RU2029127C1 - Device for gas supply to internal combustion engine - Google Patents

Device for gas supply to internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2029127C1
RU2029127C1 SU914912725A SU4912725A RU2029127C1 RU 2029127 C1 RU2029127 C1 RU 2029127C1 SU 914912725 A SU914912725 A SU 914912725A SU 4912725 A SU4912725 A SU 4912725A RU 2029127 C1 RU2029127 C1 RU 2029127C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
pressure
carburetor
mixer
engine
Prior art date
Application number
SU914912725A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.П. Жеребчиков
А.С. Кащук
В.К. Коцюбинский
Original Assignee
Конструкторское бюро химавтоматики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конструкторское бюро химавтоматики filed Critical Конструкторское бюро химавтоматики
Priority to SU914912725A priority Critical patent/RU2029127C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2029127C1 publication Critical patent/RU2029127C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: device has carburetor-mixer with diffuser and throttle gates, gas reducer-evaporator with high and low pressure spaces, pressure regulator, batcher with batching and controlling spaces and needle, and valve provided with a chamber separated into two spaces by a diaphragm. One of the spaces of the valve is in communication with a space inside the carburetor-mixer downstream of the throttle through the nozzles and with atmosphere through an additional nozzle. The cut-off member of the valve is secured to the diaphragm and interacts with an opening made in the batcher housing. The second space of the valve is in communication with a space of low-pressure of the reducer-evaporator through a pipe line and the second additional nozzle. At starting of the engine, the needle cuts off the gas flow into the batching space of the batcher, and required portion of gas flows to the carburetor-mixer through the second additional nozzle independently of speed of rotation of the engine shaft. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для подачи газа в двигатель внутреннего сгорания, и может быть использовано в системах питания автомобилей с карбюраторными двигателя, работающими как на жидком, так и на газообразном топливе. The invention relates to engine building, in particular to devices for supplying gas to an internal combustion engine, and can be used in automobile power systems with carburetor engines operating both on liquid and gaseous fuels.

Одной из наиболее трудно реализуемых задач является точная дозировка поступления газового топлива в двигатель на режиме запуска. One of the most difficult tasks is the exact dosage of gas fuel into the engine at startup.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подачи газа в двигатель внутреннего сгорания, содержащее карбюратор-смеситель с диффузором и дроссельной заслонкой, газовый редуктор-испаритель с полостями высокого и низкого давления, регулятор давления, дозатор с дозирующей и управляющей полостями, снабженный клапаном, имеющим корпус с камерой, разделенной мембраной на две полости, первая из которых сообщена через жиклеры с задроссельным пространством карбюратора-смесителя, запорный элемент клапана, закрепленный соосно на мембране и взаимодействующий с отверстием, выполненным в корпусе дозатора. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for supplying gas to an internal combustion engine, comprising a carburetor-mixer with a diffuser and a throttle, a gas pressure reducer-evaporator with high and low pressure cavities, a pressure regulator, a dispenser with a metering and control cavities equipped with a valve having a housing with a chamber divided by a membrane into two cavities, the first of which is communicated through jets with throttle space of the carburetor-mixer, aporny valve member mounted coaxially on the membrane and interacting with an opening made in the dispenser housing.

В известном устройстве величина перемещения дозирующей иглы в дозирующей полости дозатора зависит от перепада давлений на мембране последнего, а перепад давлений зависит от величины разрежения в задроссельном пространстве, которое, в свою очередь, зависит от частоты вращения вала двигателя. При каждом запуске двигателя от стартера частота вращения вала по разным причинам может изменяться, поэтому величина перемещения клапана, а также расход газа будет неоднозначным, что затрудняет запуск двигателя. In the known device, the amount of movement of the dispensing needle in the dispensing cavity of the dispenser depends on the differential pressure on the membrane of the latter, and the differential pressure depends on the amount of vacuum in the throttle space, which, in turn, depends on the speed of the motor shaft. At each start of the engine from the starter, the shaft speed can change for various reasons, therefore the valve displacement, as well as the gas flow rate will be ambiguous, which makes it difficult to start the engine.

Целью изобретения является повышение надежности подачи газа при запуске двигателя. The aim of the invention is to increase the reliability of the gas supply when starting the engine.

Для достижения этой цели в устройстве для подачи газа в двигатель внутреннего сгорания, содержащем карбюратор-смеситель с диффузором и дроссельной заслонкой, газовый редуктор-испаритель с полстями высокого и низкого давления, регулятор давления, дозатор с дозирующей и управляющей полостями, снабженный клапаном, имеющим корпус с камерой, разделенной мембраной на две полости, первая из который сообщена через жиклеры с задроссельным пространством карбюратора-смесителя, и запорный элемент клапана, закрепленный соосно на мембране и взаимодействующий с отверстием, выполненным в корпусе дозатора, первая и вторая полости клапана сообщены через дополнительные жиклеры соответственно с атмосферой и полостью низкого давления редуктора-испарителя. To achieve this, in a device for supplying gas to an internal combustion engine containing a carburetor-mixer with a diffuser and a throttle valve, a gas pressure reducer-evaporator with high and low pressure cavities, a pressure regulator, a dispenser with a metering and control cavities, equipped with a valve having a body with a chamber divided by a membrane into two cavities, the first of which is connected through jets with the throttling space of the carburetor-mixer, and a valve shut-off element fixed coaxially to the membrane and inter Procedure with the hole formed in the dispenser housing, the first and second valve cavity through additional nozzles communicated respectively with the atmosphere and the cavity of the low-pressure evaporator reducer.

На чертеже представлена схема устройства для подачи газа в двигатель внутреннего сгорания. The drawing shows a diagram of a device for supplying gas to an internal combustion engine.

Устройство содержит клапан 1, состоящий из корпуса 2, мембраны 3, разделяющей корпус на первую управляющую полость 4 и вторую надмембранную полость 5, пружину 6, шток с запорным элементом 7 клапана, взаимодействующим с седлом (отверстием) 8, жиклеры 9, дополнительные жиклеры 10, 11, карбюратор-смеситель 12. В камере 13 дозатора размещен сильфон 14, разделяющий камеру на управляющую 15 и дозирующую 16 полости, к последней подсоединен трубопровод 17 для подачи газа в карбюратор-смеситель 12. Сильфон 14, взаимодействующий с дозирующей иглой 18, воспринимает усилие пружины 19. Дозирующая полость 16 сообщена через входное отверстие 20 с полостью 21 низкого давления редуктора-испарителя, в которой размещена мембрана 22, нагруженная пружиной 23, а в полости 24 высокого давления - мембрана 25, нагруженная пружиной 26. В корпусе редуктора-испарителя выполнен входной канал 27, клапаны 28 и 29, регулятор давления (жиклер) 30. The device comprises a valve 1, consisting of a housing 2, a membrane 3, dividing the housing into a first control cavity 4 and a second supramembrane cavity 5, a spring 6, a stem with a valve locking element 7 interacting with a seat (hole) 8, nozzles 9, additional nozzles 10 , 11, the carburetor-mixer 12. In the chamber 13 of the dispenser there is a bellows 14 separating the chamber into a control 15 and the dosing 16 of the cavity; a pipe 17 for supplying gas to the carburetor-mixer 12 is connected to the latter; The bellows 14, which interacts with the metering needle 18, senses wuxi springs 19. The dispensing cavity 16 is communicated through an inlet 20 with a low-pressure cavity 21 of the gearbox-evaporator, in which a membrane 22 is loaded with a spring 23, and in the high-pressure cavity 24 a membrane 25 is loaded with a spring 26. In the gearbox-evaporator housing made inlet channel 27, valves 28 and 29, pressure regulator (nozzle) 30.

Управляющая полость 4 клапана 1 сообщена через жиклеры 9 с задроссельным пространством карбюратора-смесителя 12 и через трубопровод 31 с регулятором давления 30. В карбюраторе-смесителе 12 установлены жиклеры 32 и выполнена камера разрежения 33, сообщенная трубопроводом 34 с управляющей полостью 15 дозатора. В карбюраторе-смесителе 12 установлены дроссельные заслонки 35. В корпусе редуктора-испарителя выполнена подмембранная пружинная полость 35 малого давления. The control cavity 4 of the valve 1 is communicated through the nozzles 9 with the throttling space of the carburetor-mixer 12 and through a pipe 31 with a pressure regulator 30. The nozzles 32 are installed in the carburetor-mixer 12 and a rarefaction chamber 33 is made, connected by a pipe 34 with a control cavity 15 of the dispenser. Throttle valves 35 are installed in the carburetor-mixer 12. A low-pressure spring membrane cavity 35 is made in the gearbox-evaporator case.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В режиме холостого хода разрежение Р1 в дроссельном пространстве карбюратора-смесителя 12 незначительно возрастает за счет гидросопротивления в диффузорах, а в задроссельном пространстве разрежение достаточно высокое, так как дроссельные заслонки 35 закрыты. При этом давление (Р1) дроссельного пространства через жиклеры 32 передается в камеру разрежения 33 и по трубопроводу 34 в управляющую полость 15 дозатора. При возникшем перепаде давления на сильфоне (Р2 - Р1, где Р2 - давление в дозирующей полости 16 дозатора), а также перепаде давления на дозирующей игле 18 (Р3 - Р2, где Р3 - давление в полости 21 низкого давления редуктора-испарителя) усилие пружины 19 преодолевается и игла 18 поднимается над входным отверстием 20 на высоту, определяемую предварительной затяжкой пружины 19, обеспечивая истечение газа под избыточным давлением, на которое настроен редуктор-испаритель. Система находится в равновесии:
(Р2 - Р1)Fэфк + (Р3 - Р2)Fи - R = 0 (1) где Fэфк - эффективная площадь сильфона 14;
Fи - площадь иглы 18;
R - усилие затяжки пружины 19.In idle mode, the vacuum R 1 in the throttle space of the carburetor-mixer 12 increases slightly due to the hydraulic resistance in the diffusers, and in the throttle space the vacuum is quite high, since the throttle valves 35 are closed. In this case, the pressure (P 1 ) of the throttle space is transmitted through the nozzles 32 to the rarefaction chamber 33 and through the pipe 34 to the control cavity 15 of the dispenser. If there is a differential pressure on the bellows (P 2 - P 1 , where P 2 is the pressure in the metering cavity 16 of the dispenser), as well as a pressure differential on the metering needle 18 (P 3 - P 2 , where P 3 is the pressure in the low pressure cavity 21 of the evaporator gearbox) the force of the spring 19 is overcome and the needle 18 rises above the inlet 20 to a height determined by the preliminary tightening of the spring 19, ensuring the outflow of gas under excess pressure, to which the gearbox-evaporator is configured. The system is in equilibrium:
(P 2 - P 1 ) F eff + (P 3 - P 2 ) F and - R = 0 (1) where F eff - effective area of the bellows 14;
F and - the area of the needle 18;
R is the tightening force of the spring 19.

Давление Р3 зависит от разрежения в задроссельном пространстве, которое по трубопроводу 31 и через жиклер 30 поступает в пружинную полость 36, перенастраивая давление редуктора. Чем выше разрежение в задроссельном пространстве, тем меньше давление в редукторе, и наоборот. Следовательно, давление Р3 при запуске двигателя (когда частота вращения вала двигателя значительно меньше, чем при работе на холостом ходу, и разрежение в задроссельном пространстве незначительное) будет выше, чем при работе на холостом ходу. Это нарушит равновесие сил в уравнении (1). С увеличением давления Р3 будет увеличиваться усилие на пружину 19, которая будет сжиматься, перемещая иглу 18 на раскрытие входного отверстия 20, кроме того, увеличится перепад давления на входном отверстии 20, все это приводит к увеличению расхода газа через него и к переобогащению смеси. Запуск ухудшается.The pressure P 3 depends on the rarefaction in the throttle space, which through the pipe 31 and through the nozzle 30 enters the spring cavity 36, reconfiguring the pressure of the gearbox. The higher the vacuum in the throttle space, the lower the pressure in the gearbox, and vice versa. Therefore, the pressure P 3 when starting the engine (when the engine shaft speed is much less than when idling and the vacuum in the throttle space is negligible) will be higher than when idling. This will upset the balance of forces in equation (1). With increasing pressure P 3 , the force on the spring 19 will increase, which will be compressed, moving the needle 18 to open the inlet 20, in addition, the pressure drop across the inlet 20 will increase, all this leads to an increase in the gas flow through it and to re-enrich the mixture. Startup is getting worse.

Для устранения такого явления дозатор снабжен клапаном 1. При запуске двигателя давление из полости 21 через дополнительный жиклер 11 и трубопровод передается в надмембранную полость 5 клапана и через седло 8 (при этом запорный элемент 7 открыт) передается в управляющую полость 15 дозатора, по трубопроводу 34 в камеру разрежения 33 и через жиклеры 32 в карбюратор-смеситель 12. В управляющей полости 15 дозатора создается давление, которое, действуя на сильфон 14, закрывает входное отверстие 20 иглой 18. В карбюратор-смеситель поступает газ только через жиклер 11. После запуска двигателя и при работе на холостом ходу разрежение из задроссельного пространства по трубопроводу 31 через жиклер 9 передается в управляющую полость 4 клапана. Под действием разрежения мембрана 3 преодолевает усилие пружины 6 и запорный элемент 7 закрывает седло 8, отсекая управляющую полость 15 от надмембранной полости 5. Поступление газа в дозатор через жиклер 11 прекращается. После закрытия запорного элемента 7 в полости 5 давление возрастает до значения, равного давлению полости 21 редуктора, этого давления достаточно (так подобрано усилие пружины 6), чтобы удержать запорный элемент 7 в закрытом состоянии, даже если разрежение в задроссельном пространстве отсутствует. Игла 18 устанавливается в положение, соответствующее работе двигателя на холостом ходу. Равновесие уравнения (1) восстановится. При достаточно высокой частоте вращения вала при запуске двигателя (когда высокое напряжение на аккумуляторной батарее) создается достаточно высокое разрежение в задроссельном пространстве, при этом мембрана 3 может преодолеть усилие пружины 6 и запорный элемент 7 закроет седло 8. Чтобы уменьшить этот сигнал, в корпусе управляющей полости 4 выполнен дополнительный жиклер 10, сообщающий управляющую полость 4 клапана с атмосферой. To eliminate this phenomenon, the dispenser is equipped with a valve 1. When the engine is started, the pressure from the cavity 21 is transmitted through an additional nozzle 11 and the pipeline is transferred to the supramembrane cavity 5 of the valve and is transmitted to the control cavity 15 of the dispenser through the seat 8 (the shut-off element 7 is open) through the pipeline 34 into the rarefaction chamber 33 and through the nozzles 32 into the carburetor mixer 12. A pressure is created in the control cavity 15 of the dispenser, which, acting on the bellows 14, closes the inlet 20 with the needle 18. Gas enters the carburetor mixer only through ikler 11. After starting the engine and when idling, the vacuum from the throttle space through the pipe 31 through the nozzle 9 is transferred to the control cavity 4 of the valve. Under the action of rarefaction, the membrane 3 overcomes the force of the spring 6 and the locking element 7 closes the saddle 8, cutting off the control cavity 15 from the supramembrane cavity 5. The flow of gas into the dispenser through the nozzle 11 stops. After closing the locking element 7 in the cavity 5, the pressure increases to a value equal to the pressure of the cavity 21 of the gearbox, this pressure is sufficient (the spring force 6 is so selected) to keep the locking element 7 in the closed state, even if there is no vacuum in the throttle space. Needle 18 is set to the position corresponding to the engine idling. Equilibrium of equation (1) will be restored. With a sufficiently high shaft speed when starting the engine (when the battery voltage is high), a sufficiently high vacuum is created in the throttle space, while the membrane 3 can overcome the force of the spring 6 and the locking element 7 will close the seat 8. To reduce this signal, in the control housing cavities 4 made an additional nozzle 10, communicating the control cavity 4 of the valve with the atmosphere.

Таким образом, при запуске двигателя в карбюратор-смеситель 12 подается необходимое количество газа через жиклер 11 независимо от частоты вращения вала двигателя. Thus, when starting the engine, the required amount of gas is supplied to the carburetor-mixer 12 through the nozzle 11, regardless of the engine speed.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ГАЗА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее карбюратор-смеситель с диффузором и дроссельной заслонкой, газовый редуктор-испаритель с полостями высокого и низкого давления, регулятор давления, дозатор с дозирующей и управляющей полостями, снабженный клапаном, имеющим корпус с камерой, разделенной мембраной на две полости, первая из которых сообщена через жиклеры с задроссельным пространством карбюратора-смесителя, и запорный элемент клапана, закрепленный соосно на мембране и взаимодействующий с отверстием, выполненным в корпусе дозатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности подачи газа при запуске двигателя, первая и вторая полости клапана сообщены через дополнительные жиклеры соответственно с атмосферой и с полостью низкого давления редуктора-испарителя. A device for supplying gas to an internal combustion engine, comprising a carburetor-mixer with a diffuser and a throttle valve, a gas pressure reducer-evaporator with high and low pressure cavities, a pressure regulator, a dispenser with a metering and control cavities, equipped with a valve having a housing with a divided membrane into two cavities, the first of which is communicated through jets with the throttle space of the carburetor-mixer, and a locking element of the valve mounted coaxially on the membrane and interacting with the hole, made in the body of the dispenser, characterized in that, in order to improve the reliability of the gas supply when starting the engine, the first and second valve cavities are communicated through additional jets, respectively, with the atmosphere and with the low-pressure cavity of the evaporator gearbox.
SU914912725A 1991-02-20 1991-02-20 Device for gas supply to internal combustion engine RU2029127C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914912725A RU2029127C1 (en) 1991-02-20 1991-02-20 Device for gas supply to internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914912725A RU2029127C1 (en) 1991-02-20 1991-02-20 Device for gas supply to internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029127C1 true RU2029127C1 (en) 1995-02-20

Family

ID=21561336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914912725A RU2029127C1 (en) 1991-02-20 1991-02-20 Device for gas supply to internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029127C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002048521A1 (en) * 2000-12-13 2002-06-20 Gasresearch Australia Pty. Ltd. Gas control apparatus
RU2638491C2 (en) * 2013-04-15 2017-12-13 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Fuel system for gaseous fuel engine and method of adjusting pressure of gaseous fuel
RU2668301C1 (en) * 2017-06-08 2018-09-28 Николай Дмитриевич Шишиморов Method of forming a working mixture of a gas engine and option of a power system device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1657711, кл. F 02M 21/04, 1988. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002048521A1 (en) * 2000-12-13 2002-06-20 Gasresearch Australia Pty. Ltd. Gas control apparatus
RU2638491C2 (en) * 2013-04-15 2017-12-13 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Fuel system for gaseous fuel engine and method of adjusting pressure of gaseous fuel
RU2668301C1 (en) * 2017-06-08 2018-09-28 Николай Дмитриевич Шишиморов Method of forming a working mixture of a gas engine and option of a power system device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4535728A (en) Fuel feed control system and control valve for dual fuel operation of an internal combustion engine
US3934571A (en) Carburettors for internal combustion engines, with an auxiliary starting device
US4513727A (en) Process for controlling secondary gas fuel to normally liquid fueled I.C. engine
US4614168A (en) Control valve for dual fuel operation of an internal combustion engine
SU545269A4 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
EP0363448B1 (en) Fluid servo system for fuel injection and other applications
US4594990A (en) Carburetor for gaseous fuel
RU2029127C1 (en) Device for gas supply to internal combustion engine
US10415508B2 (en) Charge forming device with air bleed control valve
JPH0245034B2 (en)
US4214565A (en) Fuel injection apparatus
US4483508A (en) Gradient power valve assembly
US4069802A (en) Cold starting devices
SU1068047A3 (en) Fuel supply system of internal combustion engine
US4306530A (en) Fuel injection system
RU2023193C1 (en) Device for supplying gas to internal combustion engine
RU2121072C1 (en) Differential pressure regulator of internal combustion engine fuel feed system
RU2165539C1 (en) Device to supply gaseous fuel into internal combustion engine
US5527495A (en) Charge forming fuel system
JPH022927Y2 (en)
SU1320482A1 (en) Internal combustion engine fuel system for feeding liquid and gaseuos fuel
JPH0221585Y2 (en)
JPS597547Y2 (en) engine fuel supply system
GB1581721A (en) Cold start air/fuel mixture supply devices for use with and in combination with internal combustion engines
SU1721281A1 (en) Supplying gas internal combustion engine