RU2022149C1

RU2022149C1 - Device for feeding gas to internal combustion engine

Info

Publication number: RU2022149C1
Application number: SU904783764A
Authority: RU
Inventors: С.А. Горшков; В.А. Гурин; А.Н. Тихомиров; А.Е. Переслегин
Original assignee: Горшков Станислав Александрович
Priority date: 1990-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1994-10-30

Abstract

FIELD: manufacture of engines; devices for feeding gas to internal combustion engines with two-fuel system which can work both on gaseous fuel and on gasoline. SUBSTANCE: device has carburettor 3 with flow-through passage and idling system, mixer 2, two-stage gas reducer 1 and pressure converter 8 made in form of reducing valve and two adjacent chambers where diaphragms 9 and 10 are secured. Diaphragms are connected by means of rod 11 slidably mounted in partition 12. Inlet chamber 13 is brought in communication with flow- through passage of carburettor through well 7 of idling system and outlet chamber 16 is brought in communication with second stage of reducer 1. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам подачи газа в двигатель внутреннего сгорания с двухтопливной системой, работающей как на газообразном топливе, так и на бензине. The invention relates to engine building, in particular to devices for supplying gas to an internal combustion engine with a dual-fuel system operating both on gaseous fuel and gasoline.

Известны устройства, в которых подача газа на режимах холостого хода осуществляется по отдельному каналу от основного газового тракта во впускную трубу двигателя через регулируемый жиклер (см. журнал "Автомобильная промышленность", N 8, 1988 г., с.15-17, рис. 2, 6, 7, 8, 9). Devices are known in which gas is supplied at idle through a separate channel from the main gas path to the engine intake pipe through an adjustable nozzle (see Automotive Industry Journal, N 8, 1988, p.15-17, Fig. 2, 6, 7, 8, 9).

Недостатками этих устройств являются низкая стабильность работы двигателя на холостом ходу, обусловленная малыми перепадами давления на этих режимах, и наличие "провала" при переходе к нагрузочным режимам. Следствием указанных недостатков является повышение расхода газа и токсичности отработавших газов. The disadvantages of these devices are the low stability of the engine idling due to small pressure drops in these modes, and the presence of a "failure" in the transition to load conditions. The consequence of these disadvantages is an increase in gas consumption and exhaust emissions.

Известно устройство, предусматривающее подачу на холостом ходу постоянного количества газа из первой ступени газового редуктора в основную газовую магистраль. A device is known for supplying idling a constant amount of gas from the first stage of a gas reducer to the main gas main.

Подобное устройство имеется в газовых редукторах многих иностранных фирм. A similar device is available in gas reducers of many foreign companies.

Однако в этих устройствах при высокой стабильности работы на минимальной частоте вращения холостого хода сохраняется глубокий "провал" при переходе к нагрузочным режимам, определяемый чувствительностью второй ступени газового редуктора. However, in these devices, with high stability at a minimum idle speed, a deep "failure" is maintained during the transition to load conditions, determined by the sensitivity of the second stage of the gas gear.

Известно также устройство, содержащее карбюратор, смеситель, регулятор давления газа с преобразователем давления и формирователем разрежения, в котором подача газа на холостом ходу осуществляется под избыточным давлением по основному газовому тракту в зависимости от сигнала, передаваемого из формирователя разрежения в преобразователь давления. Это устройство как наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности взято в качестве прототипа. A device is also known that contains a carburetor, a mixer, a gas pressure regulator with a pressure transducer and a rarefaction former, in which the gas is idled under excess pressure along the main gas path depending on the signal transmitted from the former to the pressure transducer. This device as the closest to the proposed technical essence is taken as a prototype.

Однако в этом устройстве при отсутствии "провалов" и при плавности расходной характеристики на всех режимах холостого хода стабильность работы двигателя остается недостаточно высокой, поскольку разрежение, передаваемое в преобразователь, не может быть более 100 Па. Соответственно ухудшается экономичность двигателя на этих режимах и возрастает токсичность отработавших газов. However, in this device, in the absence of "dips" and with a smooth flow characteristic at all idle modes, the engine stability remains insufficiently high, since the vacuum transmitted to the converter cannot exceed 100 Pa. Accordingly, the efficiency of the engine in these modes deteriorates and the toxicity of the exhaust gases increases.

Целью изобретения является повышение стабильности, экономичности и снижение токсичности отработавших газов, а также снижение габаритов и массы газового редуктора за счет смещения рабочей зоны в область более высоких разрежений и возможности уменьшения активной площади мембраны. The aim of the invention is to increase stability, efficiency and reduce the toxicity of exhaust gases, as well as reducing the size and weight of the gas reducer due to the displacement of the working area in the region of higher vacuum and the possibility of reducing the active area of the membrane.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащее карбюратор с проточным каналом и системой холостого хода, смеситель, двухступенчатый газовый редуктор, преобразователь давления, соединенный выходом с второй ступенью редуктора, вход преобразователя соединен с колодцем системы холостого хода карбюратора. This goal is achieved by the fact that in a device containing a carburetor with a flow channel and an idle system, a mixer, a two-stage gas reducer, a pressure transducer connected to an output with the second stage of the reducer, the inlet of the transducer is connected to the well of the carburetor idle system.

Испытания показали, что отличительный признак предлагаемого устройства - подключение входа преобразователя к колодцу системы холостого хода карбюратора - увеличивает рабочие разрежения в несколько раз, соответственно повышая точность дозирования газа. Tests have shown that the hallmark of the proposed device - connecting the input of the converter to the well of the carburetor idle system - increases the working vacuum by several times, respectively, increasing the accuracy of gas dosing.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство для подачи газа в двигатель состоит из двухступенчатого газового редуктора 1, соединенного со смесителем 2, расположенным в проточном канале карбюратора 3, имеющем систему холостого хода с топливным 4, воздушным 5 жиклерами и системой переходных отверстий 6, колодец 7, который подсоединен к входу преобразователя давления 8, имеющего мембраны 9, 10, связанные штоком 11, скользящим в перегородке 12, входную камеру 13, камеры 14, 15, соединенные с атмосферой, и камеру 16, являющуюся выходной и через регулировочный винт 17 соединенную с второй ступенью редуктора 1. A device for supplying gas to the engine consists of a two-stage gas reducer 1 connected to a mixer 2 located in the flow channel of the carburetor 3, which has an idle system with fuel 4, air 5 nozzles and a system of vias 6, a well 7, which is connected to the input of the converter pressure 8, having membranes 9, 10, connected by a rod 11, sliding in the partition 12, the inlet chamber 13, the chambers 14, 15 connected to the atmosphere, and the chamber 16, which is the outlet and connected through the adjustment screw 17 to the second stump gearbox 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Газ из первой ступени редуктора 1 поступает к клапану преобразователя давления 8. При отсутствии сигналов клапан закрыт и газ через него не идет. Gas from the first stage of gearbox 1 enters the valve of pressure transducer 8. If there are no signals, the valve is closed and gas does not flow through it.

При работе двигателя в колодце 7 системы холостого хода образуется разрежение, зависящее от расхода двигателем воздуха, которое передается в камеру 13 преобразователя 8 и создает на мембране 9 усилие, которое через шток 11 и мембрану 10 передается на клапан и открывает его до тех пор, пока давление газа в камере 16 не создаст на мембране 10 усилия, равного усилию на мембране 9, и не остановит перемещение клапана. When the engine is operating in the well 7 of the idling system, a vacuum is formed, depending on the air flow rate of the engine, which is transmitted to the chamber 13 of the converter 8 and creates a force on the membrane 9, which is transmitted to the valve through the rod 11 and the membrane 10 and opens it until the gas pressure in the chamber 16 will not create a force on the membrane 10 equal to the force on the membrane 9, and will not stop the movement of the valve.

Таким образом, преобразователь давления 8 преобразует разрежение, поступающее в камеру 13, в избыточное давление в камере 16. Газ под этим давлением через регулировочный винт 17 подается во вторую ступень редуктора 1 и далее в смеситель 2, где смешивается с потоком воздуха. Thus, the pressure transducer 8 converts the vacuum entering the chamber 13 into an overpressure in the chamber 16. Gas under this pressure is supplied through the adjustment screw 17 to the second stage of the gearbox 1 and then to the mixer 2, where it is mixed with the air stream.

Известно, что размеры элементов системы холостого хода любого карбюратора подобраны таким образом, что до момента включения главной дозирующей системы измерение разрежения в колодце 7 с увеличением расхода воздуха происходит по закону, обеспечивающему соответствующее увеличение расхода топлива. Поэтому использование этого разрежения в качестве сигнала для преобразователя гарантирует оптимальное изменение расхода газа по всей характеристике холостого хода. It is known that the dimensions of the elements of the idle system of any carburetor are selected in such a way that until the main dosing system is turned on, the measurement of depression in the well 7 with increasing air flow occurs according to the law, which ensures a corresponding increase in fuel consumption. Therefore, the use of this vacuum as a signal for the converter guarantees an optimal change in gas flow over the entire idling characteristic.

Высокий уровень используемых разрежений (около 1000 Па) обуславливает точность поддержания расхода газа и соответственно высокую стабильность работы двигателя без каких-либо "провалов" на переходных режимах. Стабильность расхода газа позволяет выбрать оптимальную регулировку системы на холостом ходу с высокой экономичностью и минимальной токсичностью. Поскольку работа двигателя на холостом ходу обеспечивается только преобразователем, размеры второй ступени газового регулятора давления могут быть существенно уменьшены, так как ее работа начинается при более высоких уровнях разрежений. Итак, подключение преобразователя давления входом к колодцу системы холостого хода карбюратора приводит к тому, что в устройстве для подачи газа в двигатель на всех режимах холостого хода повышаются стабильность работы и экономичность, снижается токсичность отработавших газов двигателя и уменьшаются размеры регулятора давления и его масса. The high level of rarefaction used (about 1000 Pa) determines the accuracy of maintaining the gas flow rate and, accordingly, the high stability of the engine without any “dips” in transient conditions. The stability of the gas flow allows you to choose the optimal adjustment of the system at idle with high efficiency and minimal toxicity. Since the engine idling is provided only by the converter, the dimensions of the second stage of the gas pressure regulator can be significantly reduced, since its operation starts at higher vacuum levels. So, connecting the pressure transducer with the inlet to the well of the carburetor idle system leads to the fact that in the device for supplying gas to the engine at all idle modes, the stability of operation and economy are increased, the exhaust gas toxicity of the engine is reduced, and the size of the pressure regulator and its mass are reduced.

Claims

A device for supplying gas to an internal combustion engine, comprising a carburetor with a flow channel and an idle system, a mixer, a two-stage gas pressure reducer, a pressure transducer made in the form of a reducing valve and two adjacent chambers in which membranes are connected, connected by a rod, in a sliding moreover, the input chamber is in communication with the flow channel of the carburetor, and the output chamber is connected to the first stage of the gearbox by an input through a reducing valve, and the output to the second stage duct, characterized in that, in order to increase efficiency and reduce toxicity in the entire range of idle speed by increasing stability, the inlet chamber is in communication with the flow channel of the carburetor through the well of the idle system of the carburetor.