RU2779145C1

RU2779145C1 - Dual-fuel direct injection supply system

Info

Publication number: RU2779145C1
Application number: RU2021103920A
Authority: RU
Inventors: Эмануэле ВИНЧЕНЦИ; Эрколе САНГРЕГОРИО
Original assignee: Ланди Ренцо С.П.А.
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2022-09-02

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to fuel supply systems. Dual-fuel supply system (100) comprises combustible liquid and gas supply lines (160, 170) and multiple nozzles (150) communicating therewith. The electronic control unit (ECU) is configured to control the supply of combustible liquid and gas to the nozzles (150). The pressure regulator apparatus (1) comprises a tool for establishing selective communication between the inlet channel (2) and the outlet channel (3). The first pressure sensor (171) and the second pressure sensor (161) of the supply lines (170, 160) transmit signals to the ECU. The ECU is configured to generate a command signal in accordance with the feedback logic wherein the output pressure of the pressure regulator apparatus (1) follows the reference pressure. The tool for establishing selective communication comprises an electric valve (4) receiving the command signal. The pressure regulator apparatus (1) is configured to supply the combustible gas from the outlet channel (3) to the combustible gas supply line (170) with an output pressure below the input pressure in response to said command signal.

EFFECT: increase in the reliability and safety and structural simplification of the system.

7 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к двухтопливной системе подачи для прямого впрыска.The present invention relates to a dual fuel supply system for direct injection.

Уровень техникиState of the art

Изобретение может быть использовано, например, в двухтопливных системах подачи с прямым впрыском для тяжелых транспортных средств, таких как грузовики, автобусы, уплотнители и, в целом, транспортных средств с объемом двигателя более 3 литров.The invention can be used, for example, in dual-fuel direct injection systems for heavy vehicles such as trucks, buses, compactors and, in general, vehicles with an engine displacement of more than 3 liters.

В более общем смысле изобретение может быть использовано в системах, в которых используется газ с прямым впрыском.More generally, the invention can be used in systems that use direct injection gas.

Эталонная технология известна как «двухтопливная» и состоит в одновременном впрыске в камеру сгорания двух видов топлива: жидкого топлива, например дизельного топлива, которое запускает сгорание, и природного газа, который используется для большей части впрыска (до 95%).The reference technology is known as "dual-fuel" and consists of simultaneously injecting two types of fuel into the combustion chamber: liquid fuel, such as diesel fuel, which starts combustion, and natural gas, which is used for most of the injection (up to 95%).

В этой области компания Вестпорт разработала систему, известную как HPDI, что расшифровывается как «прямой впрыск под высоким давлением», основанную на двухканальных форсунках, т. е. которая может впрыскивать и дизельное топливо, и природный газ.In this area, Westport has developed a system known as HPDI, which stands for High Pressure Direct Injection, based on dual port injectors, i.e. which can inject both diesel and natural gas.

На фиг.1 схематично показана система HPDI в соответствии с предшествующим уровнем техники.Figure 1 schematically shows the HPDI system in accordance with the prior art.

Сжиженный природный газ, находящийся в резервуаре 10 на борту транспортного средства, имеет давление, повышенное с помощью насоса 11 и переводится в газообразное состояние с помощью испарителя 12. Таким образом, испаренный газ накапливается при давлении около 300-320 бар в резервуаре для хранения сжатого газа, обозначенном номером 13. Сжатый газ проходит через редуктор 14 давления, который снижает его давление до диапазона примерно 140-290 бар, чтобы сделать его пригодным для впрыска через двухканальную форсунку 15.The liquefied natural gas in the tank 10 on board the vehicle is pressurized by the pump 11 and converted into a gaseous state by the evaporator 12. The vaporized gas is thus stored at a pressure of about 300-320 bar in the compressed gas storage tank. numbered 13. The compressed gas passes through a pressure reducer 14 which reduces its pressure to a range of about 140-290 bar to make it suitable for injection through the twin nozzle 15.

В такую двухканальную форсунку 15 подача осуществляется как через линию подачи дизельного топлива, обозначенную номером 16, так и линию подачи газа, обозначенную номером 17, которая соединена с выходом редуктора 14 давления.In such a two-channel nozzle 15, the supply is carried out both through the diesel fuel supply line, indicated by the number 16, and the gas supply line, indicated by the number 17, which is connected to the outlet of the pressure reducer 14.

Как можно видеть на фиг.1, редуктор 14 давления газа имеет два входа: один для горючего газа, поступающего из резервуара 13, и один для дизельного топлива, соединенный с линией 16 подачи дизельного топлива. Другими словами, имеется соединение по текучей среде между редуктором 14 давления и линией 16 подачи дизельного топлива.As can be seen in FIG. 1, the gas pressure reducer 14 has two inlets, one for combustible gas from tank 13 and one for diesel fuel, connected to the diesel fuel supply line 16 . In other words, there is a fluid connection between the pressure reducer 14 and the diesel fuel line 16 .

Основное преимущество такого решения заключается в том, что высокая производительность дизельного двигателя сопровождается значительным снижением выбросов загрязняющих веществ (твердых частиц, оксидов азота, диоксида углерода).The main advantage of this solution is that the high performance of the diesel engine is accompanied by a significant reduction in pollutant emissions (particulate matter, nitrogen oxides, carbon dioxide).

В этом контексте внимание сосредоточено на редукторе давления. В уровне техники для систем HPDI редуктор давления представляет собой устройство, которое может понижать давление газа в ответ на колебания давления дизельного топлива. Таким образом, внутри редуктора давления регулирование давления газа осуществляется чисто механически, т. е. в виде функции баланса сил. Кроме того, как уже было сказано выше, такой редуктор давления характеризуется пневматическим соединением между двумя линиями подачи, т. е. дизельного топлива и газа, с риском смешивания двух видов топлива и утечек и, следовательно, с низкой надежностью. Кроме того, такое решение не позволяет реализовать стратегии, предусматривающие независимое регулирование давления двух видов топлива.In this context, attention is focused on the pressure reducer. In the prior art for HPDI systems, a pressure reducer is a device that can reduce gas pressure in response to diesel fuel pressure fluctuations. Thus, inside the pressure reducer, the gas pressure is regulated purely mechanically, i.e. as a function of the balance of forces. In addition, as already mentioned above, such a pressure reducer is characterized by a pneumatic connection between two supply lines, i.e. diesel and gas, with the risk of mixing the two fuels and leaks and, therefore, with low reliability. In addition, such a solution does not allow the implementation of strategies that provide for independent pressure control of two types of fuel.

Документ WO 2016/197252 иллюстрирует решение, описанное выше.Document WO 2016/197252 illustrates the solution described above.

В этом контексте техническая задача, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в создании двухтопливной системы подачи с прямым впрыском, которая устраняет недостатки предшествующего уровня техники, описанные выше.In this context, the technical problem underlying the present invention is to provide a dual-fuel direct injection delivery system that overcomes the shortcomings of the prior art described above.

Задача изобретенияThe task of the invention

В частности, задачей настоящего изобретения является создание двухтопливной системы подачи для прямого впрыска, которая является более надежной и безопасной по сравнению с решениями предшествующего уровня техники.In particular, it is an object of the present invention to provide a dual-fuel direct injection delivery system that is more reliable and safer than prior art solutions.

Другой задачей настоящего изобретения является создание двухтопливной системы подачи для прямого впрыска, которая имеет упрощенную конструкцию по сравнению с решениями предшествующего уровня техники.It is another object of the present invention to provide a dual-fuel direct injection delivery system that has a simplified design compared to prior art solutions.

Определенное техническое задание и указанные задачи по существу выполнены посредством двухтопливной системы подачи для прямого впрыска для двигателей тяжелых транспортных средств, содержащей:Certain terms of reference and said tasks are substantially accomplished by a dual-fuel direct injection delivery system for heavy vehicle engines, comprising:

- линию подачи горючей жидкости;- flammable liquid supply line;

- множество форсунок, сообщающихся по текучей среде с линией подачи горючей жидкости и с линией подачи горючего газа;a plurality of nozzles in fluid communication with a combustible liquid supply line and a combustible gas supply line;

- электронный модуль управления, выполненный с возможностью управления подачей горючей жидкости и горючего газа к форсункам;- an electronic control module configured to control the supply of combustible liquid and combustible gas to the injectors;

- устройство регулятора давления, содержащее средство для установления избирательного сообщения между входным каналом и выходным каналом, причем устройство регулятора давления выполнено с возможностью приема горючего газа при входном давлении p_in через входной канал и, в ответ на командный сигнал, поступающий от электронного модуля управления, выдачи горючего газа из выходного канала в линию подачи горючего газа с выходным давлением p_out ниже входного давления p_in;- a pressure regulator device, comprising means for establishing selective communication between the inlet channel and the outlet channel, and the pressure regulator device is configured to receive combustible gas at an inlet pressure p _in through the inlet channel and, in response to a command signal from the electronic control module, delivering combustible gas from the outlet channel to the combustible gas supply line with an outlet pressure p _out lower than an inlet pressure p _in ;

- первый датчик давления, выполненный с возможностью обнаружения давления горючего газа в соответствующей линии подачи и подачи в электронный модуль управления первого сигнала, представляющего давление, обнаруженное для горючего газа;- a first pressure sensor configured to detect the pressure of the combustible gas in the respective supply line and supply to the electronic control module a first signal representing the pressure detected for the combustible gas;

- второй датчик давления, выполненный с возможностью обнаружения давления горючей жидкости в соответствующей линии подачи и подачи в электронный модуль управления второго сигнала, представляющего давление, обнаруженное для горючей жидкости.- a second pressure sensor configured to detect the pressure of the combustible liquid in the corresponding supply line and supply to the electronic control module a second signal representing the pressure detected for the combustible liquid.

Предпочтительно, электронный модуль управления выполнен с возможностью генерации командного сигнала в ответ на первый сигнал и второй сигнал в соответствии с логикой обратной связи, при которой выходное давление p_out устройства регулятора давления горючего газа следует за эталонным давлением p_target.Preferably, the electronic control module is configured to generate a command signal in response to the first signal and the second signal in accordance with the feedback logic, in which the output pressure p _out of the combustible gas pressure regulator device follows the reference pressure p _target .

Предпочтительно, средство для установления избирательного сообщения между входным каналом и выходным каналом содержит электрический клапан, выполненный с возможностью приема командного сигнала, который является функцией по меньшей мере первого значения p₁ давления горючего газа, обнаруженного в выходном канале.Preferably, the means for establishing a selective communication between an inlet and an outlet comprises an electrical valve configured to receive a command signal which is a function of at least a first combustible gas pressure value p ₁ detected in the outlet.

Предпочтительно, система также содержит третий датчик давления, выполненный с возможностью определения давления горючего газа во входном канале и подачи в электронный модуль управления третьего сигнала, представляющего давление, обнаруженное для горючего газа.Preferably, the system also includes a third pressure sensor configured to detect the pressure of the combustible gas in the inlet and provide the electronic control module with a third signal representative of the pressure detected for the combustible gas.

Согласно одному варианту осуществления командный сигнал также является функцией второго значения p₂ давления, обнаруженного для горючей жидкости.According to one embodiment, the command signal is also a function of the second pressure value p ₂ detected for the combustible liquid.

Согласно одному варианту осуществления командный сигнал также является функцией третьего обнаруженного значения p₃ давления горючего газа, обнаруженного во входном канале.According to one embodiment, the command signal is also a function of the third detected value p ₃ of the combustible gas pressure detected in the inlet.

Предпочтительно, электрический клапан является клапаном пропорционального типа.Preferably, the electric valve is of the proportional type.

Предпочтительно, электрический клапан содержит:Preferably, the electric valve comprises:

- корпус клапана, снабженный отверстием, расположенным между входным каналом и выходным каналом;- a valve body provided with an opening located between the inlet channel and the outlet channel;

- заслонку, размещенную в отверстии;- a damper placed in the hole;

соленоид, выполненный с возможностью воздействия на заслонку для ее перемещения внутри отверстия так, что она принимает положение, для которого расход горючего газа, проходящего через отверстие, пропорционален току, протекающему в соленоиде.a solenoid configured to actuate the damper to move it within the opening so that it assumes a position for which the flow rate of combustible gas passing through the opening is proportional to the current flowing in the solenoid.

Предпочтительно, устройство регулятора давления также содержит:Preferably, the pressure regulator device also comprises:

- выпускной канал;- exhaust channel;

- выпускной клапан, расположенный на выпускном канале и выполненный с возможностью установления избирательного сообщения между выпускным каналом и указанным выходным каналом.- an outlet valve located on the outlet channel and configured to establish selective communication between the outlet channel and said outlet channel.

Предпочтительно, на входном канале расположен запорный клапан.Preferably, a check valve is located on the inlet.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из ориентировочного и, таким образом, неограничивающего описания предпочтительного, но не исключительного варианта осуществления двухтопливной системы подачи для прямого впрыска, как показано на прилагаемых чертежах, на которых:Additional features and advantages of the present invention will be more apparent from the indicative and thus non-limiting description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a dual-fuel direct injection delivery system as shown in the accompanying drawings, in which:

- на фиг.1 схематично показана двухтопливная система подачи для прямого впрыска согласно известному решению;- figure 1 schematically shows a dual-fuel supply system for direct injection according to a known solution;

- на фиг.2а-2с схематически показаны три варианта осуществления двухтопливной системы подачи для прямого впрыска согласно настоящему изобретению;- Figures 2a-2c schematically show three embodiments of a dual-fuel supply system for direct injection according to the present invention;

- на фиг.3-4 показано устройство регулятора давления для регулирования горючего газа, используемого в двухтопливной системе подачи с прямым впрыском, в двух разных видах в разрезе в перспективе.3-4 show a pressure regulator device for controlling combustible gas used in a dual-fuel direct injection system in two different perspective sectional views.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На фиг.2a-2b номером позиции 100 обозначена двухтопливная система подачи для прямого впрыска, в частности для двигателей тяжелых транспортных средств, т. е. для транспортных средств с двигателями, обычно имеющими объем более 3 литров.In FIGS. 2a-2b, reference number 100 denotes a dual-fuel direct injection system, in particular for engines of heavy vehicles, i.e. vehicles with engines typically larger than 3 liters.

Двухтопливная система 100 подачи содержит:The dual-fuel supply system 100 comprises:

- линию 160 подачи горючей жидкости, в частности дизельного топлива (обозначенную ниже для простоты как «линия дизельного топлива»);- a line 160 for supplying a combustible liquid, in particular diesel fuel (hereinafter, for simplicity, as a "line of diesel fuel");

- линию 170 подачи горючего газа, в частности природного газа (обозначенную ниже для простоты как «линия газа»);- line 170 for supplying combustible gas, in particular natural gas (hereinafter referred to as "gas line" for simplicity);

- множество двухканальных форсунок 150.- a set of two-channel nozzles 150.

В частности, двухканальные форсунки 150 выполнены с возможностью одновременного впрыска дизельного топлива и природного газа в камеру сгорания (не показана) двигателя.In particular, the dual injectors 150 are configured to simultaneously inject diesel fuel and natural gas into a combustion chamber (not shown) of the engine.

Такие форсунки относятся к известному типу и далее не описываются. Двухтопливная система 100 подачи содержит устройство регулятора давления для регулирования давления горючего газа, которое обозначено номером позиции 1.Such nozzles are of a known type and will not be described further. The dual-fuel supply system 100 includes a pressure regulator device for regulating the pressure of the combustible gas, which is indicated by the reference number 1.

Компоненты выше по потоку от устройства 1 регулятора давления идентичны компонентам предшествующего уровня техники.The components upstream of the pressure regulator device 1 are identical to those of the prior art.

В частности, со ссылкой на фиг.2a-2b, обозначено следующее:In particular, with reference to figures 2a-2b, the following is indicated:

- первый резервуар 10, содержащий сжиженный природный газ;- the first tank 10 containing liquefied natural gas;

- насос 11 ниже по потоку от первого резервуара 10;- pump 11 downstream of the first tank 10;

- испаритель 12 для испарения сжиженного природного газа;- evaporator 12 for evaporating liquefied natural gas;

- второй резервуар 13, содержащий испаренный природный газ.- the second reservoir 13 containing the vaporized natural gas.

Как видно на фиг.3-4, устройство 1 регулятора давления горючего газа содержит:As can be seen in figure 3-4, the device 1 pressure regulator of the combustible gas contains:

- входной канал 2, выполненный с возможностью приема горючего газа при входном давлении p_in;- inlet channel 2, configured to receive combustible gas at inlet pressure p _in ;

- выходной канал 3, выполненный с возможностью выпуска горючего газа при выходном давлении p_out ниже входного давления p_in;- outlet channel 3 configured to release combustible gas at an outlet pressure p _out below the inlet pressure p _in ;

- электрический клапан 4, размещенный между входным каналом 2 и выходным каналом 3, который выполнен с возможностью установления избирательного сообщения между этими каналами 2, 3.- an electric valve 4 located between the inlet channel 2 and the outlet channel 3, which is configured to establish a selective communication between these channels 2, 3.

Согласно одному варианту осуществления значение входного давления p_in находится в диапазоне 300-320 бар, а значение выходного давления p_out - в диапазоне 140-290 бар.According to one embodiment, the inlet pressure p _in is in the range of 300-320 bar and the outlet pressure p _out is in the range of 140-290 bar.

Согласно другому варианту осуществления входное давление p_in больше 500 бар, а выходное давление p_out может достигать 490 бар.According to another embodiment, the inlet pressure p _in is greater than 500 bar and the outlet pressure p _out can be up to 490 bar.

Электрический клапан 4 выполнен с возможностью приема командного сигнала S_com, который является функцией по меньшей мере первого значения p₁ давления горючего газа, обнаруженного в выходном канале 3, который соединен с газовой линией 170.The electrical valve 4 is configured to receive a command signal S _com which is a function of at least the first value p ₁ of the combustible gas pressure detected in the outlet duct 3 which is connected to the gas line 170.

Согласно варианту осуществления, показанному на фиг.2a и 2b, командный сигнал S_com также является функцией второго обнаруженного значения p₂ давления горючей жидкости, обнаруженного в линии 160 дизельного топлива. Предпочтительно, командный сигнал S_com также является функцией третьего обнаруженного значения p₃ давления горючего газа, обнаруженного во входном канале 2.According to the embodiment shown in FIGS. 2a and 2b, the command signal S _com is also a function of the second detected fuel pressure value p ₂ detected in the diesel fuel line 160. Preferably, the command signal S _com is also a function of the third detected value p ₃ of the combustible gas pressure detected in the inlet 2.

Двухтопливная система 100 подачи содержит электронный модуль ECU управления, который выполнен с возможностью управления подачей горючей жидкости и горючего газа в двухканальные форсунки 150.The dual-fuel supply system 100 includes an electronic control unit ECU that is configured to control the supply of combustible liquid and combustible gas to the dual nozzles 150.

Командный сигнал S_com для электрического клапана 4 генерируется электронным модулем ECU управления.The command signal S _com for the electric valve 4 is generated by the electronic control unit ECU.

В ответ на командный сигнал S_com устройство 1 регулятора давления выдает горючий газ с выходным давлением p_out.In response to a command signal S _com , the pressure regulator device 1 outputs combustible gas with an outlet pressure p _out .

Система 100 содержит по меньшей мере один первый датчик 171 давления, выполненный с возможностью обнаружения давления горючего газа (обозначенного выше как «первое давление p₁») в соответствующей газовой линии 170 и подачи в электронный модуль ECU управления первого сигнала S₁, представляющего это давление.The system 100 includes at least one first pressure sensor 171 configured to detect the pressure of the combustible gas (referred to above as the "first pressure p ₁ ") in the corresponding gas line 170 and provide the ECU with a first signal S ₁ representing this pressure. .

В варианте осуществления, показанном на фиг.2a и 2b, система 100 также содержит второй датчик 161 давления, выполненный с возможностью обнаружения давления дизельного топлива (обозначенного выше как «второе давление p₂») в соответствующей линии 160 дизельного топлива и подачи в электронный модуль ECU управления второго сигнала S₂, представляющего это давление.In the embodiment shown in FIGS. 2a and 2b, system 100 also includes a second pressure sensor 161 configured to detect a diesel fuel pressure (referred to above as “second pressure p ₂ ”) in a corresponding diesel fuel line 160 and supply to the electronic module The ECU controls the second signal S ₂ representing this pressure.

Предпочтительно, также имеется третий датчик 131 давления, выполненный с возможностью обнаружения давления горючего топлива (обозначенного выше как «третье давление p₃») во входном канале 2 и подачи в электронный модуль ECU управления третьего сигнала S₃, представляющего это давление.Preferably, there is also a third pressure sensor 131 configured to detect the pressure of combustible fuel (referred to above as "third pressure p ₃ ") in the input port 2 and provide the ECU with a third signal S ₃ representing this pressure.

Электронный модуль ECU управления выполнен с возможностью генерировать командный сигнал S_com в ответ по меньшей мере на первый сигнал S₁.The electronic control module ECU is configured to generate a command signal S _com in response to at least the first signal S ₁ .

Предпочтительно, электронный модуль ECU управления выполнен с возможностью генерировать командный сигнал S_com также в ответ на второй сигнал S₂ и третий сигнал S₃ в соответствии с логикой обратной связи, при которой выходное давление p_out горючего газа из устройства 1 регулятора давления следует за эталонным давлением p_target.Preferably, the electronic control unit ECU is configured to generate a command signal S _com also in response to the second signal S ₂ and the third signal S ₃ in accordance with the feedback logic, in which the output pressure p _out of the combustible gas from the pressure regulator device 1 follows the reference pressure p _target .

Эталонное давление p_target может изменяться в виде функции от условий работы двигателя.The reference pressure p _target may vary as a function of engine operating conditions.

Логика обратной связи, реализованная электронным модулем ECU управления для генерации командного сигнала S_com, идеально учитывает также такие параметры двигателя, как, например:The feedback logic implemented by the ECU to generate the command signal S _com ideally also takes into account engine parameters such as, for example:

- обороты в минуту (об/мин, RPM)- revolutions per minute (rpm, RPM)

- лямбда λ (соотношение воздух-топливо, AFR)- lambda λ (air-fuel ratio, AFR)

- нагрузка на двигатель (расход атмосферного воздуха).- engine load (atmospheric air consumption).

Как можно понять из фигур чертежей и приведенного выше объяснения, нет необходимости подавать горючую жидкость напрямую к устройству 1 регулятора давления, которое вместо этого только реагирует на командный сигнал S_com.As can be understood from the figures of the drawings and the above explanation, it is not necessary to supply the flammable liquid directly to the pressure regulator device 1, which instead only responds to the command signal S _com .

Фиг.2а относится к варианту осуществления, в котором электронный модуль ECU управления представляет собой отдельный электронный модуль, который получает параметры двигателя и три упомянутых выше сигнала S₁, S₂, S₃, и генерирует командный сигнал S_com.Fig. 2a refers to an embodiment in which the electronic control module ECU is a separate electronic module that receives engine parameters and the above three signals S ₁ , S ₂ , S ₃ and generates a command signal S _com .

Фиг.2b относится к варианту, в котором модуль ECU управления содержит два отдельных модуля: первый электронный модуль 180, который получает параметры двигателя и отправляет их второму электронному модулю или драйверу 181 (который, как вариант, может быть интегрирован в устройство 1 регулятора давления), который принимает в качестве входных данных также три упомянутых выше сигнала S₁, S₂, S₃ и генерирует командный сигнал S_com.2b refers to an embodiment in which the control ECU module contains two separate modules: the first electronic module 180, which receives engine parameters and sends them to the second electronic module or driver 181 (which, alternatively, can be integrated into the pressure regulator device 1) , which also takes as input the three signals S ₁ , S ₂ , S ₃ mentioned above and generates a command signal S _com .

Фиг.2c относится к другому варианту, в котором модуль ECU управления содержит два отдельных модуля: первый электронный модуль 180, который получает параметры двигателя и который принимает три упомянутых выше входных сигнала S₁, S₂, S₃ и генерирует управляющий логический сигнал S_{com_log}, который будет отправлен второму электронному модулю или драйверу 181 (который, как вариант, может быть интегрирован в устройство 1 регулятора давления), который генерирует командный сигнал S_com.Fig.2c refers to another embodiment in which the control ECU contains two separate modules: the first electronic module 180, which receives engine parameters and which receives the three input signals S ₁ , S ₂ , S ₃ mentioned above and generates a control logic signal S _{com_log} , which will be sent to the second electronic module or driver 181 (which may optionally be integrated into the pressure regulator device 1) which generates the command signal S _com .

Предпочтительно, электрический клапан 4 является клапаном пропорционального типа. В частности, он содержит:Preferably, the electric valve 4 is of the proportional type. In particular, it contains:

- корпус 14 клапана, внутри которого выполнено отверстие 6, расположенное между входным каналом 2 и выходным каналом 3;- the body 14 of the valve, inside which there is a hole 6 located between the inlet channel 2 and the outlet channel 3;

- заслонку 5, размещенную в отверстии 6;- damper 5 placed in hole 6;

- соленоид 7, выполненный с возможностью воздействия на заслонку 5 для ее перемещения внутри отверстия 6 так, что она принимает положение, в котором расход горючего газа, проходящего через отверстие 6, пропорционален току, протекающему в соленоиде 7.- a solenoid 7 configured to act on the damper 5 to move it inside the hole 6 so that it assumes a position in which the flow of combustible gas passing through the hole 6 is proportional to the current flowing in the solenoid 7.

Устройство 1 регулятора давления также содержит выпускной канал 8, с которым связан выпускной клапан 9 для установления избирательного сообщения выпускной линии с выходным каналом 3.The pressure regulator device 1 also includes an outlet channel 8 to which an outlet valve 9 is connected to establish selective communication of the outlet line with the outlet channel 3.

В этом случае имеется два управляющих сигнала: один для электрического клапана 4, а другой для выпускного клапана 9. В общем, могут иметься различные управляющие сигналы, если в устройстве 1 используются различные клапаны, которыми необходимо управлять.In this case, there are two control signals, one for the electric valve 4 and the other for the exhaust valve 9. In general, there may be different control signals if the device 1 uses different valves to be controlled.

В частности, когда выходное давление p_out горючего газа превышает заданный порог, выпускной клапан 9 открывается, чтобы обеспечить выпуск части или всего горючего газа через выпускной канал 8.Specifically, when the outlet pressure p _out of the combustible gas exceeds a predetermined threshold, the outlet valve 9 opens to allow part or all of the combustible gas to be discharged through the outlet port 8.

Выпускной канал 8 ведет прямо в окружающую среду или в первый резервуар 10, содержащий сжиженный природный газ.The outlet 8 leads directly to the environment or to the first tank 10 containing liquefied natural gas.

Предпочтительно, на входном канале 2 имеется запорный клапан 20, представляющий собой предохранительный клапан, выполненный с возможностью прерывания сообщения по текучей среде между входным каналом 2 и выходным каналом 3 в ответ на определенные рабочие условия системы 100.Preferably, inlet 2 has a check valve 20 which is a safety valve configured to interrupt fluid communication between inlet 2 and outlet 3 in response to certain operating conditions of system 100.

Например, запорный клапан 20 срабатывает в случае выключения двигателя, или когда система работает только на дизельном топливе, или в случае аварии.For example, the check valve 20 operates in the event of an engine shutdown, or when the system is running on diesel only, or in the event of an accident.

Из приведенного описания, характеристики двухтопливной системы подачи топлива для прямого впрыска согласно настоящему изобретению очевидно являются преимуществами.From the above description, the characteristics of the dual-fuel direct injection fuel supply system according to the present invention are obviously advantages.

Поскольку предлагаемая система подачи осуществляет электронное регулирование давления газа, устраняется соединение по текучей среде с линией подачи дизельного топлива.Since the inventive supply system implements electronic gas pressure control, a fluid connection to the diesel supply line is eliminated.

Система подачи с форсунками более гибкая, поскольку регулятор получает от модуля управления команду следовать за эталонным или целевым давлением, которое может изменяться (в отличие от того, что происходит в полностью механических решениях).A nozzle delivery system is more flexible because the regulator is instructed by the control module to follow the reference or target pressure, which can change (as opposed to what happens in purely mechanical solutions).

Claims

1. Dual-fuel system (100) supply for direct injection for engines of heavy vehicles, containing:

- a line (160) for supplying a combustible liquid;

- line (170) supply of combustible gas;

a plurality of nozzles (150) in fluid communication with a combustible liquid supply line (160) and a combustible gas supply line (170);

- an electronic control unit (ECU) configured to control the supply of combustible liquid and combustible gas to said injectors (150);

- device (1) pressure regulator, containing means for establishing selective communication between the input channel (2) and the output channel (3), and the specified device (1) pressure regulator is configured to receive combustible gas at an input pressure (p _in ) through the specified input channel (2);

- a first pressure sensor (171) configured to detect the pressure of the combustible gas in the respective supply line (170) and supply to said electronic control unit (ECU) a first signal (S ₁ ) representing the pressure detected for said combustible gas;

- a second pressure sensor (161) configured to detect the pressure of the combustible liquid in the corresponding supply line (160) and to supply the said electronic control unit (ECU) with a second signal (S ₂ ) representing the pressure detected for the said combustible liquid,

characterized in that said electronic control unit (ECU) is configured to generate said command signal (S _com ) in response to the first signal (S ₁ ) and the second signal (S ₂ ) in accordance with a feedback logic in which the output pressure (p _out ) of the pressure regulator device (1) follows the reference pressure (p _target ), while said means for establishing a selective message comprises an electric valve (4) configured to receive a command signal (S _com ),

moreover, the pressure regulator device (1) is configured to supply combustible gas from the outlet channel (3) to the combustible gas supply line (170) with an outlet pressure (p _out ) lower than the inlet pressure (p _in ) in response to the specified command signal (S _com ).

2. The dual-fuel supply system (100) according to claim 1, further comprising a third pressure sensor (131), configured to detect the pressure of combustible gas in the specified inlet channel (2) and supply the specified electronic control unit (ECU) with the third signal (S ₃ ) representing the pressure detected for the indicated combustible gas.

3. The dual-fuel supply system (100) according to any one of the preceding claims, wherein said command signal (S _com ) is also a function of the third value (p ₃ ) of the combustible gas pressure detected in the inlet port (2).

4. The dual-fuel supply system (100) according to any one of the preceding claims, wherein said electric valve (4) is of the proportional type.

5. The dual-fuel supply system (100) according to claim 4, wherein said electric valve (4) comprises:

- a valve body (14) provided with an opening (6) located between the inlet channel (2) and the outlet channel (3);

- damper (5) located in said hole (6);

- a solenoid (7) configured to act on said damper (5) to move it inside said opening (6) so that the damper (5) assumes a position in which the flow of combustible gas passing through the opening (6) is proportional to the current flowing in the solenoid (7).

6. Dual fuel supply system (100) according to any one of the preceding claims, further comprising:

- outlet channel (8);

- an outlet valve (9) located on the outlet channel (8) and configured to establish selective communication between said outlet channel (8) and said outlet channel (3).

7. The dual-fuel supply system (100) according to any one of the preceding claims, further comprising a check valve (20) located on said inlet (2).