RU2204048C2 - Composite fuel supply system for diesel engine - Google Patents

Composite fuel supply system for diesel engine Download PDF

Info

Publication number
RU2204048C2
RU2204048C2 RU2001117630/06A RU2001117630A RU2204048C2 RU 2204048 C2 RU2204048 C2 RU 2204048C2 RU 2001117630/06 A RU2001117630/06 A RU 2001117630/06A RU 2001117630 A RU2001117630 A RU 2001117630A RU 2204048 C2 RU2204048 C2 RU 2204048C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
components
supply
channels
mixed fuel
Prior art date
Application number
RU2001117630/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001117630A (en
Inventor
В.Н. Луканин
В.И. Мальчук
А.Ю. Дунин
Original Assignee
Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет)
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 Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет) filed Critical Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет)
Priority to RU2001117630/06A priority Critical patent/RU2204048C2/en
Publication of RU2001117630A publication Critical patent/RU2001117630A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2204048C2 publication Critical patent/RU2204048C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: invention relates to fuel injection systems of diesel engines. Proposed composite fuel supply system has fuel devices to supply first and second components of composite fuel connected to injector and spray tip installed on its body, channels in body and spray tip feed first and second components of composite fuel, two pockets, space of one of the pockets being made in middle part of spray tip and communicating with channels to supply first component of composite and through ring channel between spray tip and needle valve, with space of other pocket made in lower part of spray tip and communicating with channels to supply second component of composite fuel and, by means of needle valve, with orifices. System is provided also with delivery check valves installed in corresponding supply lines of first and second components of composite fuel. At least one of check valves in one of composite fuel components supply lines installed at injector inlet is furnished with hydraulic line connecting inlet of check valve with its outlet by means of control member installed in hydraulic line. Additional chamber is connected to outlet of check valve furnished with hydraulic line by means of control member. Inner space of additional chamber is provided with spring-loaded piston. EFFECT: enlarged possibility of control of content of composite fuel delivered into combustion chamber of dual fuel diesel engine in operation. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к автотракторному машиностроению и может быть использовано при производстве дизелей. The invention relates to automotive engineering and can be used in the production of diesel engines.

Известно устройство, предназначенное для подачи топлива в камеру сгорания дизеля и выполненное в виде подключенной к насосной аппаратуре форсунки, содержащей корпус с каналами для подвода основного и альтернативного топлива, обратные клапаны, установленные в каналах корпуса, распылитель с каналами для подвода основного и альтернативного топлива к полости смешения, расположенной у основания запирающей кромки (см. патент РФ 2029128, М.кл. F 02 M 43/04, опубл. 1995 г.). A device is known for supplying fuel to the combustion chamber of a diesel engine and made in the form of an injector connected to pumping equipment, comprising a housing with channels for supplying primary and alternative fuel, non-return valves installed in the channels of the housing, an atomizer with channels for supplying primary and alternative fuel to mixing cavity located at the base of the locking edge (see RF patent 2029128, Mcl F 02 M 43/04, publ. 1995).

Эта система позволяет осуществлять подачу в камеру сгорания дизеля в начале впрыскивания преимущественное содержание одного из компонентов смеси, а в конце впрыскивания - другого. This system allows the supply to the combustion chamber of a diesel engine at the beginning of injection of the predominant content of one of the components of the mixture, and at the end of the injection of the other.

Недостаток системы - ограниченные возможности ее с позиции направленной коррекции составом смеси, подаваемой в камеру сгорания дизеля за время рабочего цикла в условиях многорежимности двигателя. The disadvantage of the system is its limited capabilities from the position of directional correction by the composition of the mixture supplied to the combustion chamber of the diesel engine during the duty cycle under conditions of multi-mode engine.

Известно устройство для подачи топлива в камеру сгорания дизеля, в котором имеются каналы подвода основного углеводородного топлива и присадки, связанные с соответствующими каналами распылителя форсунки. При этом канал подвода присадки дополнительно снабжен смесительно-аккумулирующей камерой (см. А.С. СССР 1087681, М.кл. F 02 M 25/10, опубл. 1984 г.). A device for supplying fuel to a combustion chamber of a diesel engine is known, in which there are channels for supplying the main hydrocarbon fuel and additives associated with corresponding channels of the nozzle atomizer. At the same time, the additive supply channel is additionally equipped with a mixing-storage chamber (see A.S. USSR 1087681, Mcl F 02 M 25/10, publ. 1984).

Недостатком известного устройства является то, что смешение топлив происходит в объеме, который превышает цикловые подачи обоих топлив. В итоге это приводит к значительной инерционности системы подачи, которая практически неуправляема с позиции изменения состава смеси топлив в процессе единичного цикла. A disadvantage of the known device is that the mixing of fuels occurs in a volume that exceeds the cyclic feed of both fuels. As a result, this leads to a significant inertia of the feed system, which is practically uncontrollable from the position of changing the composition of the fuel mixture in the process of a single cycle.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение возможности управления составом смесевого топлива, подаваемого в камеру сгорания дизеля двухтопливной системой в процессе рабочего цикла, с учетом многорежимности. The technical problem to which the invention is directed is to expand the ability to control the composition of mixed fuel supplied to the combustion chamber of a diesel engine with a dual-fuel system during the duty cycle, taking into account multi-mode.

Поставленная техническая задача решается тем, что в системе подачи смесевого топлива для дизеля, содержащей аппаратуру для подачи первой и второй составляющих смесевого топлива, подключенную линиями подвода к форсунке и установленному на ее корпусе распылителю, каналы в корпусе форсунки и распылителе для подвода первой и второй составляющих смесевого топлива, два кармана, полость одного из которых выполнена в средней части распылителя и сообщена с каналами для подвода первой составляющей смесевого топлива, а через кольцевой канал между распылителем и запорной иглой - с полостью другого кармана, выполненного в нижней части распылителя и сообщенного с каналами для подвода второй составляющей смесевого топлива, а посредством запорной иглы - с распыливающими отверстиями, и нагнетательные обратные клапаны, установленные в соответствующих линиях подвода первой и второй составляющих смесевого топлива, согласно изобретению в одной из линий подвода составляющих смесевого топлива по меньшей мере один из нагнетательных обратных клапанов, установленный непосредственно на входе в форсунку, снабжен гидравлической линией связи, сообщающей вход обратного клапана с его выходом с помощью установленного в гидравлической линии связи регулирующего органа. The stated technical problem is solved in that in a mixed fuel supply system for a diesel engine containing apparatus for supplying the first and second components of the mixed fuel, connected by supply lines to the nozzle and a spray gun installed on its body, channels in the nozzle body and the spray gun for supplying the first and second components mixed fuel, two pockets, the cavity of one of which is made in the middle part of the atomizer and communicated with channels for supplying the first component of the mixed fuel, and through the annular channel with a sprayer and a locking needle - with a cavity of another pocket, made in the lower part of the sprayer and connected with channels for supplying the second component of the mixed fuel, and by means of a locking needle - with spraying holes, and pressure check valves installed in the corresponding supply lines of the first and second components mixed fuel according to the invention in one of the supply lines of the components of the mixed fuel at least one of the discharge check valves mounted directly on the input de the nozzle is provided with a hydraulic line connection informing return valve input to its output via a hydraulic line installed in Regulator connection.

В одном из вариантов решения поставленная техническая задача решается также тем, что к выходу обратного клапана, снабженного гидравлической линией связи, посредством регулирующего органа подключен дополнительный объем. In one solution, the technical problem is also solved by the fact that an additional volume is connected to the output of the non-return valve equipped with a hydraulic communication line by means of a regulatory body.

В другом варианте решения поставленная техническая задача решается тем, что внутренняя полость дополнительного объема снабжена подпружиненным поршнем. In another solution, the technical problem is solved in that the internal cavity of the additional volume is equipped with a spring-loaded piston.

Введение дополнительной гидравлической линии связи в зоне установки одного из обратных клапанов, размещенных непосредственно на входе в форсунку одной из линий подачи топлива, позволяет с помощью установленного в этой линии связи регулирующего органа изменить суммарный объем и длину каналов для подвода топлива в корпусах форсунки и распылителя, что создает условия для направленной коррекции состава смеси, подаваемой в камеру сгорания дизеля, что сказывается на коэффициенте содержания присадки в составе смеси - Ксм. Т. е. в зависимости от степени открытия регулирующего органа значение Ксм будет изменяться в начальные периоды работы, и в дальнейшем смесь в данном соотношении поступит в камеру сгорания. Таким образом, регулируя степень открытия регулирующего органа в гидравлической линии связи (от полного открытия до полного закрытия) появляется возможность изменять и расходы топливной смеси и, как следствие, коэффициент состава смеси Ксм в зависимости от режимов работы дизеля.The introduction of an additional hydraulic communication line in the installation zone of one of the check valves located directly at the inlet of the nozzle of one of the fuel supply lines allows using the regulator installed in this communication line to change the total volume and length of the channels for supplying fuel in the nozzle and spray housing, which creates the conditions for directional correction of the composition of the mixture supplied to the combustion chamber of a diesel engine, which affects the coefficient of additive content in the mixture - K cm That is, depending on the degree of opening of the regulatory body, the value of K cm will change in the initial periods of operation, and in the future the mixture in this ratio will enter the combustion chamber. Thus, by adjusting the degree of opening of the regulatory body in the hydraulic communication line (from full opening to full closure), it becomes possible to change both the flow rate of the fuel mixture and, as a result, the mixture composition coefficient K cm , depending on the diesel operating modes.

Использование в качестве варианта системы подачи смесевого топлива, где выход упомянутого обратного клапана имеет сообщение с дополнительным объемом, дает возможность изменять также фазы и интенсивность процесса массового обмена топливной смеси между полостями кармана в нижней части распылителя и каналов в корпусе форсунки и распылителе. The use of a mixed fuel supply system as an option, where the output of the said check valve has an additional volume, also makes it possible to change the phases and the intensity of the process of mass exchange of the fuel mixture between the pocket cavities in the lower part of the spray gun and the channels in the nozzle body and spray gun.

Использование в качестве варианта подпружиненного поршня, установленного во внутренней полости упомянутого дополнительного объема, позволяет еще более расширить возможности по изменению суммарного объема каналов для подачи топлива, а следовательно, и коэффициента содержания присадки в смеси Ксм.Using as an option a spring-loaded piston installed in the internal cavity of the aforementioned additional volume allows one to further expand the possibilities for changing the total volume of the channels for supplying fuel, and hence the additive content coefficient in the mixture, K cm .

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема системы подачи смесевого топлива в камеру сгорания, где имеется сечение А-А на фиг. 2; на фиг.2 приведено сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.3 представлен вариант системы подачи с использованием дополнительного объема в линии подвода одного из составляющих смесевого топлива; на фиг.4 приведен вариант с установленным в дополнительном объеме подпружиненным поршнем. The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a diagram of a system for supplying mixed fuel into the combustion chamber, where there is a section aa in Fig. 2; figure 2 shows a section bB in figure 1; figure 3 presents a variant of the supply system using additional volume in the supply line of one of the components of the mixed fuel; figure 4 shows a variant with a spring-loaded piston installed in an additional volume.

Система подачи смесевого топлива включает аппаратуру (не показана) для подачи первой и второй составляющих смесевого топлива, которая может быть выполнена в виде насосов традиционного золотникового или аккумуляторного типа с автономным регулированием. Топливная аппаратура подключена с помощью линий 1 и 2 подвода первой и второй составляющих топлива соответственно к форсунке 3 и установленному на ее корпусе 4 распылителю 5. В корпусе 4 форсунки 3 и распылителе 5 предусмотрены каналы 6, 7 и 8, 9 для подвода первой и второй составляющих смесевого топлива соответственно. Кроме этого, в распылителе 5 выполнены два кармана 10 и 11. Полость кармана 10 выполнена в средней части распылителя 5 и сообщена с каналами 6 и 7 для подвода первой составляющей смесевого топлива (например, основного топлива). Помимо этого через кольцевой канал 12, образованный распылителем 5 и запирающей иглой 13, полость кармана 10 сообщена с полостью другого кармана 11. Последний выполнен в нижней части распылителя 5 и, в свою очередь, сообщен с каналами 8 и 9 для подвода второй составляющей смесевого топлива (например, присадки к основному топливу). При этом полость кармана 11 посредством запирающей иглы 13, имеющей запирающую кромку 14, может быть сообщена через полость колодца 15 с распиливающими отверстиями 16, выходящими в камеру сгорания (не показана). В одной из линий подвода, например в линии 1 подвода первой составляющей смесевого топлива, установлен нагнетательный обратный клапан 17, а в другой линии 2 подвода второй составляющей смесевого топлива - два нагнетательных обратных клапана 18 и 19. Причем по меньшей мере один из них, а именно обратный клапан 18, установленный непосредственно на входе в форсунку 3, дополнительно снабжен гидравлической линией связи 20, которая сообщает вход 21 обратного клапана 18 с его выходом 22 с помощью регулирующего органа 23. Таким образом, гидравлическая линия связи 20 подключена параллельно нагнетательному обратному клапану 18, а установленный в ней регулирующий орган 23 обладает регулируемой (механическим или электрическим способом) пропускной способностью с возможностью полного перекрытия гидравлической линии связи 20. Количество нагнетательных обратных клапанов в одной из линий подвода любой составляющей смесевого топлива может быть больше двух и зависит от того, какие требования предъявляются к топливной системе с позиции регулирования составом смеси и процессом топливоподачи в целом. The mixed fuel supply system includes equipment (not shown) for supplying the first and second components of the mixed fuel, which can be made in the form of pumps of a traditional spool or battery type with autonomous regulation. Fuel equipment is connected via lines 1 and 2 for supplying the first and second components of fuel, respectively, to the nozzle 3 and the atomizer 5 mounted on its body 4. In the body 4 of the nozzle 3 and the atomizer 5, channels 6, 7 and 8, 9 are provided for supplying the first and second components of mixed fuel, respectively. In addition, two pockets 10 and 11 are made in the atomizer 5. The cavity of the pocket 10 is made in the middle part of the atomizer 5 and is in communication with the channels 6 and 7 for supplying the first component of the mixed fuel (for example, main fuel). In addition, through the annular channel 12 formed by the atomizer 5 and the locking needle 13, the cavity of the pocket 10 communicates with the cavity of the other pocket 11. The latter is made in the lower part of the atomizer 5 and, in turn, communicates with the channels 8 and 9 for supplying the second component of the mixed fuel (for example, additives to the main fuel). In this case, the cavity of the pocket 11 by means of a locking needle 13 having a locking edge 14 can be communicated through the cavity of the well 15 with sawing holes 16 that exit into the combustion chamber (not shown). In one of the supply lines, for example, in the supply line 1 of the first mixed fuel component, a discharge check valve 17 is installed, and in the other supply line 2 of the second composite fuel component, two discharge check valves 18 and 19. Moreover, at least one of them, and it is the non-return valve 18, installed directly at the inlet to the nozzle 3, is additionally equipped with a hydraulic communication line 20, which communicates the input 21 of the non-return valve 18 with its output 22 by means of the regulating body 23. Thus, the hydraulic line with the ligature 20 is connected in parallel with the discharge check valve 18, and the regulating body 23 installed therein has an adjustable (mechanical or electrical method) flow capacity with the ability to completely shut off the hydraulic communication line 20. The number of discharge check valves in one of the supply lines of any mixed fuel component can be more than two and depends on what requirements are presented to the fuel system from the position of regulation of the mixture composition and the fuel supply process as a whole.

В варианте системы подачи смесевого топлива может быть предусмотрена возможность подключения к выходу 22 обратного клапана 18 с помощью гидравлической линии 24 дополнительного объема 25 посредством регулирующего органа 26 с функциями, аналогичными функциям регулирующего органа 23. In the embodiment of the mixed fuel supply system, it may be possible to connect the check valve 18 to the outlet 22 by means of a hydraulic line 24 of an additional volume 25 by means of a regulator 26 with functions similar to those of the regulator 23.

Кроме этого, дополнительный объем 25 может быть снабжен подпружиненным поршнем 27 с регулируемой настройкой его пружины 28. In addition, the additional volume 25 can be equipped with a spring-loaded piston 27 with adjustable adjustment of its spring 28.

Система подачи смесевого топлива для дизеля работает следующим образом. The mixed fuel supply system for a diesel engine operates as follows.

При закрытом положении регулирующего органа 23 в гидравлической линии связи 20 в рабочем процессе системы в целом можно выделить пять периодов. With the closed position of the regulatory body 23 in the hydraulic communication line 20 in the working process of the system as a whole, five periods can be distinguished.

При включении аппаратуры для подачи первая и вторая составляющие смесевого топлива, а иначе - основное топливо и присадка, по соответствующим линиям подвода 1 и 2 поступают на вход форсунки 3 через нагнетательные обратные клапаны 17 и 18, 19 соответственно. When you turn on the equipment for the supply of the first and second components of the mixed fuel, and otherwise the main fuel and additive, the corresponding supply lines 1 and 2 are fed to the inlet of the nozzle 3 through the discharge check valves 17 and 18, 19, respectively.

Однако подача первой и второй составляющих топливной смеси будет происходить не одновременно, а именно подача присадки осуществляется с опережением. However, the supply of the first and second components of the fuel mixture will not occur simultaneously, namely, the supply of the additive is carried out ahead of schedule.

В период между впрыскиваниями смесевого топлива через распыливающие отверстия 16 в камеру сгорания дизеля, когда давление в форсунке Рф становится меньше давления Рк, при котором обратный клапан 18 под действием давления, которое обеспечивается аппаратурой для подачи, откроется, вторая составляющая смесевого топлива - присадка по каналам 8 и 9 поступает в полость смешения кармана 11. Этот период работы системы условно принимается за первый. В это время в полости кармана 11 образуется смесь компонентов энергоносителя, которая характеризуется числом Ксм. Одновременно в этот период из полости кармана 11 смесевое топливо по кольцевому каналу 12 перетекает в полость кармана 10 и далее - в канал 7 для подвода первой составляющей топливной смеси - основного топлива. В процессе подачи второй составляющей смесевого топлива - присадки в полость кармана 11 концентрация присадки (Ксм) в смеси будет увеличиваться и достигнет максимальных значений к моменту закрытия обратного клапана 18. В результате процесса первого периода по длине кольцевого канала 12 будет распределено смесевое топливо переменной концентрации. При этом в нижнем сечении канала 12, т.е. в зоне соприкосновения с полостью кармана 11, смесь будет характеризоваться большим значением Ксм, а в направлении к полости кармана 10 - меньшим значением Ксм (в пределе Ксм=0, т. е. чистое дизельное топливо). Далее происходит процесс подачи основного топлива с помощью насоса высокого давления в составе аппаратуры для подачи, и с момента начала повышения давления Рф (вследствие подачи топлива по каналу 7) до значения Рфф0, где Рф0 - давление в форсунке, соответствующее началу подъема запирающей иглы 13, отсчитывается время второго периода работы системы подачи.In the period between injections of mixed fuel through the spray holes 16 into the diesel combustion chamber, when the pressure in the nozzle P f becomes less than the pressure P k , at which the check valve 18 opens under the action of pressure provided by the supply equipment, the second component of the mixed fuel is an additive through channels 8 and 9 enters the mixing cavity of the pocket 11. This period of operation of the system is conventionally taken as the first. At this time, a mixture of energy components is formed in the cavity of the pocket 11, which is characterized by the number K cm . At the same time, during this period, from the cavity of the pocket 11, the mixed fuel flows through the annular channel 12 into the cavity of the pocket 10 and then into the channel 7 for supplying the first component of the fuel mixture — the main fuel. In the process of supplying the second component of the mixed fuel additive in the cavity of the pocket 11, the concentration of the additive (K cm ) in the mixture will increase and reach maximum values by the time the check valve 18 is closed. As a result of the first period, mixed fuel of variable concentration will be distributed along the length of the annular channel 12 . Moreover, in the lower section of channel 12, i.e. in the zone of contact with the cavity of the pocket 11, the mixture will be characterized by a large value of K cm , and in the direction of the cavity of the pocket 10 - a smaller value of K cm (in the limit of K cm = 0, i.e., clean diesel fuel). Next, the process of supplying the main fuel with the help of a high-pressure pump as part of the equipment for feeding, and from the moment the pressure R f (due to the fuel supply through channel 7) begins to rise to the value P f = P f0 , where P f0 is the pressure in the nozzle corresponding the beginning of the lifting of the locking needle 13, the time of the second period of operation of the feed system is counted.

Во время второго периода в полость кармана 11 из кольцевого канала 12 поступает сначала смесь, значение Ксм которой постоянно уменьшается, а затем чистое дизельное топливо. В это же время из полости кармана 11 по каналу 9 подвода происходит отток смеси, состав которой на границе канала 9 и полости кармана 11 одинаковый. Аналогично, как и для предыдущего периода, для процессов в кольцевом канале 12 во время второго периода по каналу 9 для подвода присадки будет распределена смесь переменного состава. За время второго периода значение Ксм в полости кармана 11 убывает.During the second period, a mixture enters the cavity of the pocket 11 from the annular channel 12, the K cm value of which is constantly decreasing, and then clean diesel fuel. At the same time, from the cavity of the pocket 11 through the supply channel 9, the outflow of the mixture occurs, the composition of which is the same at the boundary of the channel 9 and the cavity of the pocket 11. Similarly, as for the previous period, for processes in the annular channel 12 during the second period, a mixture of variable composition will be distributed along the channel 9 for supplying the additive. During the second period, the value of K cm in the cavity of the pocket 11 decreases.

Третий период - это период от начала движения запирающей иглы 13 форсунки 3 до момента, когда Рффmах. В это время происходит нагнетание топлива из кольцевого канала 12 в полость кармана 11, впрыскивание смеси в камеру сгорания дизеля через распыливающие отверстия 16 и продолжение оттока смеси из полости кармана 11 по каналу 9 для подвода присадки. Во время этого периода значение Ксм в полости кармана 11 продолжает убывать, а в канал 9 поступает смесь, как и во время второго периода, переменного состава, а затем и чистое основное топливо. В момент времени, когда Рффmax, нa границе канала 9 и полости кармана 11 будет наблюдаться минимальное значение Ксм. В более удаленных от полости кармана 11 сечениях канала 9 значение К будет выше и в пределе составит Ксм=1 (чистая присадка).The third period is the period from the beginning of the movement of the locking needle 13 of the nozzle 3 to the moment when P f = P fmax . At this time, fuel is injected from the annular channel 12 into the cavity of the pocket 11, the mixture is injected into the diesel combustion chamber through the spray holes 16, and the mixture continues to flow out of the cavity of the pocket 11 through the channel 9 for supplying the additive. During this period, the value of K cm in the cavity of the pocket 11 continues to decrease, and the mixture enters the channel 9, as during the second period, of variable composition, and then the clean main fuel. At the point in time when P f = P fmax , at the boundary of the channel 9 and the cavity of the pocket 11, a minimum value of K cm will be observed. In sections of the channel 9 that are more distant from the pocket cavity 11, the value of K cm will be higher and in the limit will be K cm = 1 (pure additive).

Четвертый период работы системы подачи - это период с момента Рффmах до момента посадки запирающей кромки 14 запирающей иглы 13 на седло, выполненное в распылителе 5. В это время вследствие уменьшения Рф будет наблюдаться поток смеси из канала 8 по направлению к каналу 9 в полость 11. В это же время подача топлива по кольцевому каналу 12 в полость кармана 11 резко уменьшается, а в конце периода происходит и обратный ток смеси. В результате подачи в полость кармана 11 по каналу 9 смеси с нарастающим значением Ксм, уменьшения подачи топлива по кольцевому каналу 12 и впрыскивания смеси в камеру сгорания через распыливающие отверстия 16 значение коэффициента смеси Ксм, находящейся в полости кармана 11, будет увеличиваться, т. е. будет увеличиваться доля присадки. Характерно, что изменение Ксм в полости кармана 11 в четвертый период и предшествующие периоды во многом зависит от геометрических параметров канала 9 и режима работы дизеля. В частности при увеличении суммарной длины канала 9 (с учетом длины канала 8), что достигается открытием регулирующего органа 23, в гидравлической линии связи 20 нагнетательного обратного клапана 18 увеличивается доля смеси, поступающей в канал 9 за время второго и третьего периодов. В результате за время четвертого периода эта смесь вследствие ее сжимаемости поступит в полость кармана 11 и, следовательно, в камеру сгорания. Таким образом, изменяя, в частности, суммарную длину канала 9, считая и длину канала 8, с помощью регулирующего органа 23 и линии связи 20 можно достичь оптимизации состава смеси, подаваемой в камеру сгорания дизеля с учетом режима его работы.The fourth period of operation of the feed system is the period from the moment P f = P fmax to the moment the locking edge 14 of the locking needle 13 fits onto the seat made in the spray gun 5. At this time, due to a decrease in P f , the mixture will flow from channel 8 towards the channel 9 into the cavity 11. At the same time, the fuel supply through the annular channel 12 into the cavity of the pocket 11 decreases sharply, and at the end of the period the mixture flows back. As a result of feeding into the cavity of the pocket 11 through the channel 9 a mixture with an increasing value of K cm , decreasing the supply of fuel through the annular channel 12 and injecting the mixture into the combustion chamber through the spray holes 16, the value of the coefficient of the mixture K cm located in the cavity of the pocket 11 will increase, t i.e., the proportion of additive will increase. It is characteristic that the change in K cm in the cavity of the pocket 11 in the fourth period and previous periods largely depends on the geometric parameters of the channel 9 and the operating mode of the diesel engine. In particular, with an increase in the total length of the channel 9 (taking into account the length of the channel 8), which is achieved by opening the regulator 23, the proportion of the mixture entering the channel 9 during the second and third periods increases in the hydraulic communication line 20 of the pressure check valve 18. As a result, during the fourth period, this mixture due to its compressibility will enter the cavity of the pocket 11 and, therefore, into the combustion chamber. Thus, by changing, in particular, the total length of the channel 9, including the length of the channel 8, using the regulator 23 and the communication line 20, it is possible to optimize the composition of the mixture supplied to the combustion chamber of the diesel engine taking into account its operating mode.

Пятый период рабочего цикла системы подачи длится с момента посадки запирающей кромки 14 запирающей иглы 13 на седло до момента начала работы обратных клапанов 18 и 19. В этот период происходит выравнивание скоростей и давлений топлива во всей системе и формирование начальных условий к следующему рабочему циклу. Характер изменения отмеченных параметров неоднозначен и во многом зависит от конструктивных параметров системы и режима ее работы. Далее рабочий цикл повторяется. The fifth period of the working cycle of the feed system lasts from the moment the locking edge 14 of the locking needle 13 fits onto the seat until the check valves 18 and 19 start working. During this period, the speeds and pressures of the fuel in the whole system are balanced and the initial conditions are formed for the next working cycle. The nature of the change in the marked parameters is ambiguous and largely depends on the design parameters of the system and the mode of its operation. Next, the work cycle is repeated.

Представленная на фиг.1 конструкция так же имеет ограничения по управлению процессом. Дальнейшее ее совершенствование может быть достигнуто путем подключения к выходу 22 нагнетательного обратного клапана 18 дополнительного объема 25 с помощью гидравлической линии 24, в которой установлен регулирующий орган 26, имеющий автоматическое регулирование пропускной способности с возможностью полного перекрытия гидравлической линии 24, т.е. с аналогичными функциями, что и регулирующий орган 23 (см. фиг.3). The design shown in FIG. 1 also has process control limitations. Its further improvement can be achieved by connecting an additional volume 25 to the outlet 22 of the discharge check valve 18 using a hydraulic line 24, in which a regulating organ 26 is installed, which has automatic control of the throughput with the possibility of completely blocking the hydraulic line 24, i.e. with similar functions as the regulatory authority 23 (see figure 3).

Эта система работает так же как и предыдущая, но благодаря дополнительному объему 25 количество топлива, которое перетекает из полости кармана 11 по каналу 9 в сумме с каналом 8 за время второго и третьего периодов, существенно возрастает. Изменяются так же фазы и интенсивность процесса массового обмена топливной смесью между полостью кармана 11 и каналом 7 с прилегающими к нему элементами - каналом 6 и полостью кармана 10. This system works the same as the previous one, but thanks to the additional volume 25, the amount of fuel that flows from the cavity of the pocket 11 along the channel 9 in total with the channel 8 during the second and third periods increases significantly. The phases and intensity of the process of mass exchange of the fuel mixture between the cavity of the pocket 11 and the channel 7 with the adjacent elements - channel 6 and the cavity of the pocket 10 also change.

Однако и эта система имеет ограниченные возможности по производительности, т. к. количество топлива, которое перетекает из полости кармана 11 в каналы 8, 9 с прилегающими элементами, зависит от сжимаемости смеси энергоносителей. However, this system also has limited productivity capabilities, since the amount of fuel that flows from the cavity of the pocket 11 into the channels 8, 9 with adjacent elements depends on the compressibility of the energy mixture.

Дальнейшее совершенствование этой системы может быть достигнуто тем, что во внутренние полости дополнительного объема 25 установлен подпружиненный поршень 27, который нагружен пружиной 28, имеющей регулируемую затяжку (см. фиг.4). Further improvement of this system can be achieved by the fact that a spring-loaded piston 27 is installed in the internal cavities of the additional volume 25, which is loaded with a spring 28 having an adjustable tightening (see figure 4).

Принцип работы этой системы аналогичен предыдущей. Разница состоит в следующем. Во время поступления топлива в внутреннюю полость дополнительного объема 25 давление в ней возрастает. Повышение давления в полости дополнительного объема 25 приводит к перемещению поршня 27, в результате чего существенно увеличивается объем внутренней полости дополнительного объема 25. Тем самым существенно увеличиваются возможности системы с позиции ее производительности и изменения состава смеси, подаваемой в различные моменты рабочего цикла. Осуществляя изменение затяжки пружины 28, (т.е. регулируя настройку собственно функций поршня 27), пропускной способности регулирующих органов 23, 26, можно достичь оптимизации параметров впрыскивания и состава смеси, подаваемой в камеру сгорания дизеля в широких диапазонах его работы. The principle of operation of this system is similar to the previous one. The difference is as follows. During the flow of fuel into the internal cavity of the additional volume 25, the pressure in it increases. The increase in pressure in the cavity of the additional volume 25 leads to the displacement of the piston 27, as a result of which the volume of the internal cavity of the additional volume 25 increases significantly. Thereby, the capabilities of the system significantly increase from the standpoint of its productivity and changes in the composition of the mixture supplied at various points in the operating cycle. By changing the tightening of the spring 28, (i.e., by adjusting the actual functions of the piston 27), the throughput of the regulating bodies 23, 26, it is possible to optimize the injection parameters and the composition of the mixture supplied to the combustion chamber of the diesel over a wide range of its operation.

Таким образом, предлагаемое изобретение путем снабжения в любой из линий подвода какой-либо из составляющих топливной смеси (основного топлива или присадки) по меньшей мере одного из нагнетательных обратных клапанов, установленного непосредственно на входе в форсунку, параллельно подключенной к его входу и выходу гидравлической линией связи с регулирующим органом в ней, позволяет осуществлять регулирование состава смеси из двух составляющих ее топлив, подаваемой затем в камеру сгорания дизеля с учетом режима его работы. Использование вариантов устройства в системе подачи смесевого топлива, а именно варианта с дополнительным объемом, который подключен к выходу упомянутого клапана, и варианта с установкой во внутренней полости дополнительного объема подпружиненного поршня, в большей степени расширяют возможности в части регулирования состава смесевого топлива, подаваемого в камеру сгорания дизеля. Благодаря вышеперечисленному изобретение решает задачу по расширению возможности управления в процессе рабочего цикла и с учетом многорежимности. Thus, the present invention by supplying in any of the supply lines of any of the components of the fuel mixture (main fuel or additive) at least one of the discharge check valves installed directly at the inlet to the nozzle, connected in parallel to its inlet and outlet by a hydraulic line connection with the regulatory body in it, allows you to control the composition of the mixture of the two components of its fuels, then supplied to the combustion chamber of the diesel engine, taking into account the mode of operation. The use of device options in the mixed fuel supply system, namely, the option with an additional volume that is connected to the outlet of the said valve, and the option of installing an additional volume of a spring-loaded piston in the internal cavity, to a greater extent expand the possibilities for regulating the composition of the mixed fuel supplied to the chamber diesel combustion. Thanks to the above, the invention solves the problem of expanding control capabilities during the working cycle and taking into account multi-mode.

Claims (3)

1. Система подачи смесевого топлива для дизеля, содержащая аппаратуру для подачи первой и второй составляющих смесевого топлива, подключенную к форсунке и установленному на ее корпусе распылителю, каналы в корпусе форсунки и распылителе для подвода первой и второй составляющих смесевого топлива, два кармана, полость одного из которых выполнена в средней части распылителя и сообщена с каналами для подвода первой составляющей смесевого топлива, а через кольцевой канал между распылителем и запирающей иглой - с полостью другого кармана, выполненного в нижней части распылителя и сообщенного с каналами для подвода второй составляющей смесевого топлива, а посредством запирающей иглы - с распыливающими отверстиями, и нагнетательные обратные клапаны, установленные в соответствующих линиях подвода первой и второй составляющих смесевого топлива, отличающаяся тем, что в одной из линий подвода составляющих смесевого топлива, по меньшей мере, один из обратных клапанов, установленный непосредственно на входе в форсунку, снабжен гидравлической линией связи, сообщающей вход обратного клапана с его выходом с помощью установленного в гидравлической линии связи регулирующего органа. 1. A mixed fuel supply system for a diesel engine, comprising apparatus for supplying the first and second components of the mixed fuel, connected to the nozzle and the atomizer installed on its body, channels in the nozzle body and the atomizer for supplying the first and second components of the mixed fuel, two pockets, one cavity of which is made in the middle part of the atomizer and communicated with channels for supplying the first component of the mixed fuel, and through the annular channel between the atomizer and the locking needle with the cavity of another pocket, flushed in the lower part of the atomizer and connected with channels for supplying the second component of the mixed fuel, and by means of a locking needle with spray holes, and pressure check valves installed in the respective supply lines of the first and second components of the mixed fuel, characterized in that in one of the lines the supply of the components of the mixed fuel, at least one of the check valves installed directly at the inlet to the nozzle is equipped with a hydraulic communication line that communicates the input of the return o valve with its outlet using a regulatory body installed in the hydraulic communication line. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что к выходу обратного клапана, снабженного гидравлической линией связи, посредством регулирующего органа подключен дополнительный объем. 2. The system according to claim 1, characterized in that an additional volume is connected to the output of the check valve equipped with a hydraulic communication line by means of a regulatory body. 3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что внутренняя полость дополнительного объема снабжена подпружиненным поршнем. 3. The system according to claim 1 or 2, characterized in that the internal cavity of the additional volume is equipped with a spring-loaded piston.
RU2001117630/06A 2001-06-28 2001-06-28 Composite fuel supply system for diesel engine RU2204048C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117630/06A RU2204048C2 (en) 2001-06-28 2001-06-28 Composite fuel supply system for diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117630/06A RU2204048C2 (en) 2001-06-28 2001-06-28 Composite fuel supply system for diesel engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001117630A RU2001117630A (en) 2003-04-10
RU2204048C2 true RU2204048C2 (en) 2003-05-10

Family

ID=20251146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001117630/06A RU2204048C2 (en) 2001-06-28 2001-06-28 Composite fuel supply system for diesel engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2204048C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5458292A (en) Two-stage fuel injection nozzle
SU1554775A3 (en) Injection system for two-fuel ic-engine, and metering pump therefor
RU2383772C1 (en) Method to control fuel feed and device to this end
KR20050044358A (en) Injection pump, and dme fuel feed device of diesel engine with the injection pump
CN103003558A (en) Fuel injection device for internal combustion engines, and fuel injection method for internal combustion engines
GB2385377A (en) Low pressure direct injection engine system
JPH03264761A (en) Fuel injection pump for use in self-ignition internal-combustion engine
US5458103A (en) Fuel injection arrangement for internal combustion engines
US5497743A (en) Injector for separate control of flow and momentum
RU2204048C2 (en) Composite fuel supply system for diesel engine
CN100594108C (en) Spray head
RU163400U1 (en) WATER INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU50260U1 (en) MULTI-FUEL DIESEL INJECTOR
RU2405962C1 (en) System to feed alternative fuels into diesel engine combustion chamber
US4557237A (en) Bypass restrictor for distribution valve
JPH06229352A (en) Fuel supply system using high turn-down ratio
RU2240439C1 (en) Nozzle of multifuel diesel engine
RU2153095C1 (en) Diesel engine fuel system
JPS63186959A (en) Method and device for injecting fuel to combustion chamber for self-ignition type internal combustion engine
KR0174251B1 (en) Fuel injection pump for internal combustion engine
EP2724016B1 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine and method of operating a fuel injection system in an internal combustion engine
RU2315889C2 (en) Fuel system for diesel engine
RU2242631C2 (en) Diesel engine fuel feed device
RU2635956C1 (en) Nozzle for supplying fuel emulsions into diesel combustion chamber
RU2260146C1 (en) Diesel engine fuel feed system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110629

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140320

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160629