RU2728586C1 - Diesel car-and-tractor engine supply system - Google Patents

Diesel car-and-tractor engine supply system Download PDF

Info

Publication number
RU2728586C1
RU2728586C1 RU2019136712A RU2019136712A RU2728586C1 RU 2728586 C1 RU2728586 C1 RU 2728586C1 RU 2019136712 A RU2019136712 A RU 2019136712A RU 2019136712 A RU2019136712 A RU 2019136712A RU 2728586 C1 RU2728586 C1 RU 2728586C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diesel
mixer
fuel
vegetable oil
diesel fuel
Prior art date
Application number
RU2019136712A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Евгеньевич Припоров
Евгений Владимирович Припоров
Евгений Сергеевич Блаженко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
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 "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority to RU2019136712A priority Critical patent/RU2728586C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2728586C1 publication Critical patent/RU2728586C1/en

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
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • 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
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0613—Switch-over from one fuel to another
    • 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
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0613—Switch-over from one fuel to another
    • F02D19/0615—Switch-over from one fuel to another being initiated by automatic means, e.g. based on engine or vehicle operating conditions
    • 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
    • F02D19/0639—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 characterised by the type of fuels
    • F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
    • F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
    • 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
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

FIELD: engine building.SUBSTANCE: invention relates to engine building and can be used in automotive industry for diesel supply system. Disclosed is a diesel car-and-tractor engine power supply system, comprising vegetable oil tank 1, diesel fuel tank 2, mixer 5, before inlet channels of which proportioners 6, 7 are installed, pneumomechanical drive of which is carried out via tie rods 8, 9 by membrane actuator 10 due to negative pressure in intake manifold 11 of diesel, fine oil filter 12, high pressure fuel pump 13 and nozzles 14. System comprises devices 15, 16 to maintain constant pressure of diesel fuel and vegetable oil in inlet channels of mixer 5, consisting of float chamber 17. According to the invention, the system has separator 22 for coarse purification of vegetable oil, and as mixer 5 a cavitation disperser is used.EFFECT: system allows to increase environmental friendliness of diesel fuel, reduce coking ability of rapeseed oil, as well as prime cost of biofuel.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторной техники, например для тракторов марки МТЗ-80, МТЗ-82 и др.The invention relates to the field of engine building and can be used in the power supply system of diesel engines of automotive vehicles, for example, for tractors of the MTZ-80, MTZ-82 brands, etc.

Известна система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства по патенту 2305791 кл. F02M 31/16, 2007, содержащая топливный бак, не приспособленность подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы.The known power supply system of an internal combustion engine of an automotive vehicle according to the patent 2305791 class. F02M 31/16, 2007, containing a fuel tank, non-fit fuel heater, coarse fuel filter, low pressure fuel pump, fuel fine filter, high pressure fuel pump, injector, fuel lines.

Недостатком системы является не приспособленность к работе на рапсовом масле, в связи с его вязкостью.The disadvantage of the system is the inability to work with rapeseed oil due to its viscosity.

Известна двухтопливная система дизеля (патент RU 2579521 кл. F02M 43/00, F02D 19/06, 2016, - прототип), содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, смеситель минерального топлива и растительного масла, имеющий два входных и один выходной каналы, один из входных каналов смесителя сообщен с баком топлива, другой - с баком растительного масла, перед входными каналами смесителя установлены дозаторы, пневмомеханический привод которых осуществляется через тяги мембранным исполнительным механизмом за счет разрежения во впускном коллекторе дизеля, выходной канал смесителя гидравлически соединен с линией подачи смесевого топлива, состоящей из фильтра грубой очистки, топливоподкачивающего насоса, фильтра тонкой очистки, топливного насоса высокого давления и форсунок.Known dual-fuel diesel system (patent RU 2579521 cl. F02M 43/00, F02D 19/06, 2016, - prototype), containing a tank of mineral fuel, a tank of vegetable oil, a mixer for mineral fuel and vegetable oil, having two input and one output channels, one of the mixer inlet channels is connected to the fuel tank, the other to the vegetable oil tank, dispensers are installed in front of the mixer inlet channels, the pneumo-mechanical drive of which is carried out through rods by a diaphragm actuator due to vacuum in the diesel intake manifold, the mixer outlet channel is hydraulically connected to the mixed feed line fuel consisting of a coarse filter, a fuel priming pump, a fine filter, a high-pressure fuel pump and injectors.

Недостатком известной системы является загрязнение смесителя осадком растительного масло при его смешивании с минеральным топливом. Кроме того, при эксплуатации дизельного двигателя на растительном масле, например, рапсовом масле при температуре 20°С его вязкость (75 мм2/с) увеличивается и становится существенно больше, чем у традиционного дизельного топлива (3,8 мм2/с) (Рапсовое масло как альтернативное топливо для дизеля / В.А. Марков [и др.] // Автомобильная промышленность. - 2006. - №2. С. 1-3).The disadvantage of the known system is the contamination of the mixer with vegetable oil sediment when mixed with mineral fuel. In addition, when operating a diesel engine on vegetable oil, for example, rapeseed oil at a temperature of 20 ° C, its viscosity (75 mm 2 / s) increases and becomes significantly higher than that of traditional diesel fuel (3.8 mm 2 / s) ( Rapeseed oil as an alternative fuel for diesel / V.A. Markov [and others] // Automotive industry. - 2006. - No. 2. P. 1-3).

Техническим результатом изобретения является повышение экологичности дизельного топлива, снижение коксуемости рапсового масла, а также себестоимости биотоплива.The technical result of the invention is to improve the environmental friendliness of diesel fuel, reduce the coking capacity of rapeseed oil, as well as the cost of biofuel.

Технический результат достигается тем, что в системе питания дизельного автотракторного двигателя, включающая бак для растительного масла, бак для дизельного топлива, перед входными каналами смесителя установлены дозаторы, пневмомеханический привод которых осуществляется через тяги мембранным исполнительным механизмом за счет разрежения во впускном коллекторе дизеля, масляный фильтр тонкой очистки, топливный насос высокого давления и форсунки, между дозаторами и смесителем размещены устройства для поддержания постоянного давления дизельного топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах смесителя, состоящие из поплавковой камеры, имеющей отверстие для сообщения внутренней полости камеры с атмосферой, впускной и выпускной каналы, и поплавка с игольчатым клапаном, установленным с возможностью изменения площади поперечного сечения впускного канала поплавковой камеры, согласно изобретения имеет сепаратор для грубой очистки соединенного с выходным отверстием бака для растительного масла, при этом выходное отверстие сепаратора соединено с масляным фильтром тонкой очистки, а в качестве смесителя использован кавитационый диспергатор выходом соединенный с топливным насосом высокого давления, а входами сообщен с устройствами для поддержания постоянного давления дизельного топлива и растительного масла.The technical result is achieved by the fact that in the power supply system of a diesel motor tractor engine, including a tank for vegetable oil, a tank for diesel fuel, in front of the inlet channels of the mixer, dispensers are installed, the pneumatic mechanical drive of which is carried out through rods by a diaphragm actuator due to vacuum in the intake manifold of the diesel engine, an oil filter fine cleaning, a high-pressure fuel pump and injectors, devices for maintaining constant pressure of diesel fuel and vegetable oil in the corresponding inlet channels of the mixer are located between the metering devices and the mixer, consisting of a float chamber with an opening for communicating the inner cavity of the chamber with the atmosphere, inlet and outlet channels , and a float with a needle valve installed with the ability to change the cross-sectional area of the inlet channel of the float chamber, according to the invention has a separator for coarse cleaning connected to the outlet of the tank for growing oil, while the outlet of the separator is connected to a fine oil filter, and as a mixer, a cavitation disperser is used with an outlet connected to a high-pressure fuel pump, and the inlets are connected to devices for maintaining constant pressure of diesel fuel and vegetable oil.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая система питания дизельного автотракторного двигателя отличается из известной сситемы тем, что обеспечивается возможность повышение экологичности дизельного топлива, снижение коксуемости растительного масла, а также себестоимости биотоплива, что невозможно получить известными техническими решениями.Comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype allows us to conclude that the claimed power supply system of a diesel tractor engine differs from the known system in that it provides the possibility of increasing the environmental friendliness of diesel fuel, reducing the coking capacity of vegetable oil, as well as the cost of biofuel, which cannot be obtained by known technical solutions.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.Thus, the claimed technical solution meets the criterion of patentability NOVELTY.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ.The features that distinguish the claimed technical solution from the prototype are aimed at achieving a technical result and have not been identified in the study of this and related fields of science and technology and, therefore, correspond to the criterion of the INVENTIVE LEVEL.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. относится к области двигателестроения и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторной техники, например для тракторов марки МТЗ-80, МТЗ-82 и др.The claimed technical solution meets the criterion of patentability INDUSTRIAL APPLICABILITY, tk. refers to the field of engine construction and can be used in the power supply system of diesel engines of automotive vehicles, for example, for tractors of the MTZ-80, MTZ-82 brands, etc.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена система питания дизельного автотракторного двигателя.The essence of the invention is illustrated by a drawing, where FIG. 1 shows the power supply system of a diesel tractor engine.

Система питания дизельного автотракторного двигателя последовательно содержит бак 1 для растительного масла, бак 2 для дизельного топлива, перед входными каналами 3, 4 смесителя 5 установлены дозаторы 6 и 7, пневмомеханический привод которых осуществляется через тяги 8 и 9 мембранным исполнительным механизмом 10 за счет разрежения во впускном коллекторе 11 дизеля, масляный фильтр 12 тонкой очистки, топливный насос 13 высокого давления и форсунки 14. Между дозаторами 6 и 7 и смесителем 5 размещены устройства 15, 16 для поддержания постоянного давления дизельного топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах 3, 4 смесителя 5, состоящие из поплавковой камеры 17, имеющей отверстие для сообщения внутренней полости камеры с атмосферой, впускной и выпускной каналы 18, 19, и поплавка 20 с игольчатым клапаном 21, установленным с возможностью изменения площади поперечного сечения впускного канала 18 поплавковой камеры 17. Система имеет сепаратор 22 для грубой очистки соединенного с выходным отверстием бака 1 для растительного масла, при этом выходное отверстие сепаратора соединено с масляным фильтром 12 тонкой очистки. В качестве смесителя 5 использован кавитационый диспергатор выходом соединенный с топливным насосом 13 высокого давления, а входами сообщен с устройствами 15 и 16 для поддержания постоянного давления дизельного топлива и растительного масла.The power supply system of a diesel autotractor engine sequentially contains a tank 1 for vegetable oil, a tank 2 for diesel fuel, in front of the inlet channels 3, 4 of the mixer 5, dispensers 6 and 7 are installed, the pneumatic mechanical drive of which is carried out through the rods 8 and 9 by the membrane actuator 10 due to the vacuum in diesel intake manifold 11, fine oil filter 12, high-pressure fuel pump 13 and injectors 14. Between metering devices 6 and 7 and mixer 5 there are devices 15, 16 for maintaining constant pressure of diesel fuel and vegetable oil in the corresponding inlet channels 3, 4 of the mixer 5, consisting of a float chamber 17, having an opening for communicating the inner cavity of the chamber with the atmosphere, inlet and outlet channels 18, 19, and a float 20 with a needle valve 21 installed with the possibility of changing the cross-sectional area of the inlet channel 18 of the float chamber 17. The system has separator 22 for coarse cleaning connected go with the outlet of the tank 1 for vegetable oil, while the outlet of the separator is connected to the fine oil filter 12. As a mixer 5, a cavitation disperser is used with an outlet connected to a high-pressure fuel pump 13, and inlets connected to devices 15 and 16 to maintain a constant pressure of diesel fuel and vegetable oil.

Система питания дизельного автотракторного двигателя работает следующим образом.The power supply system of a diesel tractor engine works as follows.

При рассмотрении работы системы в качестве растительного масла использовалось рапсовое масло.When considering the operation of the system, rapeseed oil was used as the vegetable oil.

Пуск, прогрев и последующая остановка дизельного двигателя осуществляется на дизельном топливе. При этом дозатор 7 дизельного топлива полностью открыт, а дозатор 6 рапсового масла полностью закрыт. Дизельное топливо из бака 2, при открытом игольчатом клапане 21 устройства 15 для поддержания постоянного давления дизельного топлива во входном канале 4 смесителя 5, через открытый дозатор 7 поступает в смеситель 5.Starting, warming up and subsequent stopping of a diesel engine is carried out on diesel fuel. In this case, the diesel dispenser 7 is completely open, and the rapeseed oil dispenser 6 is completely closed. Diesel fuel from tank 2, with open needle valve 21 of device 15 for maintaining constant pressure of diesel fuel in inlet channel 4 of mixer 5, enters mixer 5 through open meter 7.

Для отделения выпавшего осадка в рапсовом масле из бака 1 и смешивание очищенного рапсового масла с дизельным топливом используют кларификацию с помощью сепаратора 22, в который подают рапсовое масло.To separate the precipitated sediment in rapeseed oil from tank 1 and mix the purified rapeseed oil with diesel fuel, clarification is used using a separator 22, to which rapeseed oil is fed.

В процессе кларификации, через определенные промежутки времени осадок выбрасывается из сепаратора 22 наружу. В начале процесса выброса осадка (автоматическая очистка сепаратора) подачу рапсового масла в сепаратор прекращают а, оставшийся в сепараторе, удаляют впуском промывочной воды. Так как процесс кларификации известен (https://cyberpedia.su/12x430d.html), то авторы приводят работу сепаратора без ссылки на чертеж. Вода заполняет гидравлическую систему, расположенную в нижней части сепаратора, и открывает пружинные клапаны. Затем под воздействием воды движется вниз подвижная нижняя часть сепаратора. В результате этого открываются выпускные окна, расположенные по периферии сепаратора в его средней части. Осадок выталкивается через эти окна центробежной силой. Затем под воздействием воды поднимается подвижная часть сепаратора вверх в исходное положение. В результате этого выпускные окна закрываются. Затем в сепаратор подается вода для восстановления жидкостного уплотнения (водяного затвора), необходимого для процесса сепарации. После этого возобновляют подачу в сепаратор 22 необработанного рапсового топлива и продолжается процесс сепарации (https://cyberpedia.su/12x430d.html).During the clarification process, at regular intervals, the sediment is thrown out of the separator 22 to the outside. At the beginning of the sludge discharge process (automatic cleaning of the separator), the supply of rapeseed oil to the separator is stopped and the remaining in the separator is removed by the inlet of flushing water. Since the clarification process is known (https://cyberpedia.su/12x430d.html), the authors cite the work of the separator without reference to the drawing. The water fills the hydraulic system located at the bottom of the separator and opens the spring valves. Then, under the influence of water, the movable lower part of the separator moves down. As a result of this, outlet ports are opened, located around the periphery of the separator in its middle part. The sediment is pushed out through these windows by centrifugal force. Then, under the influence of water, the movable part of the separator rises up to its original position. As a result, the outlet windows are closed. Water is then fed into the separator to restore the liquid seal (water seal) required for the separation process. After that, the supply of raw rapeseed fuel to the separator 22 is resumed and the separation process continues (https://cyberpedia.su/12x430d.html).

Затем осуществляют тонкую очистку путем фильтрации с помощью масляного фильтра 12. Очищенное рапсовое масло после фильтрации через открытый дозатор 6 и впускной канал 18 устройства 15 для поддержания постоянного давления рапсового масла, поступает в смеситель 5, в качестве которого использован кавитационый диспергатор. Кавитационное диспергирование очищенного рапсового масла с дизельным топливом взятых в соотношении 2:1 продолжительностью 30-40 минут при температуре 70°С и контролируют качество перемешивания. Время перемешивания 30-40 минут выбрано с таким расчетом, что: если перемешивание меньше этого времени, то рапсовое масло будет на дне дизельного топлива, так как его плотность составляет 830 кг/м3, а рапсового масла 916 кг/м3 и при горении выделяются смолистые вещества, которые засоряют отверстия форсунок, а если больше - то дизельное топливо растворится в рапсовом масле и процесс самовоспламенения топлива будет отсутствовать. Если перемешивание равномерное, то биодизельное топливо отправляют на хранение, если неравномерное, то его дополнительно перемешивают.Then, fine cleaning is carried out by filtration using an oil filter 12. Purified rapeseed oil, after filtration through an open dispenser 6 and inlet 18 of the device 15 for maintaining a constant pressure of rapeseed oil, enters the mixer 5, which is used as a cavitation disperser. Cavitation dispersion of purified rapeseed oil with diesel fuel taken in a 2: 1 ratio for 30-40 minutes at a temperature of 70 ° C and the quality of mixing is controlled. The mixing time of 30-40 minutes is chosen so that: if the mixing is less than this time, then rapeseed oil will be at the bottom of the diesel fuel, since its density is 830 kg / m 3 , and rapeseed oil is 916 kg / m 3 even during combustion resinous substances are released, which clog the nozzle holes, and if more, then diesel fuel will dissolve in rapeseed oil and the process of self-ignition of the fuel will be absent. If the mixing is uniform, then the biodiesel fuel is sent for storage, if it is uneven, then it is additionally mixed.

Дизельное топливо подается в топливный насос высокого давления 13 и форсунками 14 впрыскивается в камеру сгорания дизельного автотракторного двигателя. После прогрева дизельного автотракторного двигателя на дизельном топливе при соответствующей величине разрежения во впускном коллекторе 11 дизельного автотракторного двигателя срабатывает мембранный исполнительный механизм 10, который изменяет положение дозаторов 6, 7 таким образом, что дозатор 6 растительного масла при открывается, а дозатор дизельного топлива 7 прикрывается, изменяя при этом соотношение рапсового масла и дизельного топлива, поступающих через устройства 15, 16 в смеситель 5.Diesel fuel is supplied to a high-pressure fuel pump 13 and is injected into the combustion chamber of a diesel motor tractor engine by nozzles 14. After warming up a diesel autotractor engine running on diesel fuel, at an appropriate vacuum value in the intake manifold 11 of the diesel autotractor engine, the diaphragm actuator 10 is triggered, which changes the position of the dispensers 6, 7 in such a way that the dispenser 6 for vegetable oil opens when the dispenser for diesel fuel 7 is closed, while changing the ratio of rapeseed oil and diesel fuel entering through the devices 15, 16 into the mixer 5.

В случае перепада давления дизельного топлива и рапсового масла в баках 1 и 2 (при разных уровнях топлива и масла в баках, из-за различной плотности топлива и масла) и, особенно, в совокупности с малыми расходами смесевого топлива через выходной канал смесителя 5, срабатывают устройства 15, 16 для поддержания постоянного давления дизельного топлива и рапсового масла в соответствующих входных каналах 3, 4 смесителя 5. При работе дизельного автотракторного двигателя на смесевом топливе, когда уровень топлива и масла в своих поплавковых камерах 17 устройств 15, 16 достаточен, поплавки 20 всплывают и игольчатые клапаны 21 перекрывают впускные каналы 18 поплавковых камер 17. Всплытию поплавков 20 способствует также вытеснение воздуха из внутренней полости поплавковой камеры 17 через отверстие в атмосферу. Поступление топлива и масла в смеситель 5 осуществляется из поплавковых камер 17 через выпускной канал 19. В смесителе 5 оба компонента смешиваются с образованием смесевого топлива требуемого состава.In the case of a differential pressure of diesel fuel and rapeseed oil in tanks 1 and 2 (at different levels of fuel and oil in the tanks, due to different density of fuel and oil) and, especially, in conjunction with low consumption of mixed fuel through the outlet channel of the mixer 5, devices 15, 16 are triggered to maintain a constant pressure of diesel fuel and rapeseed oil in the corresponding inlet channels 3, 4 of the mixer 5. When the diesel motor-tractor engine is running on mixed fuel, when the level of fuel and oil in their float chambers 17 of devices 15, 16 is sufficient, the floats 20 float and the needle valves 21 close the inlet channels 18 of the float chambers 17. The float 20 is also facilitated by the displacement of air from the inner cavity of the float chamber 17 through the opening into the atmosphere. The flow of fuel and oil into the mixer 5 is carried out from the float chambers 17 through the outlet channel 19. In the mixer 5, both components are mixed to form a mixed fuel of the required composition.

По мере расхода топлива и масла уровень их в поплавковых камерах 17 устройств 15, 16 падает, поплавки 20 опускаются и игольчатые клапаны 21 открывают впускные каналы 18, обеспечивая поступление обоих компонентов в поплавковые камеры 17. При достижении требуемого уровня поплавки 20 всплывают, а игольчатые клапаны 21 перекрывают впускные каналы 18 и поступление топлива и масла в поплавковые камеры 17 прекращается. Срабатывание устройств 15, 16 может происходить одновременно или поочередно в зависимости от уровней дизельного топлива и масла в баках 1 и 2, различия в значениях их плотности, величины расхода смесевого топлива. Однако в любом случае при разных уровнях топлива и масла в баках 1, 2 (при различных напорах двух разнородных жидкостей) и малых расходах смесевого топлива на режимах холостого хода и малых нагрузок за счет устройств 15, 16 обеспечивается одинаковое постоянное давление во входных каналах 3, 4 смесителя 5 и исключается перетекание одного вида компонента в бак другого. Кавитационное диспергирование очищенного рапсового масла с дизельным топливом проводят в соотношении 2:1 для того, чтобы:As fuel and oil are consumed, their level in the float chambers 17 of the devices 15, 16 drops, the floats 20 are lowered and the needle valves 21 open the inlet channels 18, ensuring the flow of both components into the float chambers 17. When the required level is reached, the floats 20 float up and the needle valves 21 close the inlet channels 18 and the flow of fuel and oil into the float chambers 17 is stopped. The actuation of devices 15, 16 can occur simultaneously or alternately, depending on the levels of diesel fuel and oil in tanks 1 and 2, differences in the values of their density, the amount of consumption of mixed fuel. However, in any case, at different levels of fuel and oil in tanks 1, 2 (at different pressures of two dissimilar liquids) and low consumption of mixed fuel at idle and low loads, devices 15, 16 provide the same constant pressure in inlet channels 3, 4 mixers 5 and the overflow of one type of component into the tank of another is excluded. Cavitation dispersion of purified rapeseed oil with diesel fuel is carried out in a 2: 1 ratio in order to:

- если больше взять соотношение то дизельное топливо будет вязкое и происходит его перенасыщение рапсовым маслом, а его коксуемость (0,4-0,5%) превышает коксуемость дизельного топлива (0,3%), что приведет ухудшению его самовоспламенению и сгоранию;- if we take the ratio more, then the diesel fuel will be viscous and its oversaturation with rapeseed oil occurs, and its coking capacity (0.4-0.5%) exceeds the coking capacity of diesel fuel (0.3%), which will lead to a deterioration in its spontaneous combustion and combustion;

- если меньше - то будет не насыщение дизельного топлива, что приведет загрязнению окружающей среды выхлопными газами.- if less - then there will be no saturation of diesel fuel, which will lead to environmental pollution with exhaust gases.

Кавитационное диспергирование очищенного рапсового масла с дизельным топливом осуществляется при температуре 70°С, объясняется тем, что с повышением температуры вязкость рапсового масла снижается до 17,5 мм2/с, а с понижением температуры вязкость увеличивается [Марков В.А., Стремяков А.В., Девянин С.Н. Работа транспортного дизеля на смесях дизельного топлива и рапсового масла // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2010. №1. - С. 87-101].Cavitation dispersion of purified rapeseed oil with diesel fuel is carried out at a temperature of 70 ° C, due to the fact that with an increase in temperature, the viscosity of rapeseed oil decreases to 17.5 mm 2 / s, and with a decrease in temperature, the viscosity increases [Markov V.A., Stremyakov A V.V., Devyanin S.N. The operation of a transport diesel engine on a mixture of diesel fuel and rapeseed oil. Vestnik MGTU im. N.E. Bauman. - 2010. No. 1. - S. 87-101].

Например, при гидравлическом напоре рапсового масла, большем, чем напор дизельного топлива, незначительное количество масла, поступая через выпускной канал 19 устройства 15 в поплавковую камеру 17 с находившимся в ней топливом, будет совместно с топливом воздействовать снизу на поплавок 20, что приведет к его всплытию, перекрытию впускного канала 18 игольчатым клапаном 21 и исключению попадания масла в бак 2 дизельного топлива. При достижении давления во входном канале 4 величины, равной давлению во входном канале 3, топливо в смеситель 5 будет поступать из поплавковой камеры 17 устройства 15.For example, when the hydraulic head of rapeseed oil is greater than the head of diesel fuel, a small amount of oil, flowing through the outlet channel 19 of the device 15 into the float chamber 17 with the fuel in it, will, together with the fuel, act on the float 20 from below, which will lead to it ascending, closing the inlet channel 18 with a needle valve 21 and preventing oil from entering the diesel tank 2. When the pressure in the inlet channel 4 reaches a value equal to the pressure in the inlet channel 3, the fuel into the mixer 5 will be supplied from the float chamber 17 of the device 15.

Выполнение технологических операций в системе питания дизельного автотракторного двигателя позволяет повысить экологичность дизельного топлива, снизить коксуемость рапсового масла на 0,2%, а также себестоимость биотоплива на 10% и экологическую опасность производства.The performance of technological operations in the power supply system of a diesel tractor engine makes it possible to increase the environmental friendliness of diesel fuel, reduce the coking capacity of rapeseed oil by 0.2%, as well as the cost of biofuel by 10% and the environmental hazard of production.

Claims (1)

Система питания дизельного автотракторного двигателя, включающая бак для растительного масла, бак для дизельного топлива, перед входными каналами смесителя установлены дозаторы, пневмомеханический привод которых осуществляется через тяги мембранным исполнительным механизмом за счет разрежения во впускном коллекторе дизеля, масляный фильтр тонкой очистки, топливный насос высокого давления и форсунки, между дозаторами и смесителем размещены устройства для поддержания постоянного давления дизельного топлива и растительного масла в соответствующих входных каналах смесителя, состоящие из поплавковой камеры, имеющей отверстие для сообщения внутренней полости камеры с атмосферой, впускной и выпускной каналы и поплавок с игольчатым клапаном, установленным с возможностью изменения площади поперечного сечения впускного канала поплавковой камеры, отличающаяся тем, что имеет сепаратор для грубой очистки соединенного с выходным отверстием бака для растительного масла, при этом выходное отверстие сепаратора соединено с масляным фильтром тонкой очистки, а в качестве смесителя использован кавитационный диспергатор, выход которого соединен с топливным насосом высокого давления, а входами сообщен с устройствами для поддержания постоянного давления дизельного топлива и растительного масла.The power supply system of a diesel autotractor engine, including a tank for vegetable oil, a tank for diesel fuel, dispensers are installed in front of the mixer inlet channels, the pneumatic mechanical drive of which is carried out through the rods by a diaphragm actuator due to vacuum in the diesel intake manifold, a fine oil filter, a high-pressure fuel pump and nozzles, between the dispensers and the mixer there are devices for maintaining constant pressure of diesel fuel and vegetable oil in the corresponding inlet channels of the mixer, consisting of a float chamber with an opening for communicating the inner cavity of the chamber with the atmosphere, inlet and outlet channels and a float with a needle valve installed with the possibility of changing the cross-sectional area of the inlet channel of the float chamber, characterized in that it has a separator for coarse cleaning of the vegetable oil tank connected to the outlet opening, while the outlet is The parator is connected to a fine oil filter, and a cavitation disperser is used as a mixer, the outlet of which is connected to a high-pressure fuel pump, and the inputs are connected to devices for maintaining constant pressure of diesel fuel and vegetable oil.
RU2019136712A 2019-11-14 2019-11-14 Diesel car-and-tractor engine supply system RU2728586C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136712A RU2728586C1 (en) 2019-11-14 2019-11-14 Diesel car-and-tractor engine supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136712A RU2728586C1 (en) 2019-11-14 2019-11-14 Diesel car-and-tractor engine supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2728586C1 true RU2728586C1 (en) 2020-07-31

Family

ID=72085249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019136712A RU2728586C1 (en) 2019-11-14 2019-11-14 Diesel car-and-tractor engine supply system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2728586C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801442C1 (en) * 2022-12-05 2023-08-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Biodiesel production system based on rapeseed oil for automobile and tractor diesel engines

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2215176C2 (en) * 2002-01-16 2003-10-27 Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" Nonstandard fuel preparation system
RU2579521C1 (en) * 2015-03-17 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" Dual-fuel diesel engine system
RU2674300C1 (en) * 2018-02-09 2018-12-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Diesel engine two-fuel feed system with automatic mix composition control

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2215176C2 (en) * 2002-01-16 2003-10-27 Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" Nonstandard fuel preparation system
RU2579521C1 (en) * 2015-03-17 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" Dual-fuel diesel engine system
RU2674300C1 (en) * 2018-02-09 2018-12-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Diesel engine two-fuel feed system with automatic mix composition control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801442C1 (en) * 2022-12-05 2023-08-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Biodiesel production system based on rapeseed oil for automobile and tractor diesel engines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7493897B2 (en) Fuel supply apparatus and fuel supply control apparatus for internal-combustion engine
US20070186877A1 (en) Fuel injection apparatus for an internal combustion engine
RU2387867C1 (en) Two fuel system of tractor diesel
US9890742B2 (en) Method and device for operating a diesel engine with emulsion fuels of variable composition
RU2728586C1 (en) Diesel car-and-tractor engine supply system
RU2465478C1 (en) Dual-fuel diesel engine feed system
US10598131B2 (en) Method and device for the open-loop or closed-loop control of the amount of a fuel mixture
RU2579521C1 (en) Dual-fuel diesel engine system
RU134245U1 (en) VEHICLE DIESEL POWER SYSTEM
EP0285190B1 (en) Device for the injection in internal combustion engines of combustible emulsions with a readily variable emulsion ratio
RU2801442C1 (en) Biodiesel production system based on rapeseed oil for automobile and tractor diesel engines
RU2582535C1 (en) Dual-fuel diesel engine feed system
RU2476716C1 (en) Diesel engine two-fuel feed system with automatic mix composition control
RU2797502C1 (en) Biodiesel production system based on rapeseed oil for automotive diesel engines
RU2808621C1 (en) Biodiesel production system based on rapeseed oil for automotive engines
RU2674300C1 (en) Diesel engine two-fuel feed system with automatic mix composition control
RU2757356C1 (en) Diesel power supply system using mixed fuel
RU2452864C1 (en) System of diesel engine supply by biomineral fuel
RU176797U1 (en) Mixed Fuel Diesel Power System
US20150122216A1 (en) Method and system to improve atomization and combustion of heavy fuel oils
RU2139917C1 (en) Method and installation for production of fuel oil
RU2403431C1 (en) Tractor diesel three-fuel system
CN1837599B (en) Air/combustion gas input pressure balancer for mixer of gas engine
RU2695549C1 (en) Multifuel power supply system for automotive and diesel engines
RU2579308C1 (en) Internal combustion engine feed system