor for compressing gas and a hydraulic control unit, the compressor being connected between gas storage cylinders and a gas supply cylinder, a supply pipe is connected between the gas supply cylinder and the hydraulic control unit, and a high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer, the high pressure fuel pump plunger in the diesel supply area is made with a cut-off edge in the initial part in a curved generatrix, and in the region of gas supply, the edge is made along a flat generatrix, while in the hydraulic control unit the edge of the gas supply start is made flat, the end edge The gas supply is made curved, the gas fuel supply line is connected to the nozzle cavity of the nozzle by means of a flow line with a pneumatically controlled gas supply valve, and the pneumatic valve control cavity is connected by the control pipe to the output of the hydraulic control unit, a gas filter installed at the outlet of the gas storage and gas cylinders characterized in that an inert gas cylinder is additionally introduced into the system, connected by a purge line to the gas pipeline, gas reducer, installation A turbo-compressor installed on an additional gas supply line that is connected to the gas pipeline and connected to an additional gas supply line to the gas cylinder, the compressor outlet is connected to the mixer by an air supply line and the turbine inlet is connected to the exhaust line cylinders, an air filter installed at the inlet to the turbocharger compressor, a gas cooler installed on the air supply line, a refueling device installed at the inlet of the ball new to gas storage and supply, interconnected measuring unit, control unit, processing unit and programmer, diesel fuel flow meter installed on the low pressure line of diesel fuel, gas flow meters installed on the additional gas supply line and on the gas fuel supply line, flow meter air installed at the inlet to the turbocompressor compressor, an exhaust gas meter located at the outlet of the turbocompressor turbine, pressure and temperature sensors located at the outlet of the refueling devices, at the outlet of the inert gas cylinder, at the inlet and outlet of the compressor, at the outlet of the diesel gas supply cylinder, at the outlet of the fuel priming pump, at the outlet of the pneumatically controlled gas supply valve, at the outlet of the gas reducer, at the inlet and outlet of the turbine and turbocharger compressor, at the outlet gas cooler, gas diesel and turbocharger speed sensors, flow meters and sensors connected to the measuring unit, electrically operated valves installed at the outlet of the filling device, at the exit of storage and supply cylinders Nia gas to the cylinder outlet with an inert gas, and fuel pump are connected to the control unit.