RU2118688C1 - Supply system of gas internal combustion engine - Google Patents

Supply system of gas internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2118688C1
RU2118688C1 RU96114366A RU96114366A RU2118688C1 RU 2118688 C1 RU2118688 C1 RU 2118688C1 RU 96114366 A RU96114366 A RU 96114366A RU 96114366 A RU96114366 A RU 96114366A RU 2118688 C1 RU2118688 C1 RU 2118688C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supply system
gas
cavity
rod
pressure regulator
Prior art date
Application number
RU96114366A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96114366A (en
Inventor
Х.М. Дикинов
Х.-М.Х. Байсиев
Ф.М. Хажуев
М.Э. Шимшилашвили
Original Assignee
Республиканский центр научно-технического творчества учащихся Министерства народного образования Кабардино-Балкарской Республики
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 Республиканский центр научно-технического творчества учащихся Министерства народного образования Кабардино-Балкарской Республики filed Critical Республиканский центр научно-технического творчества учащихся Министерства народного образования Кабардино-Балкарской Республики
Priority to RU96114366A priority Critical patent/RU2118688C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2118688C1 publication Critical patent/RU2118688C1/en
Publication of RU96114366A publication Critical patent/RU96114366A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

FIELD: transport engineering; supply of automobile carburetor furnished with gas bottle installations. SUBSTANCE: supply system has gas pressure regulator with inlet and outlet stages and shutoff-and-throttling device with plate shutoff valve and axial displacement diaphragm mechanism placed between stages of pressure regulator. Diaphragm mechanism is made in form of low-pressure box whose space, through axial branch pipe, is connected to space outlet stage. Shutoff-and-throttling device has rod one end of which, through hole of axial branch pipe, is driven into space of low-pressure box and is fastened to its moving portion from inside, and second end rod is connected to plate shutoff valve and is furnished with conical throttle at side of outlet stage, throttle being provided with travel stop. To increase reliability of supply system, diaphragm box is made of two metal diaphragms hermetically but-joined through their edges. EFFECT: simplified design of supply system, enhanced reliability of engine operation. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам питания двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано при комплектовании автомобильных карбюраторных двигателей газобаллонными установками. The invention relates to the field of engineering, in particular to power systems for internal combustion engines, and can be used in the completion of automobile carburetor engines with gas-cylinder installations.

Известны различные системы питания газового двигателя внутреннего сгорания, содержащие регулятор давления, выходная ступень которой сообщена с выпускным трактом двигателя через основные и дополнительные запорно-дросселирующие устройства, снабженные мембранными приводами [1, 2]. There are various power systems for a gas internal combustion engine, containing a pressure regulator, the output stage of which is connected to the exhaust tract of the engine through the main and additional locking and throttling devices equipped with membrane drives [1, 2].

Известные системы питания конструктивно сложны, в связи с наличием в выходных ступенях регуляторов давления газодинамических соединений, оснащенных дополнительными, не связанными с процессом редуцирования, запорно-дросселирующими устройствами и мембранными перегородками. Known power systems are structurally complex, due to the presence of gas-dynamic connections in the output stages of the pressure regulators, equipped with additional, not connected with the reduction process, locking and throttling devices and membrane partitions.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является система питания газовых двигателей внутреннего сгорания, содержащая двухступенчатый регулятор давления газа, выходная ступень которой связана с впускным трактом двигателя через запорно-дросселирующее устройство с тарельчатым запорным клапаном, снабженным мембранным механизмом для осевого его перемещения [3]. The closest in technical essence to the claimed object is a power supply system for gas internal combustion engines, containing a two-stage gas pressure regulator, the output stage of which is connected to the inlet of the engine through a shut-off / throttle device with a poppet shut-off valve equipped with a membrane mechanism for axial movement of it [3] .

Недостатком известной системы питания является сложность конструкции его запорно-дросселирующего устройства, что обусловлено тем, что оно содержит основной и дополнительный запорные элементы, при этом основной запорный элемент наделен дополнительной функцией клапанного седла. A disadvantage of the known power system is the design complexity of its locking-throttling device, which is due to the fact that it contains the main and additional locking elements, while the main locking element is endowed with an additional function of the valve seat.

Кроме того, в мембранных механизмах известного устройства, используются резинотканые диафрагмы, подверженные остаточным деформациям и разрывам при эксплуатации, что существенно снижает надежность работы систем питания. In addition, in the membrane mechanisms of the known device, rubber-walled diaphragms are used, which are susceptible to permanent deformation and tearing during operation, which significantly reduces the reliability of the power supply systems.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции системы питания газового двигателя внутреннего сгорания и повышение надежности его работы. The aim of the present invention is to simplify the design of the power system of a gas internal combustion engine and increase the reliability of its operation.

Поставленная цель достигается тем, что в известной системе питания газового двигателя внутреннего сгорания, содержащей регулятор давления с входной и выходной ступенями, а также размещенное между ступенями регулятора давления запорно-дросселирующее устройство с тарельчатым запорным клапаном и мембранным механизмом для осевого его перемещения, мембранный механизм выполнен в виде барокоробки, полость которой через осевой патрубок у основания подключен к полости выходной ступени регулятора давления газа, запорно-дросселирующее устройство содержит шток, один конец которого через осевой патрубок введен в полость барокоробки и прикреплен к ходовой ее рабочей части изнутри, а второй конец штока подключен к тарельчатому запорному клапану и содержит со стороны выходной ступени конический дроссель с ограничителем хода. При этом мембранная коробка образована их двух герметично состыкованных по краям металлических мембран. This goal is achieved by the fact that in the known power system of a gas internal combustion engine containing a pressure regulator with input and output steps, as well as a shut-off-throttle device located between the steps of the pressure regulator with a poppet shut-off valve and a membrane mechanism for its axial movement, the membrane mechanism is made in the form of a pressure box, the cavity of which through the axial nozzle at the base is connected to the cavity of the output stage of the gas pressure regulator, a locking-throttling device GUSTs comprises a rod, one end of which is inserted through the axial pipe into the cavity barokorobki and attached to its suspension inside the working section and the second end of the rod connected to the check valve poppet and comprises the output stage by the conical choke stroke limiter. In this case, the membrane box is formed of two hermetically joined along the edges of the metal membranes.

На чертеже представлен общий вид системы питания газового двигателя внутреннего сгорания и горизонтальное его сечение на уровне впускного патрубка (A-A). The drawing shows a General view of the power system of a gas internal combustion engine and its horizontal section at the level of the inlet pipe (A-A).

Система питания газового двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 входной ступени и корпус 2 выходной ступени, полости 3 и 4 которых разделены перегородкой 5. Корпус 1 содержит штуцер 6 для ввода регулируемого газа в полость 3 входной ступени, а корпус 2 содержит штуцер 7 для соединения дросселирующего газа с впускным трактом двигателя (двигатель на рисунке не показан). Система питания газового двигателя содержит запорно-дросселирующее устройство, состоящее из тарельчатого запорного клапана 8, связанного с помощью штока 9 с барокоробкой 10, а также прикрепленную к перегородке 5 втулку 11, с отверстием 12 по оси, куда заключен конец штока 9 с тарельчатым запорным клапаном 8, примыкающим к седловине 13. Втулка 11 содержит со стороны выходной ступени коническую полость 14, куда заключен конический дроссель 15, размещенный на штоке 9, образующий с конической полостью 14 зазор 16. Шток 9 содержит также ограничительные штифты 17 и 18. The power supply system of a gas internal combustion engine comprises an input stage housing 1 and an output stage housing 2, the cavities 3 and 4 of which are separated by a partition 5. Housing 1 contains a nozzle 6 for introducing controlled gas into the cavity 3 of the input stage, and housing 2 contains a nozzle 7 for connecting the throttling gas with the engine inlet (engine not shown). The gas engine power supply system comprises a locking and throttling device consisting of a poppet locking valve 8 connected by a rod 9 to a pressure box 10, and a sleeve 11 attached to the partition 5, with an opening 12 along the axis where the end of the rod 9 with a poppet locking valve is enclosed 8 adjacent to the saddle 13. The sleeve 11 comprises a conical cavity 14 from the side of the output stage, where a conical throttle 15 is enclosed, placed on the rod 9, forming a gap 16. With the conical cavity 14, the rod 9 also contains a restrictive pin you are 17 and 18.

В полости 4 размещен ограничитель хода штока 9, выполненный в виде рычажного механизма 19, один конец которого связан с регулирующим винтом 20, а второй конец выполнен в виде вилки 21, установленной между штифтами 17 и 18. Под штифтом 18 размещена шайба 22, а между втулкой 11 и шайбой 22 размещена пружина 23. Барокоробка 10 образована из двух герметично состыкованных по краям металлических мембран 24 и 25. Полость 26 барокоробки 10 с помощью осевого патрубка 27 подключена к полости 4 выпускной ступени системы питания двигателя. Барокоробка 10 содержит защитный кожух 28, сообщающийся с атмосферой. В корпусе входной ступени 1 (рис. A-A) предусмотрен C-образный канал 29 с впускным 30 и выпускным 31 патрубками для подвода и отвода теплоносителя, в качестве которого может быть использована охлаждающая двигатель жидкость. В полости 3 входной ступени размещен запорный клапан 32, примыкающий к седловине штуцера 6 изнутри. Запорный клапан 32 связан с мембранным механизмом 33, имеющим аналогичную конструкцию, что и привод 10. Мембранный механизм 33 снабжен защитным кожухом 34, полость которой сообщается с атмосферой. In the cavity 4 there is a stroke limiter of the rod 9, made in the form of a lever mechanism 19, one end of which is connected to the adjusting screw 20, and the second end is made in the form of a fork 21, installed between the pins 17 and 18. Under the pin 18, a washer 22 is placed, and between a spring 23 is placed by the sleeve 11 and the washer 22. The pressure box 10 is formed of two metal membranes 24 and 25 that are tightly joined along the edges. The cavity 26 of the pressure box 10 is connected to the cavity 4 of the exhaust stage of the engine power supply system using the axial pipe 27. The box 10 contains a protective casing 28 in communication with the atmosphere. In the housing of the inlet stage 1 (Fig. A-A), a C-shaped channel 29 is provided with inlet 30 and 31 outlet pipes for supplying and discharging heat carrier, which can be used as a cooling liquid for the engine. In the cavity 3 of the inlet stage there is a shut-off valve 32 adjacent to the saddle of the fitting 6 from the inside. The shut-off valve 32 is connected to the membrane mechanism 33, which has a similar design as the actuator 10. The membrane mechanism 33 is equipped with a protective casing 34, the cavity of which communicates with the atmosphere.

Система питания газового двигателя работает следующим образом. Сжиженный газ подается во входную ступень через штуцер 6, где за счет подогрева в корпусе 1 переводится в газообразное состояние. Регулирование газа во входной ступени осуществляется с помощью нормально открытого клапана 32. При достижении расчетного давления газа в полости 3 входной ступени, клапан 32, под воздействием мембранного механизма 33, примыкает к седловине патрубка 6 и тем самым прерывает поступление газа во входную ступень. При неработающем двигателе в полости 4 выпускной ступени, как и во впускном тракте двигателя, давление равно атмосферному. При этих условиях барокоробка 10 расширяясь воздействует через шток 9 на тарельчатый запорный клапан 8 и прижимает его к седловине 13. При этом пружина 23 все время поджимает шток 9 к верхней мембране барокоробки 10, обеспечивая тем самым условия упругого взаимодействия штока 9 с барокоробкой 10. Таким образом, при неработающем двигателе исключается газодинамическая связь между входной и выходной ступенями регулятора давления газа. При запуске двигателя в полости 4 выходной ступени возникает разряжение под действием которого мембраны 24 и 25 барокоробки 10 начинают сходится. При этом шток 9, перемещаясь по оси вниз, отводит тарельчатый запорный клапан 8 от седловины 13, открывая доступ газа из полости 9 впускной ступени в полость 4 выпускной ступени. При этом ход штока 9 по оси вниз ограничен минимальным зазором 16, установленным с помощью регулирующего винта 20 применительно к холостому ходу двигателя. По мере нагрузки двигателя перепад давления между входной и выходной ступенями регулятора давления начинает расти. При этом шток 9, перемещаясь по оси вверх, увеличивает зазор 16 между конической полостью 14 и коническим дросселем 15 и увеличивает тем самым поступление газа в полость 4, а следовательно, и в впускной тракт двигателя. В данном случае тарельчатый запорный клапан 8 все время открыт и не влияет на режим работы двигателя. При этом давление газа в выпускной ступени регулируется только коническим дросселем 15. The gas engine power system operates as follows. Liquefied gas is supplied to the inlet stage through the nozzle 6, where due to heating in the housing 1 is transferred to a gaseous state. Gas regulation in the inlet stage is carried out using a normally open valve 32. When the calculated gas pressure in the cavity 3 of the inlet stage is reached, the valve 32, under the influence of the membrane mechanism 33, adjoins the saddle of the nozzle 6 and thereby interrupts the gas supply to the inlet stage. When the engine is idle in the cavity 4 of the exhaust stage, as in the intake tract of the engine, the pressure is atmospheric. Under these conditions, the pressure box 10 expands through the stem 9 onto the poppet shut-off valve 8 and presses it against the saddle 13. In this case, the spring 23 constantly presses the rod 9 against the upper membrane of the pressure box 10, thereby ensuring the conditions for the elastic interaction of the rod 9 with pressure box 10. Thus, when the engine is not running, gas-dynamic coupling between the input and output steps of the gas pressure regulator is excluded. When starting the engine in the cavity 4 of the output stage, a vacuum occurs under the action of which the membranes 24 and 25 of the pressure box 10 begin to converge. In this case, the rod 9, moving along the axis downward, diverts a poppet shut-off valve 8 from the saddle 13, opening gas access from the cavity 9 of the inlet stage to the cavity 4 of the exhaust stage. In this case, the stroke of the rod 9 along the downward axis is limited by the minimum clearance 16 set by means of the adjusting screw 20 as applied to the engine idle. As the engine loads, the pressure differential between the inlet and outlet stages of the pressure regulator begins to increase. In this case, the rod 9, moving upward along the axis, increases the gap 16 between the conical cavity 14 and the conical throttle 15 and thereby increases the flow of gas into the cavity 4, and consequently, into the inlet tract of the engine. In this case, the poppet shut-off valve 8 is always open and does not affect the operation of the engine. In this case, the gas pressure in the exhaust stage is regulated only by a conical throttle 15.

Отличительной особенностью предлагаемой системы питания газового двигателя является то, что конструкция запорно-дросселирующего устройства обеспечивает "тонкую" регулировку режима подачи газа во впускной тракт двигателя с учетом режима работы двигателя и его характеристик. При это обеспечивается оптимальный расход топлива в режиме холостого хода. A distinctive feature of the proposed gas engine power supply system is that the design of the locking and throttling device provides a “fine” adjustment of the gas supply mode to the engine intake tract, taking into account the engine operating mode and its characteristics. This ensures optimal fuel consumption in idle mode.

Предложенная система питания газового двигателя внутреннего сгорания отличается от известных простотой конструкции и высокой надежностью работы. The proposed power supply system of a gas internal combustion engine differs from the known simplicity of design and high reliability.

Источники информации
1. Буралев Ю.В., Мартиров О.Л., Кленников Е.В. Устройство, обслуживание и ремонт топливной аппаратуры автомобилей. - М.: Высшая школа, 1987, с. 209.
Sources of information
1. Buralev Yu.V., Martirov O.L., Klennikov E.V. Device, maintenance and repair of fuel equipment of automobiles. - M .: Higher school, 1987, p. 209.

2. Редуктор-испаритель 2101-442.000.000 Комплект газобаллонной аппаратуры для легковых автомобилей, ТУ 51-395-90, завод-изготовитель: г. Новогрудок, Гродненской обл., ул. Мицкевича, 109. 2. Reducer-evaporator 2101-442.000.000 Set of gas-balloon equipment for cars, TU 51-395-90, manufacturing plant: Novogrudok, Grodno region, ul. Miscavige, 109.

3. Авторское свидетельство СССР N 1721281, кл. F 02 M 21/00, 1992, прототип. 3. USSR author's certificate N 1721281, cl. F 02 M 21/00, 1992, prototype.

Claims (2)

1. Система питания газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая регулятор давления газа с входной и выходной ступенями, а также размещенное между ступенями регулятора давления запорно-дросселирующее устройство с тарельчатым запорным клапаном, снабженным мембранным механизмом для осевого его перемещения, отличающаяся тем, что мембранный механизм выполнен в виде барокоробки, полость которой через осевой патрубок у основания подключена к полости выходной ступени регулятора давления газа, а запорно-дросселирующее устройство содержит шток, один конец которого через осевой патрубок введен в полость барокоробки и прикреплен к ходовой рабочей ее части изнутри, а второй конец штока подключен к тарельчатому запорному клапану и содержит со стороны выходной ступени конический дроссель с ограничителем хода. 1. The power supply system of a gas internal combustion engine, comprising a gas pressure regulator with input and output steps, as well as a shut-off-throttle device located between the steps of the pressure regulator with a poppet shut-off valve equipped with a membrane mechanism for axial movement, characterized in that the membrane mechanism is made in the form of a pressure box, the cavity of which through the axial nozzle at the base is connected to the cavity of the outlet stage of the gas pressure regulator, and the locking and throttling device It has a rod, one end of which is inserted through the axial pipe into the cavity of the pressure box and attached to the running working part from the inside, and the other end of the rod is connected to a poppet shut-off valve and contains a conical throttle with a travel stop on the output stage side. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что барокоробка образована из двух герметично состыкованных по краям металлических мембран. 2. The system according to claim 1, characterized in that the pressure box is formed of two metal membranes sealed at the edges.
RU96114366A 1996-07-09 1996-07-09 Supply system of gas internal combustion engine RU2118688C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96114366A RU2118688C1 (en) 1996-07-09 1996-07-09 Supply system of gas internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96114366A RU2118688C1 (en) 1996-07-09 1996-07-09 Supply system of gas internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2118688C1 true RU2118688C1 (en) 1998-09-10
RU96114366A RU96114366A (en) 1998-10-20

Family

ID=20183360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96114366A RU2118688C1 (en) 1996-07-09 1996-07-09 Supply system of gas internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2118688C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3857646B2 (en) Gas flow regulation system
EP0171427A1 (en) Fuel feed control system and control valve for dual fuel operation of an internal combustion engine
JPH07217517A (en) Demand fuel pressure regulator
EP0759122A1 (en) Non-return fuel system with fuel pressure vacuum response
US4774923A (en) Pressure regulating valve
US5619972A (en) Demand pressure regulator
US5797425A (en) Three stage gas pressure regulator
US5146903A (en) Low height liquid fuel lock and converter to the gaseous phase
RU2118688C1 (en) Supply system of gas internal combustion engine
US4064693A (en) Secondary air supply system for internal combustion engines
US4765303A (en) Gaseous fuel charge forming device for internal combustion engines
CA1094915A (en) Exhaust gas valve position regulator assembly
US5491976A (en) Vehicle emission air injection
US4235211A (en) Fuel pressure regulator
US6502561B2 (en) Cover for a fuel pressure regulator of an air assist fuel injection system
US20030234004A1 (en) No-return loop fuel system
RU2121072C1 (en) Differential pressure regulator of internal combustion engine fuel feed system
US4548038A (en) System for controlling the supercharging pressure of a turbocharged internal combustion engine
RU2170843C1 (en) Differential pressure regulator of internal combustion engine gas supply system
RU2022148C1 (en) Gaseous fuel supply system for multicylinder internal combustion engine
JPH06173785A (en) Assembly for controlling exhaust-gas recirculating valve for internal combustion engine
CN2298351Y (en) Pressure regulator for compressed gas vehicle engine
SU1437537A1 (en) Diesel engine
SU1721281A1 (en) Supplying gas internal combustion engine
JPS6016775Y2 (en) mechanical fuel pump