RU2516043C2 - Fuel system for internal-combustion engine - Google Patents

Fuel system for internal-combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2516043C2
RU2516043C2 RU2011117905/06A RU2011117905A RU2516043C2 RU 2516043 C2 RU2516043 C2 RU 2516043C2 RU 2011117905/06 A RU2011117905/06 A RU 2011117905/06A RU 2011117905 A RU2011117905 A RU 2011117905A RU 2516043 C2 RU2516043 C2 RU 2516043C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
water
pump
pressure
emulsion
Prior art date
Application number
RU2011117905/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011117905A (en
Inventor
Юрий Иванович Духанин
Николаей Николаевич Коленко
Надежда Васильевна Шерстюк
Евгений Иванович Панов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Аркон"
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 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Аркон" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Аркон"
Priority to RU2011117905/06A priority Critical patent/RU2516043C2/en
Publication of RU2011117905A publication Critical patent/RU2011117905A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2516043C2 publication Critical patent/RU2516043C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to automotive industry and can be used in engines with petrol injection system but most widely in diesel engines. Novelty consists in the fact that the fuel system is made as two interconnected circuits: - a diesel fuel circulation circuit consisting of a fuel tank, a fuel pump connected to a pressure line with a solenoid valve to an engine pump manifold, a return line to return diesel fuel from the manifold to the fuel tank, with a pressure-relief valve and a solenoid valve installed on the return line, a bypass line with the pressure-relief valve, and a line for diesel fuel delivery to a water-fuel emulsion production unit; - a circuit for obtaining water-fuel emulsion circulation consisting of: an inertial separator, a plunger-type fuel pump, an ejector with a suction chamber and a mixing chamber which is directly connected to the manifold of the engine pump, a return line to return fuel-water emulsion to the separator with the pressure-relief valve and the pressure switch, herewith, the separator accommodates a water level regulator connected to the water tank, a fuel level regulator connected to the fuel delivery line, and a water-fuel emulsion inlet manifold, aside from that the separator is connected to lines for water delivery to the ejector suction chamber using a calibrated dose and the solenoid valve.
EFFECT: system feature consists in the fact that it automatically changes the engine operation mode from diesel fuel to alternative fuel (water-fuel emulsion) and back to diesel fuel without stopping the engine, and the fuel system also provides preparation of highly dispersed water-fuel emulsion of guaranteed composition with low power consumption.
1 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть реализовано в двигателях с системой впрыска бензина, но особенно широко в дизельных двигателях.The invention relates to the automotive industry and can be implemented in engines with a gasoline injection system, but especially widely in diesel engines.

Известна топливная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая топливный бак, подкачивающий топливный насос, топливный насос высокого давления и форсунку [В.М. Архангельский и др. «Автомобильные двигатели», «Машиностроение», 1977, стр.277-279, рис.173].Known fuel system of an internal combustion engine containing a fuel tank, a fuel boost pump, a high pressure fuel pump and a nozzle [V.M. Arkhangelsky et al. “Automotive engines”, “Engineering”, 1977, pp. 277-279, Fig. 173].

Основными недостатками указанной системы являются: неэффективный расход топлива на отдельных режимах работы двигателя, применение дорогостоящих видов топлива для уменьшения выброса вредных продуктов с выхлопными газами или дорогостоящих фильтров для нейтрализации вредных примесей.The main disadvantages of this system are: inefficient fuel consumption in certain engine operating modes, the use of expensive fuels to reduce the emission of harmful products with exhaust gases or expensive filters to neutralize harmful impurities.

Известна газо-жидкостная топливная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая топливный бак, два топливных насоса высокого давления разной производительности, рабочую форсунку, а также аппаратуру для хранения, подвода газа и ввода его в цилиндр двигателя [А.С. Орлин и др. «Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей», «Машиностроение», 1970, стр.334-336, рис.173].Known gas-liquid fuel system of an internal combustion engine containing a fuel tank, two high pressure fuel pumps of different capacities, a working nozzle, as well as equipment for storing, supplying gas and entering it into the engine cylinder [A.S. Orlin et al. “Design and operation of piston and combined engines”, “Mechanical Engineering”, 1970, pp. 343-336, Fig. 173].

Несмотря на то, что использование газо-жидкостного топлива значительно улучшает санитарно-гигиенические условия, данная система имеет ряд недостатков:Despite the fact that the use of gas-liquid fuels significantly improves sanitary conditions, this system has several disadvantages:

- необходимость использования двух видов топлива;- the need to use two types of fuel;

- применение разнотипного и сложного оборудования;- the use of diverse and complex equipment;

- повышенный риск пожаро- и взрывоопасности.- increased risk of fire and explosion hazard.

Известна топливная система двигателя внутреннего сгорания в виде установки для приготовления водотопливной эмульсии в составе емкости для топлива и воды, запорной арматуры, топливоподкачивающего насоса, диспергатора с лазерным устройством, водоэмульсионной колонки и автоматического устройства для измерения плотности эмульсии (см. патент РФ 2173210). Основными недостатками данной системы являются:Known fuel system of an internal combustion engine in the form of an installation for preparing a water-fuel emulsion as a part of a tank for fuel and water, valves, a fuel priming pump, a dispersant with a laser device, a water emulsion column and an automatic device for measuring emulsion density (see RF patent 2173210). The main disadvantages of this system are:

- использование сложного и дорогостоящего оборудования для получения эмульсии и контроля ее плотности;- the use of complex and expensive equipment to obtain an emulsion and control its density;

- длительный период выхода системы на расчетный режим после каждой остановки двигателя или отказа в работе оборудования установки получения эмульсии;- a long period of the system reaching the calculated mode after each engine stop or failure of the equipment of the emulsion production unit;

- необходимость удаления воды из системы при длительных остановках двигателя.- the need to remove water from the system during prolonged shutdowns of the engine.

Известна установка для получения водотопливной эмульсии, состоящая из бака для воды, диспергатора в виде механического насоса с увеличенным радиальным зазором между корпусом и рабочим колесом, нагнетательный трубопровод которого подключен к основной топливной системе двигателя, а всасывающая линия соединена с баком для топлива и баком для воды, при этом на линии подачи воды установлен циркуляционный насос, измеритель расхода воды и электрический подогреватель воды, а также установка снабжена перепускным клапаном и запорноразобщительной арматурой (Лебедев О.Н., Сомов В.Н. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях, Л., Судостроение, 1988, 68 с.).A known installation for producing a water-fuel emulsion, consisting of a water tank, a dispersant in the form of a mechanical pump with an increased radial clearance between the housing and the impeller, the discharge pipe of which is connected to the main fuel system of the engine, and the suction line is connected to the fuel tank and water tank at the same time, a circulation pump, a water flow meter and an electric water heater are installed on the water supply line, as well as a unit equipped with a bypass valve and a shutoff isolator fittings (Lebedev O.N., Somov V.N. Water-fuel emulsions in marine diesel engines, L., Shipbuilding, 1988, 68 pp.).

Недостатками указанной установки являются:The disadvantages of this installation are:

- высокие энергозатраты, связанные с необходимостью подогрева воды для получения высокодисперсной эмульсии;- high energy costs associated with the need to heat water to obtain a highly dispersed emulsion;

- низкая надежность работы механического диспергатора;- low reliability of the mechanical dispersant;

- сложность всей установки и необходимость постоянного измерения количества подаваемой в диспергатор воды и регулирования для сохранения эмульсии заданного состава.- the complexity of the entire installation and the need for continuous measurement of the amount of water supplied to the dispersant and regulation to maintain the emulsion of a given composition.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является топливная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая топливный насос, эжектор с приемной камерой и камерой смешения, сепаратор, подключенный трубопроводом к всасу топливного насоса, бак для воды, бак для топлива, подключенный к эжектору, и трубопровод возврата водотопливной эмульсии (см. патент РФ №2002092).The closest in technical essence and the achieved effect is the fuel system of an internal combustion engine containing a fuel pump, an ejector with a receiving chamber and a mixing chamber, a separator connected by a pipeline to the inlet of the fuel pump, a water tank, a fuel tank connected to the ejector, and a pipeline return of fuel oil emulsion (see RF patent No.2002092).

Данная топливная система имеет следующие недостатки:This fuel system has the following disadvantages:

- приготовление водотопливной эмульсии требует больших затрат энергии, так как в эжектор одновременно подаются вода из бака, вода из сепаратора и топливо из топливного бака, для качественного смешения которых в эжекторе требуется большой расход топлива под высоким давлением, создаваемым шестеренчатым насосом, что существенно снижает возможность применения указанных топливных систем на транспорте;- the preparation of a water-fuel emulsion requires large energy expenditures, since water from the tank, water from the separator and fuel from the fuel tank are simultaneously supplied to the ejector, for high-quality mixing of which in the ejector high fuel consumption is required under high pressure created by the gear pump, which significantly reduces the possibility the use of these fuel systems in transport;

- необходимость постоянного контроля состава эмульсии и сложность регулирования для поддержания требуемой концентрации водотопливной эмульсии;- the need for constant monitoring of the composition of the emulsion and the complexity of regulation to maintain the required concentration of water-fuel emulsion;

- прекращение работы двигателя в случае отказа любого основного элемента системы.- the termination of the engine in the event of a failure of any main element of the system.

Технической задачей является снижение энергозатрат процесса получения водотопливной эмульсии и повышение надежности работы топливной системы.The technical task is to reduce the energy consumption of the process of obtaining water-fuel emulsion and increase the reliability of the fuel system.

Поставленная цель достигается тем, что топливная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая топливный насос, эжектор с приемной камерой и камерой смешения, сепаратор, подключенный трубопроводом к всасу топливного насоса, бак для воды, бак для топлива, подключенный к эжектору, и трубопровод возврата водотопливной эмульсии, снабжена насосом низкого давления, подключенным к баку для топлива и к коллектору насоса двигателя напорным трубопроводом с электромагнитным клапаном, в сепараторе установлены регуляторы уровня воды и топлива и коллектор для приема водотопливной эмульсии, подключенный к коллектору насоса двигателя трубопроводом возврата водотопливной эмульсии, причем на трубопроводе возврата водотопливной эмульсии установлен сигнализатор давления и регулятор давления, а регулятор уровня воды трубопроводом подключен к баку для воды, сепаратор подключен трубопроводом, на котором установлены электромагнитный клапан и дюза, к приемной камере эжектора, а камера смешения эжектора напрямую подсоединена к коллектору насоса двигателя, который через трубопровод возврата топлива с регулятором давления и электромагнитным клапаном связан с баком для топлива, а кроме того насос низкого давления соединен с баком для топлива байпасным трубопроводом с регулятором давления, а трубопроводом с регулятором уровня топлива.This goal is achieved in that the fuel system of an internal combustion engine comprising a fuel pump, an ejector with a receiving chamber and a mixing chamber, a separator connected by a pipe to the inlet of the fuel pump, a water tank, a fuel tank connected to the ejector, and a return pipe for water-fuel emulsion equipped with a low pressure pump connected to the fuel tank and to the engine pump manifold by a pressure pipe with an electromagnetic valve, water and fuel level controllers are installed in the separator and a collector for receiving a fuel-oil emulsion connected to the engine pump manifold by a return pipe of a fuel-oil emulsion, wherein a pressure signaling device and a pressure regulator are installed on the return line of the fuel-oil emulsion, and a water level regulator is connected by a pipeline to the water tank, a separator is connected by a pipeline on which an electromagnetic valve is installed and nozzle to the receiving chamber of the ejector, and the mixing chamber of the ejector is directly connected to the engine pump manifold, which is piped through return of fuel from the pressure regulator and a solenoid valve associated with the fuel tank, and besides low-pressure pump connected to the fuel tank bypass line with a pressure regulator and a fuel conduit a level regulator.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся совокупными признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, следовательно, оно соответствует критерию «новизны».The analysis of the prior art made it possible to establish that the applicant has not found an analogue characterized by cumulative features identical to all the essential features of the claimed invention, therefore, it meets the criterion of "novelty."

Техническую сущность изобретения поясняет рисунок, на котором изображена схема предлагаемой топливной системы двигателя внутреннего сгорания.The technical essence of the invention is illustrated in the figure, which shows a diagram of the proposed fuel system of an internal combustion engine.

Топливная система двигателя внутреннего сгорания содержит бак для воды 1, бак для топлива 2, топливный насос 3, эжектор 4 с приемной камерой и камерой смешения, коллектор 5 насоса двигателя, сепаратор 6 с регулятором уровня топлива 7, регулятором уровня воды 8 и коллектором 9 для приема водотопливной эмульсии, при этом регулятор уровня воды 8 трубопроводом 10 подключен к баку для воды 1, а коллектор 9 для приема водотопливной эмульсии к коллектору 5 насоса двигателя трубопроводом возврата водотопливной эмульсии 11, на котором установлен сигнализатор давления 12 и регулятор давления 13. Кроме того, сепаратор 6 трубопроводом 14 подключен к всасу топливного насоса 3, а трубопроводом 15, на котором установлены электромагнитный клапан 16 и дюза 17 к приемной камере эжектора 4, а камера смешения эжектора 4 напрямую подсоединена к коллектору 5 насоса двигателя. Топливная система дополнительно снабжена насосом низкого давления 18, подключенного трубопроводом 19 к баку для топлива 2 и напорным трубопроводом 20 с электромагнитным клапаном 21 к коллектору 5 насоса двигателя, который через трубопровод возврата топлива 22 с регулятором давления 23 и электромагнитным клапаном 24 связан с баком для топлива 2, а кроме того насос низкого давления 18 байпасным трубопроводом 25 с регулятором давления 26 соединен с баком для топлива 2, а трубопроводом 27 с регулятором уровня топлива 7.The fuel system of an internal combustion engine contains a water tank 1, a fuel tank 2, a fuel pump 3, an ejector 4 with a receiving chamber and a mixing chamber, a manifold 5 of the engine pump, a separator 6 with a fuel level regulator 7, a water level regulator 8 and a collector 9 for receiving a fuel-oil emulsion, wherein the water level regulator 8 is connected by a pipeline 10 to the water tank 1, and the collector 9 for receiving a fuel-oil emulsion to the engine pump manifold 5 by a water-fuel emulsion return pipe 11 on which the signaling device is installed pressure p 12 and pressure regulator 13. In addition, the separator 6 is connected by a pipe 14 to the inlet of the fuel pump 3, and by a pipe 15, on which the solenoid valve 16 and nozzle 17 are mounted, to the receiving chamber of the ejector 4, and the mixing chamber of the ejector 4 is directly connected to the collector 5 engine pumps. The fuel system is additionally equipped with a low pressure pump 18, connected by a pipe 19 to the fuel tank 2 and a pressure pipe 20 with an electromagnetic valve 21 to the manifold 5 of the engine pump, which is connected through a fuel return pipe 22 with a pressure regulator 23 and an electromagnetic valve 24 to the fuel tank 2, and in addition, the low-pressure pump 18 bypass line 25 with a pressure regulator 26 is connected to the fuel tank 2, and the pipe 27 to the fuel level regulator 7.

Предлагаемая топливная система двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.The proposed fuel system of an internal combustion engine operates as follows.

Пуск и первоначальная работа двигателя производится за счет топлива. В этом случае топливо из бака для топлива 2 по трубопроводу 19 поступает на всас насоса низкого давления 18, после которого под давлением 0,15÷0,2 МПа через открытый электромагнитный клапан 21 по напорному трубопроводу 20 в коллектор 5 насоса двигателя, из которого часть топлива отбирается на насос двигателя и далее распределяется по форсункам (сам насос двигателя и форсунки на чертеже не показаны), а остальная часть топлива через регулятор топлива 23 и открытый электромагнитный клапан 24 по трубопроводу возврата топлива 22 возвращается в бак для топлива 2.Start-up and initial operation of the engine is done with fuel. In this case, the fuel from the fuel tank 2 through the pipeline 19 enters the inlet of the low-pressure pump 18, after which under the pressure of 0.15 ÷ 0.2 MPa through the open solenoid valve 21 through the pressure pipe 20 to the manifold 5 of the engine pump, of which fuel is taken to the engine pump and then distributed to the nozzles (the engine pump and nozzles are not shown in the drawing), and the rest of the fuel through the fuel regulator 23 and the open solenoid valve 24 through the fuel return pipe 22 is returned to the tank for Liwa 2.

Переход работы двигателя на водотопливную эмульсию производится по команде водителя автоматически в три этапа. На первом этапе топливо из сепаратора 6 по трубопроводу 14 поступает на всас топливного насоса 3, после которого оно под давлением 7,0÷10,0 МПа направляется в эжектор 4, камера смешения которого непосредственно соединена с коллектором 5 насоса двигателя. В коллекторе 5 насоса двигателя потоки топлива после насоса низкого давления 18 и эжектора 4 соединяются. Далее суммарный поток топлива за вычетом топлива, отбираемого для работы двигателя, возвращается в бак для топлива 2, при этом расход топлива, поступающего на всас топливного насоса 3 из сепаратора 6 компенсируется за счет отбора топлива после насоса низкого давления 18, поступающего по трубопроводу 27 через регулятор уровня топлива 7 в сепаратор 6.Transition of the engine to a water-fuel emulsion is performed at the command of the driver automatically in three stages. At the first stage, fuel from the separator 6 through the pipe 14 enters the inlet of the fuel pump 3, after which it is sent under pressure 7.0 ÷ 10.0 MPa to the ejector 4, the mixing chamber of which is directly connected to the manifold 5 of the engine pump. In the manifold 5 of the engine pump, the fuel flows after the low pressure pump 18 and the ejector 4 are connected. Further, the total fuel flow, minus the fuel taken for engine operation, is returned to the fuel tank 2, while the fuel flow to the inlet of the fuel pump 3 from the separator 6 is compensated by the selection of fuel after the low pressure pump 18, coming through the pipeline 27 through fuel level regulator 7 to the separator 6.

На втором этапе через 20÷30 с после включения в работу топливного насоса 3 выдается автоматическая команда на закрытие электромагнитных клапанов 21 и 24, в результате чего вступает в работу регуляторы давления 13 и 26, настроенные на несколько большее давление срабатывания, чем регулятор давления 23. Таким образом, на этом этапе еще продолжается работа двигателя на топливе, циркулирующем по контуру: сепаратор 6, топливный насос 3, эжектор 4, коллектор 5 насоса двигателя, регулятор давления 13, трубопровод возврата эмульсии 11, коллектор для приема водотопливной эмульсии 9.At the second stage, 20 ÷ 30 s after turning on the fuel pump 3, an automatic command is issued to close the solenoid valves 21 and 24, as a result of which the pressure regulators 13 and 26 are set, which are set to a slightly higher response pressure than the pressure regulator 23. Thus, at this stage, the engine is still running on fuel circulating along the circuit: separator 6, fuel pump 3, ejector 4, manifold 5 of the engine pump, pressure regulator 13, emulsion return pipe 11, collector for receiving water 9 fuel emulsion.

На третьем этапе работы через 20÷40 с после закрытия электромагнитных клапанов 21 и 24 и достижения необходимого давления в коллекторе 5 насоса двигателя, фиксируемого с помощью сигнализатора давления 12, выдается команда на открытие электромагнитного клапана 16, в результате чего вода из нижней части сепаратора 6 по трубопроводу 15 поступает в рабочую камеру эжектора 4 с необходимым для получения концентрации водотопливной эмульсии расходом, который определяется отверстием дюзы 17 и перепадом давления между сепаратором 6 и приемной камерой эжектора 4. Образующаяся в камере смешения эжекторе 4 мелкодисперсная водотопливная эмульсия поступает в коллектор 5 насоса двигателя, где в зависимости от режима работы необходимая часть отбирается насосом двигателя и подается на форсунки, а избыток через регулятор давления 13 по трубопроводу возврата эмульсии 11, поступает в коллектор для приема водотопливной эмульсии 9 сепаратора 6, где эмульсия распадается на воду и топливо, при этом расход воды, ушедшей на образование эмульсии из объема сепаратора восполняется из бака для воды 1, поступающей по трубопроводу 10 поступает на вход сепаратора 6 к регулятору уровня воды 8, который поддерживает заданный уровень, а расход топлива из сепаратора 6 восполняется с помощью регулятора уровня топлива 7 за счет части топлива, отбираемого после топливного насоса 18 по трубопроводу 27, а избытки топлива возвращаются по байпасному трубопроводу 25 через регулятор давления 26 в бак для топлива 2. Работа установки получения водотопливной эмульсии постоянно контролируется по давлению в коллекторе 5 насоса двигателя с помощью сигнализатора давления 12. В случае снижения давления ниже заданного значения от сигнализатора давления 12 поступает команда на отключение топливного насоса 3, открытие электромагнитных клапанов 21 и 24, закрытие электромагнитного клапана 16. Таким образом происходит автоматический переход работы двигателя на топливо из контура циркуляции: бак для топлива 2, топливный насос низкого давления 18, электромагнитный клапан 21, коллектор 5 насоса двигателя, регулятор давления 23, электромагнитный клапан 24 и трубопровод возврата топлива 22 в бак для топлива 2.At the third stage of operation, 20 ÷ 40 s after closing the solenoid valves 21 and 24 and reaching the required pressure in the manifold 5 of the engine pump, fixed using the pressure switch 12, a command is issued to open the solenoid valve 16, as a result of which water from the bottom of the separator 6 through the pipeline 15 it enters the working chamber of the ejector 4 with the flow rate necessary for obtaining the concentration of the water-fuel emulsion, which is determined by the nozzle opening 17 and the pressure drop between the separator 6 and the receiving chamber ctor 4. The finely dispersed water-fuel emulsion formed in the mixing chamber of the ejector 4 enters the manifold 5 of the engine pump, where, depending on the operating mode, the necessary part is taken by the engine pump and fed to the nozzles, and the excess through the pressure regulator 13 through the emulsion return pipe 11 enters the collector for receiving the fuel-oil emulsion 9 of the separator 6, where the emulsion is decomposed into water and fuel, while the flow of water spent on the formation of the emulsion from the volume of the separator is replenished from the water tank 1, th through the pipeline 10 enters the inlet of the separator 6 to the water level regulator 8, which maintains a predetermined level, and the fuel consumption from the separator 6 is replenished using the fuel level regulator 7 due to the part of the fuel taken after the fuel pump 18 through the pipeline 27, and excess fuel are returned via the bypass pipe 25 through the pressure regulator 26 to the fuel tank 2. The operation of the water-fuel emulsion production unit is constantly monitored by the pressure in the manifold 5 of the engine pump using the pressure switch 12. If the pressure drops below a predetermined value, the pressure switch 12 receives a command to turn off the fuel pump 3, open the solenoid valves 21 and 24, close the solenoid valve 16. Thus, the engine automatically switches to fuel from the circulation circuit: fuel tank 2, fuel low pressure pump 18, solenoid valve 21, engine pump manifold 5, pressure regulator 23, solenoid valve 24 and fuel return pipe 22 to the fuel tank 2.

Такой же переход в любой момент времени может быть выполнен и по команде водителя.The same transition at any time can be performed at the command of the driver.

Таким образом, в предлагаемом техническом решении за счет уменьшения активного расхода топлива через эжектор удается снизить расход энергии на приготовление водотопливной эмульсии, кроме того, отпадает необходимость регулирования воды в эжектор и контроля влагосодержания получаемой эмульсии, а высокое качество эмульсии удается сохранить за счет подключения камеры смешения эжектора непосредственно к коллектору насоса двигателя, при этом требуемый состав водотопливной эмульсии независимо от режима работы двигателя гарантировать как за счет основных расчетных параметров эжектора (диаметров активного сопла и камеры смешения и сечения дюзы для воды), так и стабильности технологических параметров: давления топлива на входе в эжектор, разряжения в приемной камере, уровней топлива и воды в сепараторе.Thus, in the proposed technical solution, by reducing the active fuel consumption through the ejector, it is possible to reduce the energy consumption for preparing a water-fuel emulsion, in addition, there is no need to regulate the water in the ejector and control the moisture content of the emulsion obtained, and the high quality of the emulsion can be maintained by connecting the mixing chamber ejector directly to the engine pump manifold, while the required composition of the water-fuel emulsion, regardless of the engine operating mode, is guaranteed due to basic design parameters of the ejector (active nozzle diameter and mixing section and the water nozzle chamber) and the stability of process parameters: fuel pressure at the inlet of the ejector, vacuum in the receiving chamber, fuel and water levels in the separator.

Предлагаемая топливная система была проверена на специальном стенде. Испытания показали устойчивую работу дизеля мощностью 3,0 кВт на режимах, выполненных как по нагрузочной, так и скоростной характеристиками, при изменении концентрации воды в составе водотопливной эмульсии от 5 до 30%, а также стабильность работы двигателя в переходных режимах смены дизельного топлива на водотопливную эмульсию и обратного перехода.The proposed fuel system was tested at a special stand. Tests have shown the stable operation of a 3.0 kW diesel engine under the regimes performed by both load and speed characteristics when the water concentration in the composition of the fuel emulsion changes from 5 to 30%, as well as engine stability in transient modes of changing diesel fuel to water fuel emulsion and reverse transition.

Сравнение существенных признаков предложенного и известных решений дает основание считать, что предложенное решение отвечает критериям «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».A comparison of the essential features of the proposed and known solutions gives reason to believe that the proposed solution meets the criteria of "inventive step" and "industrial applicability".

Claims (1)

Топливная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая топливный насос, эжектор с приемной камерой, сепаратор, подключенный трубопроводом к всасу топливного насоса, бак для воды, бак для топлива, подключенный к эжектору, и трубопровод возврата водотопливной эмульсии, отличающаяся тем, что снабжена насосом низкого давления, подключенным к баку для топлива и к коллектору насоса двигателя напорным трубопроводом с электромагнитным клапаном, в сепараторе установлены регуляторы воды и топлива и коллектор для приема водотопливной эмульсии, подключенный к коллектору насоса двигателя трубопроводом возврата водотопливной эмульсии, причем регулятор уровня воды подключен к баку для воды, на трубопроводе возврата водотопливной эмульсии установлен сигнализатор давления и регулятор давления, сепаратор подключен трубопроводом, на котором установлены электромагнитный клапан и дюза, к приемной камере эжектора, насос низкого давления соединен с баком для топлива байпасным трубопроводом с регулятором давления, а трубопроводом соединен с регулятором уровня топлива, коллектор насоса двигателя через трубопровод возврата топлива с регулятором давления и электромагнитным клапаном связан с баком для топлива, камера смешения эжектора напрямую подсоединена к коллектору насоса двигателя. A fuel system of an internal combustion engine comprising a fuel pump, an ejector with a receiving chamber, a separator connected by a pipe to the inlet of the fuel pump, a water tank, a fuel tank connected to the ejector, and a return pipe of the water-fuel emulsion, characterized in that it is equipped with a low pressure pump connected to the fuel tank and to the engine pump manifold by a pressure pipe with an electromagnetic valve, water and fuel regulators and a collector for receiving water-fuel emulsions are installed in the separator This is connected to the engine pump manifold by a water-fuel emulsion return pipe, the water level regulator being connected to a water tank, a pressure signaling device and a pressure regulator installed on the water-oil return pipe, a separator connected by a pipe on which an electromagnetic valve and a nozzle are installed to the receiving chamber of the ejector , the low-pressure pump is connected to the fuel tank bypass with a pressure regulator, and the pipe is connected to the fuel level regulator, the collector the engine pump through the fuel return pipe with a pressure regulator and an electromagnetic valve is connected to the fuel tank, the mixing chamber of the ejector is directly connected to the engine pump manifold.
RU2011117905/06A 2011-05-05 2011-05-05 Fuel system for internal-combustion engine RU2516043C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117905/06A RU2516043C2 (en) 2011-05-05 2011-05-05 Fuel system for internal-combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117905/06A RU2516043C2 (en) 2011-05-05 2011-05-05 Fuel system for internal-combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011117905A RU2011117905A (en) 2012-11-10
RU2516043C2 true RU2516043C2 (en) 2014-05-20

Family

ID=47322031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117905/06A RU2516043C2 (en) 2011-05-05 2011-05-05 Fuel system for internal-combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2516043C2 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107052A (en) * 1976-08-10 1978-08-15 Caterpillar Mitsubishi Ltd. Fuel tank water separator assembly
US4374784A (en) * 1980-12-08 1983-02-22 Calvin Kalishman Air and moisture induction system
US4595030A (en) * 1984-03-02 1986-06-17 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel tank for a water craft
RU2002092C1 (en) * 1991-05-24 1993-10-30 Новосибирский институт инженеров водного транспорта Device for producing water-fuel emulsion
RU2135897C1 (en) * 1996-11-26 1999-08-27 Дальневосточная государственная морская академия им.адм.Г.И.Невельского Water-fuel emulsion treatment and supply system for power plant
RU2143581C1 (en) * 1997-02-04 1999-12-27 Высшее военно-морское инженерное училище имени В.И.Ленина Device for preparation of water-and-fuel emulsion
JP2001261043A (en) * 2000-03-16 2001-09-26 Nikkan Create Kk Water and fuel tank for vehicle
RU2174864C1 (en) * 2000-03-06 2001-10-20 Хабаровский государственный технический университет Plant for producing water-fuel emulsion
JP2004074991A (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Kobelco Contstruction Machinery Ltd Fuel tank of construction machinery
RU2319537C2 (en) * 2003-01-08 2008-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (ГОУ ВПО "ТОГУ") Installation used for preparation of the water-fuel emulsion of continuous action
RU2390649C2 (en) * 2007-10-30 2010-05-27 Александр Егорович Ломовских System to prepare and feed water-fuel emulsion into ice

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107052A (en) * 1976-08-10 1978-08-15 Caterpillar Mitsubishi Ltd. Fuel tank water separator assembly
US4374784A (en) * 1980-12-08 1983-02-22 Calvin Kalishman Air and moisture induction system
US4595030A (en) * 1984-03-02 1986-06-17 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel tank for a water craft
RU2002092C1 (en) * 1991-05-24 1993-10-30 Новосибирский институт инженеров водного транспорта Device for producing water-fuel emulsion
RU2135897C1 (en) * 1996-11-26 1999-08-27 Дальневосточная государственная морская академия им.адм.Г.И.Невельского Water-fuel emulsion treatment and supply system for power plant
RU2143581C1 (en) * 1997-02-04 1999-12-27 Высшее военно-морское инженерное училище имени В.И.Ленина Device for preparation of water-and-fuel emulsion
RU2174864C1 (en) * 2000-03-06 2001-10-20 Хабаровский государственный технический университет Plant for producing water-fuel emulsion
JP2001261043A (en) * 2000-03-16 2001-09-26 Nikkan Create Kk Water and fuel tank for vehicle
JP2004074991A (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Kobelco Contstruction Machinery Ltd Fuel tank of construction machinery
RU2319537C2 (en) * 2003-01-08 2008-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (ГОУ ВПО "ТОГУ") Installation used for preparation of the water-fuel emulsion of continuous action
RU2390649C2 (en) * 2007-10-30 2010-05-27 Александр Егорович Ломовских System to prepare and feed water-fuel emulsion into ice

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011117905A (en) 2012-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE45413E1 (en) Multi fuel co-injection system for internal combustion and turbine engines
JP5913106B2 (en) Fuel homogenization improvement system
RU2427724C1 (en) Cryogenic fuel supply system for engine feed
US9175650B2 (en) High-pressure fuel pump for an internal combustion engine with direct injection
US20100199939A1 (en) Real time in-line water-in-fuel emulsion apparatus, process and system
US8651089B2 (en) Injection system for an internal combustion engine
US9890742B2 (en) Method and device for operating a diesel engine with emulsion fuels of variable composition
CN105888858B (en) A kind of single injector direct-injection gas-liquid fuels ignition internal combustion engine and control method
EP3913210B1 (en) Gaseous fuel delivery system for an internal combustion engine
RU2516043C2 (en) Fuel system for internal-combustion engine
RU2580965C2 (en) Feed system for diesel engine operating on mixed biomineral fuel
RU57832U1 (en) GAS DIESEL FUEL SUPPLY SYSTEM WITH INTERNAL MIXING
RU2484291C1 (en) Dual-fuel diesel engine feed system
RU2698584C1 (en) Dual-fuel system of a vehicle with controlled heating of vegetable oil
RU2465952C2 (en) System to prepare water-fuel emulsion for ice
RU176797U1 (en) Mixed Fuel Diesel Power System
RU180605U1 (en) FUEL SUPPLY SYSTEM OF THE GAS DIESEL WITH INTERNAL MIXING
RU2306447C2 (en) Method of and device for metering out and preparation of fuel-water emulsion delivered to carburetor internal combustion engines
RU2579521C1 (en) Dual-fuel diesel engine system
RU2569779C1 (en) Unit for production of water-fuel emulsion
RU2016216C1 (en) Apparatus for preparing water-fuel emulsion
RU35130U1 (en) System for the preparation and supply of water-fuel emulsion to a diesel engine
RU2472028C1 (en) Water-fuel emulsion obtaining plant
JP2002168154A (en) Emulsified fuel feeding system
Plotnikov et al. Development of Diesel-Eengine Bio-fuel Supply-Line Components and Systems

Legal Events

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

Effective date: 20131229