RU2451819C1 - Ice liquefied gas feed system - Google Patents

Ice liquefied gas feed system Download PDF

Info

Publication number
RU2451819C1
RU2451819C1 RU2011117040/06A RU2011117040A RU2451819C1 RU 2451819 C1 RU2451819 C1 RU 2451819C1 RU 2011117040/06 A RU2011117040/06 A RU 2011117040/06A RU 2011117040 A RU2011117040 A RU 2011117040A RU 2451819 C1 RU2451819 C1 RU 2451819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
bypass
impeller
pump
fuel pump
Prior art date
Application number
RU2011117040/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Матвеевич Ревонченков (RU)
Анатолий Матвеевич Ревонченков
Александр Анатольевич Ревонченков (RU)
Александр Анатольевич Ревонченков
Виктор Иванович Ерохов (RU)
Виктор Иванович Ерохов
Светлана Федоровна Николаева (RU)
Светлана Федоровна Николаева
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ"
Priority to RU2011117040/06A priority Critical patent/RU2451819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451819C1 publication Critical patent/RU2451819C1/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

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed system comprises fuel tank incorporating fuel pump arranged there inside and equipped with main impeller, feed pipeline, pump drive and pump drive control device. Fuel pump is furnished with extra impeller arranged in fuel pump top section, bypass channel arranged along pump case side surface, pump operating conditions selector switch. Said extra impeller is made up of four-sided plate with four vanes attached to plate sides and fitted on common shaft with MAIN impeller and drive. Bypass channel inlet is located under main impeller. Bypass channel outlet is located under extra impeller. To change bypass channel control valve is used displaced by step motor.
EFFECT: higher reliability and accuracy.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в устройствах для подачи газового сжиженного топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), в производстве двигателей для транспортных средств (ТС).The invention relates to engine building and can be used in devices for supplying gas liquefied fuel in internal combustion engines (ICE), in the production of engines for vehicles (TS).

Техническое решение относится к системам питания двигателей внутреннего сгорания, а именно к системам питания двигателей на альтернативных топливах.The technical solution relates to power systems for internal combustion engines, and in particular to power systems for alternative fuels engines.

Из уровня техники известна система подачи сжиженного газа в двигатель внутреннего сгорания из баллона. Система содержит отдельные трубопроводы, выходящие из баллона для жидкой и паровой фаз, и третий трубопровод для газификатора дополнительного наддува газа в баллон для повышения давления (А.с. СССР №1281716, МПК F02М 21/02, опубл. 07.01.1987).The prior art system for supplying liquefied gas to an internal combustion engine from a cylinder. The system contains separate pipelines leaving the cylinder for liquid and vapor phases, and a third pipeline for a gasifier for additional gas boost to the cylinder for increasing pressure (A.S. USSR No. 1281716, IPC F02M 21/02, published 07.01.1987).

Недостатком устройства является ненадежность использования данной конструкции для подачи топлива в ДВС при низких отрицательных температурах ввиду отсутствия устройства контроля температуры в системе газификатора. В результате давление в баллоне и соответственно давление жидкой фазы будет неконтролируемо меняться, а наличие трех патрубков усложняет изготовление баллона и приводит к некоторому ослаблению его прочности, а также недостатком является невозможность использования данной конструкции для подачи и дозирования жидкой фазы топлива непосредственно во впускной коллектор ДВС.The disadvantage of this device is the unreliability of using this design to supply fuel to the internal combustion engine at low negative temperatures due to the lack of a temperature control device in the gasifier system. As a result, the pressure in the cylinder and, accordingly, the pressure of the liquid phase will change uncontrollably, and the presence of three nozzles complicates the manufacture of the cylinder and leads to some weakening of its strength, as well as the inability to use this design for feeding and dispensing the liquid phase of the fuel directly into the intake manifold of the ICE.

Известна также система подачи газового топлива из резервуара, в котором оно находится в сжиженном состоянии, во впускной коллектор двигателя (А.с. СССР №1333811, МПК F02M 21/02, опубл. 30.08.1987).Also known is a system for supplying gas fuel from a tank in which it is in a liquefied state to the engine intake manifold (AS USSR No. 1333811, IPC F02M 21/02, publ. 30.08.1987).

Давление газа, подаваемого из резервуара, повышают с помощью топливного насоса, подающего газовое топливо к форсунке, установленной во впускном коллекторе двигателя, через испаритель. Необходимое давление перед форсункой поддерживается за счет предварительной регулировки производительности топливного насоса и сброса излишков топлива по сливному трубопроводу в резервуар для его хранения.The pressure of the gas supplied from the tank is increased by means of a fuel pump supplying gas fuel to the nozzle mounted in the intake manifold of the engine through an evaporator. The necessary pressure in front of the nozzle is maintained by pre-adjusting the performance of the fuel pump and dumping excess fuel through the drain pipe into the storage tank.

Недостаток подобной конструкции заключается в том, что система не обеспечивает подачу газового топлива к форсунке в жидкой фазе а, только в газообразном состоянии. В результате снижается наполнение цилиндров и, как следствие, падает мощность двигателя, кроме того, отсутствует автоматическое управление производительностью топливного насоса при изменении показателей давления, температуры и рабочих режимов двигателя.The disadvantage of this design is that the system does not provide gas fuel to the nozzle in the liquid phase a, only in the gaseous state. As a result, the filling of the cylinders is reduced and, as a result, the engine power decreases, in addition, there is no automatic control of the fuel pump performance when the pressure, temperature and engine operating conditions change.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому изобретению относится система впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания (патент США №5755211, МПК F02М 21/02, опубл. 26.05.1998), включающая в себя резервуар для хранения, сжиженного газового топлива, из которого топливо под давлением посредством электрического топливного насоса, пройдя через топливный фильтр, подается к электроуправляемым форсункам.The closest in technical essence to the present invention relates to a system for injecting gas fuel into an internal combustion engine (US Patent No. 5755211, IPC F02M 21/02, publ. 05.26.1998), including a storage tank for liquefied gas fuel, from which the fuel under pressure by means of an electric fuel pump, passing through a fuel filter, is fed to electrically controlled nozzles.

Перед форсунками расположен топливный аккумулятор, в котором поддерживается постоянное давление для упрощения алгоритма управления форсунками и исключения влияния изменения давления на цикловой расход топлива. Постоянное давление в топливном аккумуляторе поддерживается посредством регулятора давления, обеспечивающего слив излишков топлива по сливному трубопроводу через обратный клапан в резервуар для его хранения. При этом для исключения утечек газового топлива сливной трубопровод на входе в резервуар оборудован обратным клапаном, а подающий трубопровод электромагнитным клапаном, закрывающимся при отключении от него электропитания. Подобная система питания обеспечивает подачу во впускной трубопровод двигателя внутреннего сгорания газового топлива в сжиженной фазе, что положительно сказывается на мощностной характеристике двигателя.A fuel accumulator is located in front of the nozzles, in which a constant pressure is maintained to simplify the nozzle control algorithm and to eliminate the effect of pressure changes on the cyclic fuel consumption. A constant pressure in the fuel accumulator is maintained by means of a pressure regulator, which drains excess fuel through a drain pipe through a non-return valve to the storage tank. Moreover, to prevent gas fuel leaks, the drain pipe at the inlet to the tank is equipped with a check valve, and the supply pipe with an electromagnetic valve that closes when the power is disconnected from it. Such a power system provides the supply of gas fuel to the inlet pipe of the internal combustion engine in a liquefied phase, which positively affects the power characteristic of the engine.

Однако в известной системе не обеспечивается автоматическое управление производительностью топливного насоса и невозможность его временного исключения из топливоподающей цепи. Так, например, при температуре окружающей среды выше десяти градусов Цельсия давление насыщенных паров смеси пропана и бутана составляет более 0,4 МПа и соответственно такое же давление в топливном резервуаре. Что более чем достаточно для нормальной работы ДВС и без насоса. Тогда в этом случае топливный насос будет оказывать мешающее гидравлическое сопротивление потоку топлива.However, in the known system does not provide automatic control of the performance of the fuel pump and the impossibility of its temporary exclusion from the fuel supply circuit. So, for example, at an ambient temperature above ten degrees Celsius, the saturated vapor pressure of a mixture of propane and butane is more than 0.4 MPa and, accordingly, the same pressure in the fuel tank. What is more than enough for the normal operation of the engine and without a pump. Then, in this case, the fuel pump will interfere with the hydraulic resistance to the flow of fuel.

Также в системе не обеспечивается эффективное перемешивание компонентов топлива во время топливоподачи, например в случае использования смеси пропана и бутана, что может привести к неравномерности, жесткости в работе ДВС и, как следствие, снижение его экономичности.Also, the system does not provide efficient mixing of fuel components during fuel supply, for example, in the case of using a mixture of propane and butane, which can lead to unevenness, rigidity in the operation of the internal combustion engine and, as a consequence, a decrease in its economy.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности, гибкости и экономичности работы системы питания ДВС газовым топливом, впрыскиваемым во впускной трубопровод в сжиженной фазе.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability, flexibility and efficiency of the ICE power supply system with gas fuel injected into the inlet pipe in the liquefied phase.

Сущность изобретения состоит в том, что система содержит резервуар для хранения, сжиженного газового топлива, оборудованный электрическим топливным насосом, снабженным основным рабочим колесом, подающий и сливной трубопроводы, топливный аккумулятор с регулятором давления, привод насоса и электронный блок управления для его включения и отключения и электроуправляемые форсунки.The essence of the invention lies in the fact that the system comprises a reservoir for storing liquefied gas fuel, equipped with an electric fuel pump equipped with a main impeller, supply and drain pipelines, a fuel accumulator with pressure regulator, a pump drive and an electronic control unit for turning it on and off and electrically controlled nozzles.

Отличие изобретения состоит в том, что: топливный насос снабжен дополнительным рабочим колесом, размещенным в верхней полости топливного насоса, обходным (байпасным) каналом, установленным вдоль боковой поверхности корпуса насоса и переключателем перемены программы управления топливным насосом в зависимости от сезона эксплуатации ТС, при этом дополнительное рабочее колесо, осуществляющее перемешивание компонентов топлива перед топливоподачей на всех режимах работы ДВС, выполнено в виде плоской четырехгранной пластины, к граням которой прикреплены четыре лопасти, и закреплено на общем валу с основным рабочим колесом и приводом.The difference of the invention is that: the fuel pump is equipped with an additional impeller located in the upper cavity of the fuel pump, a bypass (bypass) channel installed along the side surface of the pump housing and a switch for changing the fuel pump control program depending on the season of operation of the vehicle, an additional impeller, which mixes the fuel components before fuel supply in all ICE operating modes, is made in the form of a flat tetrahedral plate, to the faces of which oh four fixed blades, and fixed on a common shaft with the main impeller and the drive.

При этом вход обходного (байпасного) канала расположен под основным рабочим колесом, а выход, соответственно, под дополнительным рабочим колесом, причем для изменения проходного сечения обходного (байпасного) канала он снабжен клапаном управления, перемещаемым посредством шагового электродвигателя (ЭД).In this case, the input of the bypass (bypass) channel is located under the main impeller, and the output, respectively, under the additional impeller, and to change the bore of the bypass (bypass) channel, it is equipped with a control valve moved by means of a step electric motor (ED).

Наличие обходного (байпасного) канала обеспечивает исключение топливного насоса при повышенных температурах окружающей среды и высоком давлении в топливном резервуаре, что повышает экономичность ТС и продлевает ресурс топливного насоса.The presence of a bypass (bypass) channel ensures the exclusion of the fuel pump at elevated ambient temperatures and high pressure in the fuel tank, which increases the efficiency of the vehicle and extends the life of the fuel pump.

Еще одно отличие состоит в том, что лопасти дополнительного рабочего колеса выполнены в виде сплющенного пустотелого усеченного конуса, при этом в узкой части конуса выполнено небольшое отверстие, от основания которого одна из стенок конуса расширяется к периферии в соотношении 1/3 по отношению к другой стенке.Another difference is that the blades of the additional impeller are made in the form of a flattened hollow truncated cone, while in the narrow part of the cone a small hole is made, from the base of which one of the walls of the cone expands to the periphery in the ratio 1/3 with respect to the other wall .

Также отличием является и то, что шаговый электродвигатель (ЭД) байпасного канала электрически связан с выходом электронного блока управления (ЭБУ), работающего по сигналам датчиков температуры окружающей среды и давления в топливном резервуаре.Also, the difference is that the stepping motor (ED) of the bypass channel is electrically connected to the output of the electronic control unit (ECU), which operates according to the signals of the ambient temperature and pressure sensors in the fuel tank.

Еще одно отличие состоит в том, что привод топливного насоса электрически связан с электронным блоком управления и приводится в движение по сигналам датчиков: температуры окружающей среды, температуры и давления в топливном резервуаре, давления во впускном коллекторе ДВС, при этом привод топливного насоса представляет собой электрический бесколлекторный двигатель, например вентильный реактивный электродвигатель с микропроцессорным управлением, позволяющим изменять частоту вращения рабочих колес насоса в широком диапазоне и соответственно его производительность по сигналам датчиков в зависимости от рабочих условий, а также повысить его надежность ввиду отсутствия коллектора, щеток, щеткодержателей и пр.Another difference is that the fuel pump drive is electrically connected to the electronic control unit and is driven by signals from sensors: ambient temperature, temperature and pressure in the fuel tank, pressure in the intake manifold of the internal combustion engine, while the fuel pump drive is an electric brushless motor, for example a microprocessor-controlled valve jet motor that allows you to change the frequency of rotation of the impellers of the pump in a wide range and accordingly Actually, its performance according to sensor signals depending on operating conditions, as well as to increase its reliability due to the lack of a collector, brushes, brush holders, etc.

Также отличием является и то, что переключатель перемены программы управления топливным насосом установлен в салоне ТС и электрически связан с входом ЭБУ.Another difference is that the changeover switch for the fuel pump control program is installed in the vehicle compartment and is electrically connected to the computer input.

Технический результат заключается в повышении надежности работы системы, в значительном увеличении диапазона и точности подачи топлива, а также нормирования давления в рабочем диапазоне температур и режимов работы ДВС, особенно для сжиженного нефтяного газа.The technical result is to increase the reliability of the system, a significant increase in the range and accuracy of fuel supply, as well as standardization of pressure in the operating temperature range and operating modes of the internal combustion engine, especially for liquefied petroleum gas.

Кроме того, технический результат обеспечивается за счет особого профиля лопастей дополнительного рабочего колеса и привода топливного насоса безколлекторным вентильным реактивным двигателем, управляемым микроконтроллером.In addition, the technical result is ensured by the special profile of the blades of the additional impeller and the fuel pump drive by a brushless valve jet engine controlled by a microcontroller.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

фиг.1 - функциональная схема системы питания двигателя сжиженным газовым топливом;figure 1 - functional diagram of the power supply system of the engine with liquefied gas fuel;

фиг.2 - конструкция топливного насоса;figure 2 - design of the fuel pump;

фиг.3 - дополнительное рабочее колесо топливного насоса.figure 3 - additional impeller of the fuel pump.

Система питания двигателя сжиженным газовым топливом состоит из топливного резервуара 1 с размещенным в нем топливным насосом 2, электрически связанным с выходом электронного блока управления (ЭБУ) 9, мультиклапана, заправочного устройства, подающего и сливного трубопроводов, топливного аккумулятора с регулятором давления, электромагнитных форсунок и аккумулятора (на фиг.1 не показаны), группы датчиков: температуры окружающей среды 3, температуры 4 и давления 6 в топливном резервуаре 1, давления во впускном коллекторе ДВС 5, и переключателя 7 перемены программы управления типа топлива (зимнее или летнее, отличающееся соотношением, например, пропана и гептана), установленного в салоне ТС и также электрически связанных с входом ЭБУ 9, замка зажигания 8, связанного с аккумулятором и также с входом электронного блока управления (ЭБУ) 9.The engine power system for liquefied gas fuel consists of a fuel tank 1 with a fuel pump 2 located in it, electrically connected to the output of an electronic control unit (ECU) 9, a multivalve, a refueling device, supply and drain pipelines, a fuel accumulator with a pressure regulator, electromagnetic nozzles and a battery (not shown in FIG. 1), groups of sensors: ambient temperature 3, temperature 4 and pressure 6 in the fuel tank 1, pressure in the intake manifold of the ICE 5, and switch 7 changes in the fuel type control program (winter or summer, characterized by a ratio of, for example, propane and heptane) installed in the vehicle compartment and also electrically connected to the input of the ECU 9, the ignition switch 8, connected to the battery and also to the input of the electronic control unit (ECU) 9.

Топливный насос 2 системы включает: электрический бесколлекторный двигатель 10, на общем валу 13 которого закреплены основное рабочее колесо 11, размещенное в нижней полости топливного насоса 2, и дополнительное рабочее колесо 12, размещенное в верхней полости топливного насоса 2, входной трубопровод 14 для подачи сжиженного топлива в насос 2 и выходной трубопровод 15 для выхода достаточно перемешанного сжиженного топлива из насоса 2, вдоль боковой поверхности корпуса насоса 2 установлен обходной (байпасный канал) 16, который для изменения его проходного сечения дополнительно снабжен клапаном управления 17, перемещаемым посредством шагового электродвигателя (ЭД) 18, причем вход 19 обходного (байпасного) канала 16 расположен под основным рабочим колесом 11, а выход 20 соответственно под дополнительным рабочим колесом 12.The fuel pump 2 of the system includes: an electric brushless motor 10, on a common shaft 13 of which the main impeller 11 is fixed, located in the lower cavity of the fuel pump 2, and an additional impeller 12, located in the upper cavity of the fuel pump 2, is an inlet pipe 14 for supplying liquefied fuel into the pump 2 and the outlet pipe 15 for the sufficiently mixed liquefied fuel to exit the pump 2, a bypass (bypass channel) 16 is installed along the side surface of the pump housing 2, which can be changed to the cross-section is additionally equipped with a control valve 17, moved by means of a stepper motor (ED) 18, and the input 19 of the bypass (bypass) channel 16 is located under the main impeller 11, and the output 20, respectively, under the additional impeller 12.

Дополнительное рабочее колесо 12 состоит из четырехгранной пластины 21, к граням которой прикреплены четыре конусообразные лопасти 22, причем в узкой части конуса выполнено небольшое отверстие 23, от основания которого одна из стенок конуса расширяется к периферии в соотношении 1/3 по отношению к другой стенке.The additional impeller 12 consists of a tetrahedral plate 21, to the faces of which four cone-shaped blades 22 are attached, and in the narrow part of the cone a small hole 23 is made, from the base of which one of the walls of the cone expands to the periphery in the ratio 1/3 with respect to the other wall.

Предлагаемая система работает следующим образом. При включении замка зажигания 8 (фиг.1) ЭБУ 9 определяет положение (зима или лето) переключателя 7, а также уровни сигналов поступающих: от датчика температуры окружающей среды 3, датчика температуры в топливном резервуаре 4, датчика давления во впускном коллекторе 5 и датчика давления в топливном резервуаре 6, и после этого запускает соответствующую программу управления бесколлекторным электродвигателем 10 привода топливного насоса 2 и шаговым электродвигателем 18 клапана управления 20 обходным (байпасным) каналом 16 (фиг.2).The proposed system works as follows. When you turn on the ignition switch 8 (Fig. 1), the ECU 9 determines the position (winter or summer) of the switch 7, as well as the signal levels coming from the ambient temperature sensor 3, the temperature sensor in the fuel tank 4, the pressure sensor in the intake manifold 5 and the sensor pressure in the fuel tank 6, and after that starts the corresponding control program for the brushless motor 10 of the fuel pump drive 2 and the stepper motor 18 of the control valve 20 bypass (bypass) channel 16 (figure 2).

При температуре окружающей среды ниже нуля градусов Цельсия шаговый двигатель 18 по сигналу ЭБУ 9 полностью закрывает клапан управления 17 обходным (байпасным) каналом 16. Сжиженное газовое топливо через вход 14 топливного насоса 2 поступает на основное рабочее колесо 11. Согласно информации с датчиков 3, 4, 5, 6, ЭБУ 9 подает электрические импульсы на бесколлекторный электродвигатель 10, который вращает основное рабочее колесо 11 с соответствующей скоростью и подает сжиженное топливо в верхнюю полость топливного насоса 2 под дополнительное рабочее колесо 12, которое вращается одновременно вместе с основным рабочим колесом 11, поскольку оно расположено на общем валу 13 бесколлекторного электродвигателя 10. Вращаясь, дополнительное рабочее колесо 12 захватывает сжиженное газовое топливо своими конусными, особой формы, лопастями 22 (фиг.3), перемешивает компоненты топлива, и частично пропуская его через отверстия 23 в лопастях 22, образуя закручивающиеся струи, которые повышают эффективность перемешивания. Затем топливо поступает в верхнюю полость топливного насоса 2 и выходит через выход трубопровода 15 и далее в систему питания ДВС.When the ambient temperature is below zero degrees Celsius, the stepper motor 18 completely closes the control valve 17 bypass (bypass) channel 16 at the signal from the ECU 16. The liquefied gas fuel passes through the inlet 14 of the fuel pump 2 to the main impeller 11. According to information from sensors 3, 4 , 5, 6, ECU 9 delivers electrical impulses to a brushless electric motor 10, which rotates the main impeller 11 at an appropriate speed and supplies liquefied fuel to the upper cavity of the fuel pump 2 under the additional working the wheel 12, which rotates simultaneously with the main impeller 11, since it is located on the common shaft 13 of the brushless electric motor 10. Rotating, the additional impeller 12 captures the liquefied gas fuel with its conical, special shape, blades 22 (figure 3), mixes the components fuel, and partially passing it through the holes 23 in the blades 22, forming swirling jets that increase the efficiency of mixing. Then the fuel enters the upper cavity of the fuel pump 2 and exits through the outlet of the pipe 15 and further into the internal combustion engine power supply system.

При температуре окружающей среды несколько выше нуля градусов Цельсия и давлении в топливном резервуаре выше 0,4 мПа, шаговый двигатель 18 по сигналу ЭБУ 9 полностью открывает клапан управления 17 обходным (байпасным) каналом 16. Топливо само под некоторым собственным повышенным при этих температурах давлением большей своей частью проходит через обходной (байпасный) канал 16, так как испытывает меньшее гидравлическое сопротивление, чем сопротивление прохода через основное рабочее колесо 11 и затем через выход 20 обходного (байпасного) канала 16 выходит в полость под дополнительное рабочее колесо 12. Под действием потока топлива, который обтекает лопасти 22 дополнительного рабочего колеса 12, оно начинает вращаться с некоторой скоростью и также осуществляет процесс перемешивания компонентов сжиженного газового топлива. Бесколлекторный электродвигатель 10 при этом отключен по сигналу ЭБУ 9.At an ambient temperature slightly above zero degrees Celsius and a pressure in the fuel tank above 0.4 MPa, the stepper motor 18, by the signal of the ECU 9, completely opens the control valve 17 bypass (bypass) channel 16. The fuel itself under some own higher pressure at these temperatures is higher part passes through the bypass (bypass) channel 16, as it experiences less hydraulic resistance than the resistance of passage through the main impeller 11 and then through the output 20 of the bypass (bypass) channel 16 Exit into the cavity under the additional impeller 12. Under the action of the fuel flow which flows around the blades 22 of the auxiliary impeller 12, it starts to rotate at a certain speed and also performs the process of mixing the components of liquefied gas fuel. The brushless motor 10 is disconnected by the signal of the computer 9.

При промежуточных значениях температур и значении давления, меньшем 0,4 мПа, ЭБУ 9 подает на шаговый двигатель 18 клапана управления 17 обходным (байпасным) каналом 16 соответствующие сигналы. Клапан управления 17 с помощью шагового двигателя 18 устанавливается в некоторые промежуточные положения, осуществляя, таким образом, управление потоком топлива путем изменения проходного сечения на выходе 20 обходного (байпасного) канала 16. Также в этом случае ЭБУ 9 подает соответствующие сигналы и на бесколлекторный электродвигатель 10, который вращает с необходимой скоростью основное 11 и дополнительное 12 рабочее колесо.At intermediate temperatures and a pressure value of less than 0.4 MPa, the ECU 9 supplies the stepper motor 18 of the control valve 17 with a bypass (bypass) channel 16 with the corresponding signals. The control valve 17 with the help of a stepper motor 18 is installed in some intermediate positions, thereby controlling the fuel flow by changing the flow area at the output 20 of the bypass (bypass) channel 16. Also in this case, the ECU 9 also sends the corresponding signals to the brushless motor 10 which rotates with the necessary speed the main 11 and additional 12 impeller.

Управление потоком топлива осуществляется, в таких режимах одновременно скоростью вращения бесколлекторного электродвигателя 10 и перемещением клапана управления 17 обходным (байпасным) каналом 16, что позволяет более точно адаптировать топливоподачу к изменяющимся условиям работы ДВС и соответственно ТС.The fuel flow control is carried out, in such modes, simultaneously the rotation speed of the brushless electric motor 10 and the movement of the control valve 17 bypass (bypass) channel 16, which allows you to more accurately adapt the fuel supply to changing operating conditions of the internal combustion engine and, accordingly, the vehicle.

В зависимости от сезона эксплуатации ТС, применяемое топливо имеет большую или меньшую вязкость и несколько отличающуюся зависимость давления в топливном резервуаре от температуры окружающей среды.Depending on the operating season of the vehicle, the fuel used has a higher or lower viscosity and a slightly different dependence of the pressure in the fuel tank on the ambient temperature.

При переводе переключателя 7 перемены программы управления по типу топлива (зимнее или летнее) ЭБУ 9 подает соответствующий откорректированный сигнал на шаговый электродвигатель (ЭД) 18 клапана управления 17 обходным (байпасным) каналом 16, который изменяет его проходное сечение и на бесколлекторный двигатель 10, который изменяет частоту вращения его ротора и соответственно производительность насоса 2.When translating the switch 7 changes the control program for the type of fuel (winter or summer), the ECU 9 sends the corresponding corrected signal to the stepper motor (ED) 18 of the control valve 17 bypass (bypass) channel 16, which changes its bore and to the brushless motor 10, which changes the frequency of rotation of its rotor and, accordingly, the performance of the pump 2.

Таким образом, использование предложенной системы подачи сжиженного газового топлива в ДВС позволяет повысить экономичность, улучшить пусковые и расходные характеристики ТС и улучшить его экологические параметры.Thus, the use of the proposed system for supplying liquefied gas fuel to the internal combustion engine allows to increase efficiency, improve the starting and flow characteristics of the vehicle and improve its environmental parameters.

Claims (5)

1. Система питания двигателя внутреннего сгорания сжиженным газовым топливом, содержащая топливный резервуар с размещенным в нем топливным насосом, снабженным основным рабочим колесом, подающий трубопровод, привод насоса и электронный блок управления для его включения и отключения, отличающаяся тем, что топливный насос снабжен дополнительным рабочим колесом, размещенным в верхней полости топливного насоса, обходным (байпасным) каналом, установленным вдоль боковой поверхности корпуса насоса, и переключателем перемены программы управления топливным насосом в зависимости от сезона эксплуатации транспортного средства (ТС), при этом дополнительное рабочее колесо выполнено в виде плоской четырехгранной пластины, к граням которой прикреплены четыре лопасти, и закреплено на общем валу с основным рабочим колесом и приводом, а вход обходного (байпасного) канала расположен под основным рабочим колесом, а выход, соответственно, под дополнительным рабочим колесом, причем для изменения проходного сечения обходного (байпасного) канала он снабжен клапаном управления, перемещаемым посредством шагового электродвигателя (ЭД).1. The power system of the internal combustion engine liquefied gas fuel, comprising a fuel tank with a fuel pump located therein, equipped with a main impeller, a supply pipe, a pump drive and an electronic control unit for turning it on and off, characterized in that the fuel pump is equipped with an additional working a wheel located in the upper cavity of the fuel pump, a bypass (bypass) channel installed along the side surface of the pump housing, and a program change control switch fuel pump, depending on the season of operation of the vehicle (TC), while the additional impeller is made in the form of a flat tetrahedral plate, four blades are attached to its faces, and mounted on a common shaft with the main impeller and drive, and the bypass input (bypass ) the channel is located under the main impeller, and the output, respectively, under the additional impeller, and to change the bore of the bypass (bypass) channel, it is equipped with a control valve that can be moved by means of a step electric motor (ED). 2. Система питания по п.1, отличающаяся тем, что лопасти дополнительного рабочего колеса выполнены в виде сплющенного пустотелого усеченного конуса, при этом в узкой части конуса выполнено небольшое отверстие, от основания которого одна из стенок конуса расширяется к периферии в соотношении 1/3 по отношению к другой стенке.2. The power system according to claim 1, characterized in that the blades of the additional impeller are made in the form of a flattened hollow truncated cone, while in the narrow part of the cone a small hole is made, from the base of which one of the walls of the cone expands to the periphery in the ratio 1/3 in relation to another wall. 3. Система питания по п.1, отличающаяся тем, что шаговый электродвигатель (ЭД) обходного (байпасного) канала электрически связан с выходом электронного блока управления (ЭБУ), работающего по сигналам датчиков температуры окружающей среды и давления в топливном резервуаре.3. The power supply system according to claim 1, characterized in that the stepping motor (ED) of the bypass (bypass) channel is electrically connected to the output of the electronic control unit (ECU), which operates according to the signals of the ambient temperature and pressure sensors in the fuel tank. 4. Система питания по п.1, отличающаяся тем, что привод топливного насоса электрически связан с электронным блоком управления и приводится в движение по сигналам датчиков: температуры окружающей среды, температуры и давления в топливном резервуаре, давления во впускном коллекторе ДВС.4. The power system according to claim 1, characterized in that the fuel pump drive is electrically connected to the electronic control unit and is driven by signals from sensors: ambient temperature, temperature and pressure in the fuel tank, pressure in the intake manifold of the internal combustion engine. 5. Система питания по п.1, отличающаяся тем, переключатель перемены программы управления топливным насосом установлен в салоне ТС и электрически связан с входом ЭБУ. 5. The power system according to claim 1, characterized in that the switch for changing the fuel pump control program is installed in the vehicle compartment and is electrically connected to the computer input.
RU2011117040/06A 2011-04-29 2011-04-29 Ice liquefied gas feed system RU2451819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117040/06A RU2451819C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Ice liquefied gas feed system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117040/06A RU2451819C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Ice liquefied gas feed system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2451819C1 true RU2451819C1 (en) 2012-05-27

Family

ID=46231702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117040/06A RU2451819C1 (en) 2011-04-29 2011-04-29 Ice liquefied gas feed system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451819C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1281716A1 (en) * 1985-06-26 1987-01-07 Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт System for feeding liquefied gas to internal combustion engine
SU1333811A1 (en) * 1985-05-29 1987-08-30 Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева Method of feeding liquiefied gas to i.c.engine
US5755211A (en) * 1994-12-22 1998-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for operating an internal combustion engine with various fuels
RU2141050C1 (en) * 1994-06-21 1999-11-10 Де Энерджи Рисерч энд Дивелопмент Корпорейшн Auxiliary fuel feed unit and method of its operation
US7182073B1 (en) * 2005-08-30 2007-02-27 Hyundai Motor Company LPI engine system
JP2007247639A (en) * 2006-03-16 2007-09-27 Hyundai Motor Co Ltd Lpi gas injector system, fuel leakage preventive method using the same, and starting failure preventive method
JP2008169852A (en) * 2008-03-31 2008-07-24 Aisan Ind Co Ltd Liquefied gas fuel supply device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1333811A1 (en) * 1985-05-29 1987-08-30 Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева Method of feeding liquiefied gas to i.c.engine
SU1281716A1 (en) * 1985-06-26 1987-01-07 Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт System for feeding liquefied gas to internal combustion engine
RU2141050C1 (en) * 1994-06-21 1999-11-10 Де Энерджи Рисерч энд Дивелопмент Корпорейшн Auxiliary fuel feed unit and method of its operation
US5755211A (en) * 1994-12-22 1998-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for operating an internal combustion engine with various fuels
US7182073B1 (en) * 2005-08-30 2007-02-27 Hyundai Motor Company LPI engine system
JP2007247639A (en) * 2006-03-16 2007-09-27 Hyundai Motor Co Ltd Lpi gas injector system, fuel leakage preventive method using the same, and starting failure preventive method
JP2008169852A (en) * 2008-03-31 2008-07-24 Aisan Ind Co Ltd Liquefied gas fuel supply device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107636293B (en) Water injection system for an internal combustion engine and method for operating such a water injection system
CN102472226B (en) Fuel supply device
CN101943072B (en) Fuel system with electrically-controllable mechanical pressure regulator
CN101526039B (en) Control method of an electronic injection fuel feeding system
RU2430253C2 (en) System and method of operating ice running on two different fuels
CN104234832A (en) hydrogen-gasoline blended fuel rotary engine and control method
US8820270B2 (en) Water injection system using water reclaimed from combustion exhaust
RU2016131923A (en) METHOD (OPTIONS) AND SYSTEM FOR MANAGING A FUEL SYSTEM WITH TWO FUEL PUMPING PUMPS
KR101114393B1 (en) Lpi fuel supply system
RU2689241C2 (en) System and method (embodiments) for operation of fuel feed pump
KR20010101751A (en) Method and device for producing a fuel mixture for an internal combustion engine
WO2013009597A2 (en) Automotive fuel system
RU2451819C1 (en) Ice liquefied gas feed system
KR20120090212A (en) Apparatus and method for controlling fuel feed of automobile using both gasoline and lpg
CN109538389A (en) A kind of dual fuel engine system and its control method based on mechanical oil pump feed
KR100705049B1 (en) LPG Supply System of Liquefied Petroleum Injection Engine
US8561579B2 (en) Water/alcohol injection tuning system
KR101371761B1 (en) Lpg bombe apparatus
JP2005207341A (en) Fuel supply method and fuel supply device for engine
CN209704729U (en) A kind of double-fuel diesel engine oil circuit improvement structure
RU2317431C1 (en) Gas-turbine engine fuel system
KR20130066008A (en) Device for refueling lpi fuel
KR20110062641A (en) Direct injection engine
KR20120090209A (en) Apparatus and method for controlling fuel feed of automobile using both gasoline and lpg
RU108499U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE POWER SYSTEM WITH LIQUEFIED GAS FUEL

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20170427

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

Effective date: 20190430