RU2811230C1 - Fuel supply system to internal combustion engine of gas-powered vehicle - Google Patents
Fuel supply system to internal combustion engine of gas-powered vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811230C1 RU2811230C1 RU2022135474A RU2022135474A RU2811230C1 RU 2811230 C1 RU2811230 C1 RU 2811230C1 RU 2022135474 A RU2022135474 A RU 2022135474A RU 2022135474 A RU2022135474 A RU 2022135474A RU 2811230 C1 RU2811230 C1 RU 2811230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lng
- cng
- gas
- heat exchanger
- fuel
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области эксплуатации системы подачи топлива к двигателю внутреннего сгорания газомоторного транспортного средства, работающего на компримированном природном газе (далее - КПГ) и сжиженном природном газе (далее - СПГ).The invention relates to the field of operation of a fuel supply system to an internal combustion engine of a gas-powered vehicle operating on compressed natural gas (hereinafter referred to as CNG) and liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG).
Известно устройство подачи газообразного топлива к двигателю внутреннего сгорания автомобиля, содержащее газовый баллон, соединенный трубопроводом с редуктором, штуцер, установленный на газовом баллоне и соединяющий трубопровод с баллоном, снабженный электромагнитным клапаном топлива, установленным на трубопроводе и электрически связанным с термодатчиком, установленным на двигателе, дополнительными трубопроводом и штуцером, соединяющим газовый баллон с электромагнитным клапаном топлива при этом дополнительный штуцер установлен в верхней части газового баллона (Пат.2325546 Российская Федерация, МПК F02M 21/02. Устройство подачи газообразного топлива к двигателю внутреннего сгорания автомобиля / Щербатюк А.П., Оглы З.П. - №2006117594/06; заявл. 10.12.2007; опубл. 27.05.2008; Бюл. №15).A device for supplying gaseous fuel to an internal combustion engine of a car is known, containing a gas cylinder connected by a pipeline to a reducer, a fitting installed on the gas cylinder and connecting the pipeline to the cylinder, equipped with a fuel solenoid valve mounted on the pipeline and electrically connected to a temperature sensor mounted on the engine, additional pipeline and fitting connecting the gas cylinder with the fuel electromagnetic valve, while the additional fitting is installed in the upper part of the gas cylinder (Pat. 2325546 Russian Federation, IPC F02M 21/02. Device for supplying gaseous fuel to the internal combustion engine of a car / Shcherbatyuk A.P. , Ogly Z.P. - No. 2006117594/06; application 12/10/2007; published 05/27/2008; Bulletin No. 15).
Недостатком данной конструкции являются: механическая уязвимость трубопроводов, не подкрепленных запорными вентилями на штуцерах при пробое трубопровода, а также сама конструкция усложняет безопасную установку и эксплуатацию баллона в салоне легкового автомобиля, затрудняя выявление мест утечки газа после установки баллона.The disadvantages of this design are: the mechanical vulnerability of pipelines that are not supported by shut-off valves on the fittings in the event of a pipeline breakdown, as well as the design itself complicates the safe installation and operation of the cylinder in the passenger compartment, making it difficult to identify gas leaks after installing the cylinder.
Известно устройство - ленточный электрический подогреватель охлаждающей жидкости, снабженный двумя ленточными, кольцевыми нагревательными элементами, коаксиально размещенными в средней части корпуса подогревателя, в крышке подогревателя размещена камера закручивания, сообщающаяся с полостью корпуса через периферийные отверстия (Пат. 2231677 Российская Федерация, МПК F02M 17/06. Ленточный электрический подогреватель охлаждающей жидкости / Робустов В.В., Фомин С.Г., Шарапов В.К. - №2002124117/06; заявл. 10.09.2002; опубл. 27.06.2004).A known device is a belt electric heater of coolant, equipped with two belt, ring heating elements, coaxially placed in the middle part of the heater body; a twist chamber is located in the heater cover, communicating with the body cavity through peripheral holes (Pat. 2231677 Russian Federation, IPC F02M 17/ 06. Belt electric coolant heater / Robustov V.V., Fomin S.G., Sharapov V.K. - No. 2002124117/06; application 09.10.2002; publ. 06.27.2004).
Недостатком данного устройства является необходимость встраивания устройства в систему охлаждения двигателя, большое количество задействованных узлов и деталей, высокая трудоемкость замены и себестоимость, невозможность его применения в качестве электроподогревающего устройства газового топливного баллона автомобилей с газобаллонным оборудованием вследствие конструкционных особенностей.The disadvantage of this device is the need to integrate the device into the engine cooling system, a large number of components and parts involved, high labor intensity of replacement and cost, the impossibility of using it as an electric heating device for a gas fuel cylinder of cars with gas cylinder equipment due to design features.
Известно ленточное электроподогревающее устройство газового топливного баллона автомобилей с газобаллонным оборудованием, способное осуществить оптимизацию внутренней температуры газового топливного баллона в целях компенсации увеличения объема газа при использовании в условиях низких температур и больших температурных перепадов окружающей среды, которое принято за прототип (Пат. 173108 Российская Федерация, МПК F02M 31/125, МПК F02M 21/06. Ленточное электроподогревающее устройство газового топливного баллона автомобилей с газобаллонным оборудованием / Кузнецов Е.Е., Щитов С.В., Ушаков P.M., Гончарук А.И., Ковалевский В.Н., - №2016149635; заявл. 16.12.2016; опубл. 11.08.2017).A known tape electric heating device for a gas fuel cylinder of cars with gas-cylinder equipment is capable of optimizing the internal temperature of a gas fuel cylinder in order to compensate for the increase in gas volume when used in conditions of low temperatures and large temperature changes in the environment, which is adopted as a prototype (Patent 173108 Russian Federation, MPK F02M 31/125, MPK F02M 21/06. Belt electric heating device for a gas fuel cylinder of cars with gas-cylinder equipment / Kuznetsov E.E., Shchitov S.V., Ushakov R.M., Goncharuk A.I., Kovalevsky V.N., - No. 2016149635; application 12/16/2016; published 08/11/2017).
Недостатком данного устройства является большое количество задействованных узлов и деталей, высокая трудоемкость замены и невозможность автоматизированного контроля устройства.The disadvantage of this device is the large number of components and parts involved, the high complexity of replacement and the impossibility of automated control of the device.
Задачей изобретения является недопущение попадания жидкой фракции СПГ в двигатель автомобиля и обмерзания элементов газобаллонного оборудования (далее - ГБО) при недостаточной температуре охлаждающей жидкости в теплообменнике СПГ.The objective of the invention is to prevent the liquid fraction of LNG from entering the car engine and freezing of elements of gas cylinder equipment (hereinafter - LPG) when the coolant temperature in the LNG heat exchanger is insufficient.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение уровня безопасности и долговечности эксплуатации топливной системы автомобилей с ГБО в условиях низкой температуры окружающей среды.The technical result of the proposed invention is to increase the level of safety and durability of the fuel system of cars with LPG in conditions of low ambient temperatures.
Поставленный результат достигается за счет монтажа контроллера с собственным программным обеспечением, посредством которого происходит автоматизированное управление клапанами подачи КПГ и СПГ, при этом переключение вида топлива осуществляется при достижении температуры теплообменника СПГ и температуры газа порога переключения КПГ/СПГThe desired result is achieved by installing a controller with its own software, through which the CNG and LNG supply valves are automatically controlled, while the fuel type is switched when the temperature of the LNG heat exchanger and the gas temperature reach the CNG/LNG switching threshold
Сущность изобретения заключается в следующем.The essence of the invention is as follows.
Предлагаемая схема подключения (фиг.) содержит двигатель 1, форсунки 2, кнопку переключения КПГ-СПГ 3, контроллер 4, редуктор КПГ 5, клапан подачи КПГ 6, баллон КПГ 7, датчик температуры редуктора 8, редуктор СПГ 9, датчик температуры теплообменника СПГ 10, теплообменник СПГ 11, клапан подачи СПГ 12, баллон СПГ 13.The proposed connection diagram (Fig.) contains an engine 1, injectors 2, a CNG-LNG switch button 3, a controller 4, a CNG reducer 5, a CNG supply valve 6, a CNG cylinder 7, a reducer temperature sensor 8, an LNG reducer 9, an LNG heat exchanger temperature sensor 10, LNG heat exchanger 11, LNG supply valve 12, LNG cylinder 13.
При включении кнопки переключения КПГ-СПГ 3 и наличии оборотов двигателя на входе контроллера 4, включается режим контроля температуры охлаждающей жидкости в теплообменнике СПГ (световая индикация встроенным в кнопку переключения КПГ-СПГ светодиодом с периодом - 1 раз в секунду).When the CNG-LNG switching button 3 is turned on and there is engine speed at the controller input 4, the coolant temperature control mode in the CNG heat exchanger is activated (light indication by the LED built into the CNG-LNG switching button with a period of 1 time per second).
Данные температуры теплообменника СПГ 11 сравниваются с заданными в контроллере 4 и при достижении порога переключения (+40°С) происходит отключающее напряжение клапанов подачи КПГ 6, при этом подается напряжение на клапан подачи СПГ 12 (встроенный в кнопку переключения КПГ-СПГ светодиод перестает мерцать и переключается на постоянный режим работы, дополнительно прозвучит короткий звуковой сигнал, встроенным в контроллер зуммером).The temperature data of the CNG heat exchanger 11 is compared with those set in controller 4 and when the switching threshold (+40°C) is reached, the CNG supply valves 6 are switched off, and voltage is applied to the CNG supply valve 12 (the LED built into the CNG-LNG switch button stops flickering and switches to the constant operating mode, an additional short beep will sound via the buzzer built into the controller).
Переключение на КПГ происходит при выключении кнопки переключения КПГ-СПГ 3, либо в автоматическом режиме при снижении температуры газа до установленной в настройках (0°С).Switching to CNG occurs when the CNG-LNG switch button 3 is turned off, or in automatic mode when the gas temperature drops to the one set in the settings (0°C).
Контроллер имеет функцию самодиагностики датчик температуры редуктора 8, датчик температуры теплообменника СПГ 10. При возникновении неисправностей электрической цепи датчика температуры теплообменника 10 или датчика температуры редуктора 8 произойдет переключение топлива на КПГ, одновременно с этим кнопка переключения КПГ-СПГ 3 начинает мерцать, выводя код неисправности, для датчика температуры теплообменника СПГ 10 - три вспышки, для датчика температуры редуктора 8 - пять вспышек (световая индикация дублируется звуковым сигналом).The controller has a self-diagnosis function: reducer temperature sensor 8, CNG heat exchanger temperature sensor 10. If a malfunction occurs in the electrical circuit of heat exchanger temperature sensor 10 or reducer temperature sensor 8, the fuel will switch to CNG, at the same time the CNG-LNG switch button 3 begins to flicker, displaying a fault code , for the temperature sensor of the LNG heat exchanger 10 - three flashes, for the temperature sensor of the reducer 8 - five flashes (the light indication is duplicated by an audio signal).
При возникновении неисправностей одновременно двух датчиков 8 и 10, приоритет индикации будет иметь датчик температуры редуктора 8. В контроллере 4 предусмотрена система защиты: защита от переполюсовки, защита от обрыва и короткого замыкания датчика температуры редуктора 8. В случае неисправности контроллера 4 автомобиль продолжит работать на КПГ.If malfunctions occur simultaneously in two sensors 8 and 10, the indication priority will be given to the gearbox temperature sensor 8. Controller 4 is equipped with a protection system: protection against polarity reversal, protection against breakage and short circuit of the gearbox temperature sensor 8. In the event of a malfunction of controller 4, the vehicle will continue to operate at CNG.
Изобретение может найти широкое применение в ООО «Газпром трансгаз Уфа» при эксплуатации автомобильного транспорта, работающего на компримированном природном газе.The invention can find wide application in Gazprom Transgaz Ufa LLC when operating vehicles powered by compressed natural gas.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2811230C1 true RU2811230C1 (en) | 2024-01-11 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020134362A1 (en) * | 2001-03-21 | 2002-09-26 | Motorola, Inc. | Dual fuel method and system |
AU2006200438A1 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Henrik Graulund | Multi fuel system |
RU2504679C2 (en) * | 2012-02-08 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Two-fuel engine control system |
US9771886B2 (en) * | 2012-11-23 | 2017-09-26 | Westport Power Inc. | Method and system for delivering a gaseous fuel into the air intake system of an internal combustion engine |
US20180038328A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Ford Global Technologies, Llc | Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine |
RU2706899C2 (en) * | 2017-12-05 | 2019-11-21 | Марсель Альмирович Абраров | Internal combustion engine fuel system with liquefied gas |
RU2769916C2 (en) * | 2019-12-16 | 2022-04-08 | Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" | Supply system of internal combustion engine on liquefied natural gas |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020134362A1 (en) * | 2001-03-21 | 2002-09-26 | Motorola, Inc. | Dual fuel method and system |
AU2006200438A1 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Henrik Graulund | Multi fuel system |
RU2504679C2 (en) * | 2012-02-08 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Two-fuel engine control system |
US9771886B2 (en) * | 2012-11-23 | 2017-09-26 | Westport Power Inc. | Method and system for delivering a gaseous fuel into the air intake system of an internal combustion engine |
US20180038328A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Ford Global Technologies, Llc | Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine |
RU2706899C2 (en) * | 2017-12-05 | 2019-11-21 | Марсель Альмирович Абраров | Internal combustion engine fuel system with liquefied gas |
RU2769916C2 (en) * | 2019-12-16 | 2022-04-08 | Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" | Supply system of internal combustion engine on liquefied natural gas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100747210B1 (en) | LPI engine system | |
US7661409B2 (en) | Operating method and device for a gas-operated internal combustion engine | |
AU2017269880B2 (en) | Apparatus for operating an engine | |
CN103306836A (en) | Method and system for estimating fuel system integrity | |
US20050287880A1 (en) | Power source device for boat | |
JPH1136989A (en) | Gas fuel piping device | |
EP2921692B1 (en) | Internal combustion engine with starting air system | |
RU2811230C1 (en) | Fuel supply system to internal combustion engine of gas-powered vehicle | |
CN104373228A (en) | Apparatus and method for controlling fuel supply of bi-fuel vehicle | |
US5369991A (en) | Automative diagnostic testing apparatus | |
US7793620B2 (en) | Integrated gaseous fuel delivery system | |
US4969104A (en) | Diagnosis arrangement for vehicle engine controller | |
CN101443542A (en) | Device and process for controlling an internal combustion engine | |
JP2015090076A (en) | Abnormality diagnosis device for fuel supply system | |
KR20100115102A (en) | Education equipment of gasoline engine control system | |
KR20100115125A (en) | Education equipment of crdi diesel engine control system | |
KR100748671B1 (en) | Diagnosis system and method of lpi engine | |
KR19990073267A (en) | Method and system for converting fuel of automobile using both LPG and gasoline | |
JP2014169662A (en) | Fuel supply control device of internal combustion engine | |
KR100749243B1 (en) | Method for diagonsing leakage of fuel supplying line for lpi car | |
KR20000003917U (en) | LPG fuel supply device for gasoline engine | |
US10662882B2 (en) | Fuel pressure monitoring system of vaporizer | |
KR19990068507A (en) | Method and system for converting fuel of automobile using both LPG and gasoline | |
US20170298847A1 (en) | Modules and sub-modules for use in converting a marine vessel to gaseous fuel | |
CN220452035U (en) | Engine fault diagnosis alarm system |