RU2638693C1 - Система питания дизеля на композитном топливе - Google Patents

Система питания дизеля на композитном топливе Download PDF

Info

Publication number
RU2638693C1
RU2638693C1 RU2016132728A RU2016132728A RU2638693C1 RU 2638693 C1 RU2638693 C1 RU 2638693C1 RU 2016132728 A RU2016132728 A RU 2016132728A RU 2016132728 A RU2016132728 A RU 2016132728A RU 2638693 C1 RU2638693 C1 RU 2638693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
pressure
components
control unit
electronic control
Prior art date
Application number
RU2016132728A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Александрович Плотников
Владимир Николаевич Острецов
Николай Гурьевич Малков
Андрей Владимирович Палицын
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
Priority to RU2016132728A priority Critical patent/RU2638693C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2638693C1 publication Critical patent/RU2638693C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/081—Adjusting the fuel composition or mixing ratio; Transitioning from one fuel to the other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M43/00—Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M43/00—Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • F02M43/02—Pumps peculiar thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложена система питания дизеля на композитном топливе, включающая топливные емкости 1-3, фильтры грубой 4-6 и тонкой 10-12 очистки исходных компонентов топлива, электрические подкачивающие насосы 7-9, топливный насос высокого давления (ТНВД) 28, снабженный датчиком давления 25, датчиком положения рейки 26, датчиком частоты вращения 27, форсунки 29, линии слива топлива из форсунок 30, электронный блок управления 31. Система содержит двухполостные гидроаккумуляторы 16-18 с датчиками давления 19-21 каждого из топлив. Электрические подкачивающие насосы 7-9 посредством электронного блока управления 31 по сигналам от датчиков давления 19-21 поддерживают заданное давление в гидроаккумуляторах 16-18, дозирование компонентов осуществляется посредством электронного блока управления и электромагнитных клапанов управления 22-24, установленных непосредственно перед П-образным каналом ТНВД, а смешивание компонентов осуществляется в П-образном канале ТНВД за счет динамических явлений, сопровождающих работу ТНВД. Технический результат - повышение точности дозирования компонентов топлива и оперативность регулирования состава композитного топлива при изменении нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно двигателестроения.
Известна система питания дизеля для работы на смесевом биоминеральном топливе [Патент РФ №2580965. Система питания дизеля на смесевом биоминеральном топливе. // Зефиров И.В., Мартынов П.С., Чеглаков А.С.], содержащая бак биологического топлива, бак минерального топлива, линию забора биологического топлива, линию забора минерального топлива, смеситель биологического и минерального топлива с дозирующим устройством, имеющий два входных и один выходной каналы, линию слива смесевого биоминерального топлива, топливный насос высокого давления, форсунки и орган управления топливоподачей дизеля, при этом подача минерального и биологического топлива осуществляется двухсекционной подкачивающей помпой, приводимой в действие от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления, с установленным на входном патрубке биологического топлива подогревательным устройством, смеситель с дозирующим устройством установлен после двухсекционной подкачивающей помпы, а дозирование осуществляется в смесителе либо вручную водителем, либо автоматически, в зависимости от нагрузки.
Недостатками данной системы являются:
- низкая оперативность регулирования состава смеси топлива при изменении нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля;
- низкая точность дозирования компонентов топлив;
- работа двигателя возможна только на двухкомпонентном смесевом топливе.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является двухтопливная система питания дизеля [Патент РФ №2465478. Двухтопливная система питания дизеля. // Уханов А.П., Уханов Д.А.., Крюков В.В., Шеменев Д.С.], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, топливные фильтры, топливоподкачивающий насос, электрический насос, топливный насос высокого давления, форсунки, топливопроводы и смеситель, имеющий два входных и один выходной каналы, с установлеными дозаторами с приводом от шаговых (или линейных) электродвигателей, электрически соединенных с электронным блоком управления и датчиками нагрузочного, скоростного и температурного режимов дизеля.
Недостатками данной системы являются:
- низкая оперативность регулирования состава смеси топлива при изменении нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля;
- низкая точность дозирования компонентов топлив
- возможность работы двигателя только на двухкомпонентном смесевом топливе.
Существенным отличием предлагаемой системы питания от всех ранее известных решений является повышение точности дозирования компонентов топлив, однородности смеси и оперативности регулирования состава смеси композитного топлива при изменении нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля.
Преимущества предлагаемой системы питания обуславливаются следующими обстоятельствами.
Компоненты топлив хранятся в двухполостных гидроаккумуляторах, что позволяет оперативно изменять рабочее давление в линиях питания каждого из топлив, а значит, оперативно изменять состав композитного топлива при изменении нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля.
Установка электромагнитных клапанов управления непосредственно перед П-образным каналом топливного насоса высокого давления (ТНВД) позволяет существенно повысить точность и оперативность дозирования компонентов.
Смешивание исходных компонентов топлива происходит непосредственно в П-образном канале ТНВД за счет динамических явлений, сопровождающих его работу, что позволяет повысить однородность состава смеси.
Таким образом, предложена система питания дизеля на композитном топливе, включающая топливные емкости, линии низкого давления топлив, фильтры грубой и тонкой очистки исходных компонентов топлива, электрические подкачивающие насосы с электроприводом для подачи исходных компонентов топлива, топливный насос высокого давления, снабженный датчиком давления, датчиком положения рейки, датчиком частоты вращения, форсунки, линии слива топлива из форсунок, электронный блок управления. Система дополнительно содержит двухполостные гидроаккумуляторы с датчиками давления каждого из топлив, при этом электрические подкачивающие насосы посредством электронного блока управления по сигналам от датчиков давления поддерживают заданное давление в гидроаккумуляторах, дозирование компонентов осуществляется посредством электронного блока управления и электромагнитных клапанов управления, установленных непосредственно перед П-образным каналом топливного насоса высокого давления, а смешивание компонентов осуществляется в П-образном канале топливного насоса высокого давления за счет динамических явлений, сопровождающих его работу.
На фиг. 1 показана схема предлагаемой системы питания дизеля на композитном топливе.
Система питания состоит из топливных емкостей (1), (2), (3), фильтров грубой очистки исходных компонентов топлива (4), (5), (6), электрических подкачивающих насосов с электроприводом для подачи исходных компонентов топлива (7), (8), (9), фильтров тонкой очистки исходных компонентов топлива (10), (11), (12), обратных клапанов для исходных компонентов топлива (13), (14), (15), двухполостных гидроаккумуляторов для исходных компонентов топлива (16), (17), (18) с датчиками давления (19), (20), (21), электромагнитных клапанов управления (22), (23), (24), топливного насоса высокого давления - ТНВД (28), оборудованного датчиком давления (25), датчиком положения рейки ТНВД (26), датчиком частоты вращения (27), форсунок (29), линии слива топлива из форсунок (30) и электронного блока управления (31).
Система питания дизеля на композитном топливе работает следующим образом. Основной компонент топлива из емкости (1) по топливопроводу поступает в фильтр грубой очистки (4), откуда забирается насосом с электроприводом (7). Затем подается в фильтр тонкой очистки (10), далее через обратный клапан (13) в двухполостной гидроаккумулятор (16). При достижении заданного давления в гидроаккумуляторе датчик давления (19) формирует сигнал и блок управления (31) выключает электропривод насоса. Процесс доставки дополнительных компонентов топлива из емкостей (2) и (3) в гидроаккумуляторы (17) и (18) происходит аналогично вышеописанному. Соотношение компонентов в композитном топливе задается блоком управления (31) в соответствии с заданным алгоритмом исходя из нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля, рассчитываемых по показаниям датчика давления (25), датчика частоты вращения (27), датчика положения рейки ТНВД (26). Электромагнитные клапаны управления (22, 23, 24) дозируют компоненты топлива в необходимом соотношении непосредственно перед ТНВД, а смешивание их осуществляется в П-образном канале ТНВД за счет динамических явлений, сопровождающих его работу.
Технико-экономическое обоснование предполагаемого изобретения заключается в возможности получения от дизеля дополнительной мощности, снижения токсичности отработавших газов и повышения экономичности за счет точного и оперативного регулирования состава смеси композитного топлива при изменении нагрузочного и скоростного режима работы дизеля.

Claims (1)

  1. Система питания дизеля на композитном топливе, включающая топливные емкости, линии низкого давления топлив, фильтры грубой и тонкой очистки исходных компонентов топлива, электрические подкачивающие насосы с электроприводом для подачи исходных компонентов топлива, топливный насос высокого давления, снабженный датчиком давления, датчиком положения рейки, датчиком частоты вращения, форсунки, линии слива топлива из форсунок, электронный блок управления, отличающаяся тем, что дополнительно содержит двухполостные гидроаккумуляторы с датчиками давления каждого из топлив, при этом электрические подкачивающие насосы посредством электронного блока управления по сигналам от датчиков давления поддерживают заданное давление в гидроаккумуляторах, дозирование компонентов осуществляется посредством электронного блока управления и электромагнитных клапанов управления, установленных непосредственно перед П-образным каналом топливного насоса высокого давления, а смешивание компонентов осуществляется в П-образном канале топливного насоса высокого давления за счет динамических явлений, сопровождающих его работу.
RU2016132728A 2016-08-08 2016-08-08 Система питания дизеля на композитном топливе RU2638693C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132728A RU2638693C1 (ru) 2016-08-08 2016-08-08 Система питания дизеля на композитном топливе

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132728A RU2638693C1 (ru) 2016-08-08 2016-08-08 Система питания дизеля на композитном топливе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638693C1 true RU2638693C1 (ru) 2017-12-15

Family

ID=60718725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132728A RU2638693C1 (ru) 2016-08-08 2016-08-08 Система питания дизеля на композитном топливе

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638693C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108343534A (zh) * 2018-04-09 2018-07-31 西华大学 一种活性控制压燃发动机可变燃油供给系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1731973A1 (ru) * 1990-02-25 1992-05-07 Кировский сельскохозяйственный институт Топливна система многотопливного дизел
JP2006009631A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Daiichi Engineering Kk 混合燃料燃焼装置および該装置を搭載した内燃機関
EP1969217B1 (en) * 2005-11-26 2011-11-16 Exen Holdings, LLC A multi fuel co injection system for internal combustion and turbine engines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1731973A1 (ru) * 1990-02-25 1992-05-07 Кировский сельскохозяйственный институт Топливна система многотопливного дизел
JP2006009631A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Daiichi Engineering Kk 混合燃料燃焼装置および該装置を搭載した内燃機関
EP1969217B1 (en) * 2005-11-26 2011-11-16 Exen Holdings, LLC A multi fuel co injection system for internal combustion and turbine engines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108343534A (zh) * 2018-04-09 2018-07-31 西华大学 一种活性控制压燃发动机可变燃油供给系统
CN108343534B (zh) * 2018-04-09 2023-08-18 西华大学 一种活性控制压燃发动机可变燃油供给系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101182826B (zh) 对内燃机用燃料喷射系统的改进
US8651089B2 (en) Injection system for an internal combustion engine
US20060169252A1 (en) Fuel injection device for an internal combustion engine
CN100516502C (zh) 用于内燃机的燃料供应系统
CN110657054B (zh) 低高压供油系统
RU2387867C1 (ru) Двухтопливная система тракторного дизеля
CA2908520A1 (en) Method and device for operating a diesel engine with emulsion fuels of variable composition
RU2638693C1 (ru) Система питания дизеля на композитном топливе
US20130013171A1 (en) Automotive fuel system
RU152117U1 (ru) Двухтопливная система тракторного дизеля с многоступенчатым подогревом
US6714853B2 (en) Method of operating an internal combustion engine
RU2580965C2 (ru) Система питания дизеля на смесевом биоминеральном топливе
CN108350834B (zh) 用于开环或闭环控制燃料混合物的量的方法和设备
RU2582535C1 (ru) Двухтопливная система питания дизеля
RU2465478C1 (ru) Двухтопливная система питания дизеля
US11008957B2 (en) Spill valve assembly for improved minimum delivery capability in fuel system
WO2015005915A1 (en) Constant pressure self-regulating common rail single piston pump
US8490607B2 (en) Automotive fuel system
US8312864B2 (en) Method and device for the volume flow control of an injection system
RU178330U1 (ru) Система питания тепловозного двигателя
RU2647259C1 (ru) Двухтопливная система питания автотранспортного дизеля
RU176797U1 (ru) Система питания дизеля на смесевом топливе
RU2674300C1 (ru) Двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива
RU57832U1 (ru) Система топливоподачи газодизеля с внутренним смесеобразованием
RU153246U1 (ru) Двухтопливная система питания дизеля