RU50258U1

RU50258U1 - FUEL SUPPLY SYSTEM OF THE GAS DIESEL WITH INTERNAL MIXING

Info

Publication number: RU50258U1
Application number: RU2005118584/22U
Authority: RU
Inventors: Д.Я. Носырев; А.А. Бочаров; А.В. Муратов
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2005-12-27

Abstract

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к системам питания двигателей внутреннего сгорания и, прежде всего дизелей, использующих газовые топлива.The utility model relates to engine building, in particular to power systems for internal combustion engines, and especially diesel engines using gas fuels.

Топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием содержит топливный насос высокого давления, линию высокого давления, форсунку закрытого типа с подыгольной полостью и распылителем, бак жидкого дизельного топлива, баллоны для хранения и питания газом, линию низкого давления дизельного топлива, линию питания газовым топливом, питающий трубопровод, компрессор для сжатия газа и блок гидравлического управления. Компрессор включен между баллонами хранения газа и баллоном питания газом. Питающий трубопровод включен между баллоном питания газом и блоком гидравлического управления. Линия высокого давления связывает топливный насос высокого давления с распылителем форсунки. Блок гидравлического управления выполнен в виде проточки на плунжере, образующей регулирующую кромку и кромку окончания подачи газа, образующих канал для прохода газа между питающим трубопроводом и линией питания газовым топливом. Форсунка выполнена с управляющей полостью, и ее игла имеет проточку, отверстие и канал впрыскивания, размещенные последовательно в связи линии высокого давления с распылителем форсунки.The fuel-supply system of a gas-diesel engine with internal mixture formation contains a high-pressure fuel pump, a high-pressure line, a closed-type nozzle with a needle room and a spray, a liquid diesel fuel tank, gas storage and supply cylinders, a diesel low-pressure line, a gas-fuel supply line, a supply pipe , compressor for gas compression and hydraulic control unit. A compressor is connected between the gas storage cylinders and the gas supply cylinder. A supply pipe is connected between the gas supply cylinder and the hydraulic control unit. A high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer. The hydraulic control unit is made in the form of a groove on the plunger, forming the regulating edge and the edge of the end of the gas supply, forming a channel for the passage of gas between the supply pipe and the gas fuel supply line. The nozzle is made with a control cavity, and its needle has a groove, a hole and an injection channel, placed in series in connection with the high pressure line with the nozzle nozzle.

Полезная модель позволяет повысить эксплуатационные качества за счет автономного управления линиями подачи газа и дизельного топлива.The utility model allows to increase operational qualities due to autonomous control of gas and diesel fuel supply lines.

Description

Полезная модель относится к системам питания двигателей внутреннего сгорания и, прежде всего дизелей, использующих газовые топлива.The utility model relates to power systems for internal combustion engines and, above all, diesel engines using gas fuels.

Известна топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием, содержащая топливный насос высокого давления, линию высокого давления, форсунку закрытого типа с подыгольной полостью и распылителем, бак жидкого дизельного топлива, баллоны для хранения и питания газом, линию низкого давления дизельного топлива, линию питания газовым топливом, питающий трубопровод, компрессор для сжатия газа и блок гидравлического управления, причем компрессор включен между баллонами хранения газа и баллоном питания газом, питающий трубопровод включен между баллоном питания газом и блоком гидравлического управления, линия питания газовым топливом связывает блок гидравлического управления с подыгольной полостью форсунки, а линия высокого давления связывает топливный насос высокого давления с распылителем форсунки. Блок гидравлического управления выполнен в виде проточки на плунжере топливного насоса высокого давления, образующей регулирующую кромку и кромку окончания подачи газа, образующих канал для прохода газа между питающим трубопроводом и линией питания газовым топливом. Форсунка выполнена с управляющей полостью, и ее игла имеет проточку, отверстие и канал впрыскивания, размещенные последовательно в связи линии высокого давления с Known fuel supply system of a gas diesel engine with internal mixture formation, comprising a high pressure fuel pump, a high pressure line, a closed type nozzle with a needle room and a spray, a liquid diesel tank, gas storage and supply cylinders, a diesel low pressure line, a gas fuel supply line, a supply pipe, a compressor for compressing gas and a hydraulic control unit, the compressor being connected between gas storage cylinders and a gas supply cylinder, a supply pipe water supply tank is connected between the gas and the hydraulic control unit, the fuel gas supply line connects a hydraulic control unit with a sub-nozzle cavity and the high pressure line connects the high-pressure fuel pump with a spray nozzle. The hydraulic control unit is made in the form of a groove on the plunger of the high-pressure fuel pump, forming a regulating edge and an edge of the end of the gas supply, forming a channel for the passage of gas between the supply pipe and the gas fuel supply line. The nozzle is made with a control cavity, and its needle has a groove, a hole and an injection channel, placed in series in connection with the high pressure line with

распылителем форсунки. [Патент РФ на изобретение №2126908, МПК F 02 М 43/00, 1999].spray nozzle. [RF patent for the invention No. 2126908, IPC F 02 M 43/00, 1999].

Недостатком такой системы является ее сложность, связанная с наличием дополнительного специального узла - привода блока гидравлического управления с рабочей жидкостью - маслом. Такая система применима в крупных, например, судовых дизелях, но нереальна для двигателей автомобильного назначения. Кроме того, управление форсункой от единого блока управления приводит к тому, что геометрические фазы начала подачи жидкого топлива и газа совпадают. А действительное смещение начала подачи газа по отношению к началу подачи дизельного топлива определяется лишь разнице в давлениях начала подачи этих топлив, что приводит к зависимости этих фаз от скоростного и нагрузочного режимов, от величины и нестабильности давлений топлив. Изменение фаз подачи топлив влияет на эффективность самовоспламенения, на оптимальность размещения процесса сгорания относительно верхней мертвой точки, а, следовательно, на экономичность, мощность, развиваемую двигателем, показатели его токсичности. Все это приводит к снижению эффективности применения таких систем на двигателях автотракторной размерности.The disadvantage of such a system is its complexity, associated with the presence of an additional special unit - the drive of the hydraulic control unit with a working fluid - oil. Such a system is applicable in large, for example, marine diesels, but is unrealistic for automotive engines. In addition, the nozzle control from a single control unit leads to the fact that the geometric phases of the beginning of the supply of liquid fuel and gas coincide. And the actual displacement of the beginning of gas supply relative to the beginning of diesel fuel supply is determined only by the difference in the pressures of the beginning of the supply of these fuels, which leads to the dependence of these phases on the speed and load conditions, on the magnitude and instability of the fuel pressures. The change in the fuel supply phases affects the efficiency of self-ignition, the optimal placement of the combustion process relative to the top dead center, and, therefore, the economy, power developed by the engine, and its toxicity indicators. All this leads to a decrease in the efficiency of the use of such systems on engines of autotractor dimension.

Наиболее близким аналогом предполагаемой полезной модели является топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием, содержащая топливный насос высокого давления, линию высокого давления, форсунку закрытого типа с подыгольной полостью и распылителем, бак жидкого дизельного топлива и баллоны для хранения и питания газом, линию низкого давления дизельного топлива, линию питания газовым топливом, питающий трубопровод, компрессор для сжатия газа и блок гидравлического управления, причем компрессор включен между баллонами хранения газа и баллоном питания газом, питающий трубопровод включен между баллоном питания газом и The closest analogue of the proposed utility model is a gas-feeding gas-diesel system with internal mixture formation, comprising a high-pressure fuel pump, a high-pressure line, a closed-type nozzle with a needle cavity and a spray, a liquid diesel fuel tank and gas storage tanks, and a low-pressure diesel line , a gas fuel supply line, a supply pipe, a gas compression compressor and a hydraulic control unit, the compressor being connected between the cylinder mi gas storage and gas supply cylinder, a supply pipe is connected between the gas supply cylinder and

блоком гидравлического управления, линия питания газовым топливом связывает блок гидравлического управления с подыгольной полостью форсунки, а линия высокого давления связывает топливный насос высокого давления с распылителем форсунки, блок гидравлического управления выполнен в виде проточки на плунжере, образующей регулирующую кромку и кромку окончания подачи газа, образующих канал для прохода газа между питающим трубопроводом и линией питания газовым топливом, а форсунка выполнена с управляющей полостью и ее игла имеет проточку, отверстие и канал впрыскивания, размещенные последовательно в связи линии высокого давления с распылителем форсунки. [Патент РФ на изобретение №2184869, МПК F 02 М 43/00, 2002].the hydraulic control unit, the gas fuel supply line connects the hydraulic control unit to the nozzle cavity of the nozzle, and the high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer, the hydraulic control unit is made in the form of a groove on the plunger, which forms the regulating edge and the edge of the gas supply end, forming a channel for the passage of gas between the supply pipe and the gas fuel supply line, and the nozzle is made with a control cavity and its needle has a groove, tverstie and injection channel arranged successively in communication with the high pressure line of the spray nozzle. [RF patent for the invention No. 2184869, IPC F 02 M 43/00, 2002].

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.

Недостатком такой системы является то, что смесь двух углеводородных топлив, одно из которых имеет низкое цетановое число, приводит к снижению воспламеняемости смеси, что и ограничивает количество газа, которое можно применять с помощью этой системы. Подача газа с помощью такой системы принципиально возможна, но лишь в количествах, которые можно рассматривать как присадку к топливу, но не как основное топливо, замещающее дизельное. Кроме того, управление форсункой от единого блока управления приводит к тому, что геометрические фазы начала подачи жидкого топлива и газа совпадают. А действительное смещение начала подачи газа по отношению к началу подачи дизельного топлива определяется лишь разнице в давлениях начала подачи этих топлив, что приводит к зависимости этих фаз от скоростного и нагрузочного режимов, от величины и нестабильности давлений топлив. Все это приводит к снижению эффективности применения таких систем на двигателях тепловозной размерности.The disadvantage of this system is that a mixture of two hydrocarbon fuels, one of which has a low cetane number, leads to a decrease in the flammability of the mixture, which limits the amount of gas that can be used with this system. Gas supply using such a system is fundamentally possible, but only in quantities that can be considered as an additive to the fuel, but not as the main fuel replacing diesel. In addition, the nozzle control from a single control unit leads to the fact that the geometric phases of the beginning of the supply of liquid fuel and gas coincide. And the actual displacement of the beginning of gas supply relative to the beginning of diesel fuel supply is determined only by the difference in the pressures of the beginning of the supply of these fuels, which leads to the dependence of these phases on the speed and load conditions, on the magnitude and instability of the fuel pressures. All this leads to a decrease in the efficiency of the use of such systems on diesel locomotive engines.

Техническим результатом является повышение эксплуатационных качеств топливоподающей системы газодизеля, подачи газа и дизельного топлива.The technical result is to improve the performance of the fuel supply system of a gas diesel, gas and diesel fuel.

Технический результат достигается тем, что в топливоподающую систему газодизеля с внутренним смесеобразованием, содержащую топливный насос высокого давления, линию высокого давления, форсунку закрытого типа с подыгольной полостью и распылителем, бак жидкого дизельного топлива, баллоны для хранения и питания газом, линию низкого давления дизельного топлива, линию питания газовым топливом, питающий трубопровод, компрессор для сжатия газа и блок гидравлического управления, компрессор включен между баллонами хранения газа и баллоном питания газом, питающий трубопровод включен между баллоном питания газом и блоком гидравлического управления, а линия высокого давления связывает топливный насос высокого давления с распылителем форсунки, причем плунжер топливного насоса высокого давления в районе подачи дизельного топлива выполнен с отсечной кромкой в начальной ее части по криволинейной образующей, а в районе подачи газа кромка выполнена по плоской образующей, у блока гидравлического управления кромка начала подачи газа выполнена плоской, кромка окончания подачи газа выполнена криволинейной, линия питания газовым топливом при помощи расходного трубопровода с пневмоуправляемым клапаном подачи газа соединена с подыгольной полостью форсунки, а управляющая полость пневмоклапана соединена управляющим трубопроводом с выходом блока гидравлического управления.The technical result is achieved by the fact that in the fuel-supply system of a gas-diesel with internal mixture formation, comprising a high-pressure fuel pump, a high-pressure line, a closed-type nozzle with a needle cavity and a spray, a liquid diesel fuel tank, gas storage and supply cylinders, a low-pressure diesel line , a gas fuel supply line, a supply pipe, a gas compression compressor and a hydraulic control unit, a compressor is connected between the gas storage cylinders and the pit cylinder gas supply, a supply pipe is connected between the gas supply cylinder and the hydraulic control unit, and a high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer, and the high pressure fuel pump plunger in the diesel fuel supply area is made with a cut-off edge in its initial part along a curved generatrix and in the gas supply area the edge is made along a flat generatrix, at the hydraulic control unit, the gas supply start edge is made flat, the gas supply end edge Execute curvilinear, the line feeding the gas fuel by means of a supply conduit to a gas supply valve pneumatically connected to a sub-injector cavity and the control cavity of the pneumatic valve control conduit is connected to the output of the hydraulic control.

Выполнение плунжера топливного насоса высокого давления в районе подачи дизельного топлива с отсечной кромкой в начальной ее части по криволинейной образующей, а в районе подачи газа кромка выполнена по плоской образующей, у блока гидравлического управления The execution of the plunger of the high pressure fuel pump in the area of diesel fuel supply with a cut-off edge in its initial part along a curvilinear generatrix, and in the area of gas supply, the edge is made along a flat generatrix, at the hydraulic control unit

кромка начала подачи газа выполнена плоской, кромка окончания подачи газа выполнена криволинейной, линия питания газовым топливом при помощи расходного трубопровода с пневмоуправляемым клапаном подачи газа соединена с подыгольной полостью форсунки, а управляющая полость пневмоклапана соединена управляющим трубопроводом с выходом блока гидравлического управления, повышает эксплуатационные характеристики газодизеля, как уменьшение дозы запального топлива, повышение коэффициента полезного действия, позволяет регулировать количество подачи газа в цилиндры, повысить воспламеняемость и полное сгорание топлива.the gas supply start edge is made flat, the gas supply end edge is made curvilinear, the gas fuel supply line is connected to the nozzle cavity of the nozzle by means of a flow line with a pneumatically controlled gas supply valve, and the pneumatic valve control cavity is connected to the hydraulic control unit output by the control pipe, and increases the operational characteristics of the gas diesel as a decrease in the dose of ignition fuel, an increase in the efficiency, allows you to adjust the amount of in supplying gas to the cylinders, increase flammability and complete combustion of the fuel.

На фиг.1 приведена принципиальная схема топливоподающей системы газодизеля с внутренним смесеобразованием, а на фиг.2 - схема конструктивного выполнения форсунки и топливного насоса высокого давления.Figure 1 shows a schematic diagram of a fuel-supply system of a gas-diesel with internal mixture formation, and figure 2 is a diagram of a structural embodiment of a nozzle and a high-pressure fuel pump.

Газодизель содержит баллоны 1 высокого давления для хранения сжатого газа (предпочтительно природного), газовые трубопроводы 2, компрессор 3, баллон 4 питания газом дизеля, питающий трубопровод 5, бак дизельного топлива 6, топливоподкачивающий насос 7, линию низкого давления 8 дизельного топлива, нагнетательный клапан 9 топливного насоса высокого давления, нагнетательную головку 10 плунжера топливного насоса высокого давления 11, вход питающего сжатого газа 12, регулирующую кромку 13 плунжера топливного насоса высокого давления, кромку окончания подачи газа 14, кулачек 15 привода топливного насоса высокого давления, управляющий трубопровод 16, линию высокого давления 17, расходный трубопровод 18, пневмоуправляемый клапан подачи газа 19, линию питания газовым топливом 20, обратный клапан 21 линии питания газовым топливом, дизель 22 и форсунку 23 закрытого типа. Форсунка 23 содержит иглу 24, в которой имеется канал 25 впрыскивания жидкого топлива, проточку 26, A gas diesel engine contains high pressure cylinders 1 for storing compressed gas (preferably natural), gas pipelines 2, a compressor 3, a diesel gas supply cylinder 4, a supply pipe 5, a diesel fuel tank 6, a fuel pump 7, a low pressure line 8 of diesel fuel, a pressure valve 9 high-pressure fuel pump, discharge head 10 of the plunger of the high-pressure fuel pump 11, inlet of the feed compressed gas 12, the regulating edge 13 of the plunger of the high-pressure fuel pump, the edge is completed I supply gas 14, cam 15 drive the high pressure fuel pump, control line 16, high pressure line 17, flow line 18, pneumatically controlled gas supply valve 19, gas fuel supply line 20, check valve 21 gas fuel supply line, diesel 22 and nozzle 23 closed type. The nozzle 23 contains a needle 24, in which there is a channel 25 for the injection of liquid fuel, a groove 26,

пружину 27, управляющую полость 28, отверстие 29 для связи проточки с каналом впрыскивания, подыгольную полость 30, колодец 31 и сопловые отверстия 32 распылителя форсунки. Подыгольная полость 30 связана через невозвратный клапан 21 с линией питания газовым топливом 20. Управляющая полость 28 соединена с линией высокого давления 17. Топливный насос высокого давления 11 выполнен следующим образом. Нагнетательная головка 10 плунжера топливного насоса высокого давления имеет нагнетательную кромку 33, отсечную кромку криволинейного выполнения 34, отсечную кромку плоского выполнения 35, отсечное отверстие 36, уплотняющую образующую 37 и канал прохода газа 38. Причем при положении плунжера топливного насоса высокого давления 11 в нижней мертвой точке полость над нагнетательной головкой 10 соединена с линией низкого давления 8 дизельного топлива. При этом уплотняющая образующая 37 перекрывает вход питающего сжатого газа 12 в канал 38. Верхняя кромка начала подачи газа 13 выполнена плоской, а нижняя кромка окончания подачи газа 14 выполнена криволинейной и обе эти кромки сходятся и сопряжены радиусом в районе начала подачи газа.a spring 27, a control cavity 28, an opening 29 for connecting the grooves with the injection channel, a needle room 30, a well 31, and nozzle openings 32 of the nozzle atomizer. The needle room cavity 30 is connected through a non-return valve 21 to the gas fuel supply line 20. The control cavity 28 is connected to the high-pressure line 17. The high-pressure fuel pump 11 is made as follows. The discharge head 10 of the plunger of the high-pressure fuel pump has a discharge edge 33, a cut-off edge of a curved run 34, a cut-off edge of a flat run 35, a cut-off hole 36, a sealing generatrix 37 and a gas passage 38. Moreover, when the plunger of the high-pressure fuel pump 11 is in the lower dead point the cavity above the discharge head 10 is connected to the low pressure line 8 of diesel fuel. In this case, the sealing generatrix 37 blocks the inlet of the supplying compressed gas 12 to the channel 38. The upper edge of the beginning of the gas supply 13 is made flat, and the lower edge of the end of the gas supply 14 is curved and both edges converge and are conjugated with a radius in the region of the beginning of the gas supply.

Газодизель работает следующим образом. Сжатый природный газ, хранящийся в баллонах 1 высокого давления, через запорные и невозвратные клапаны, а также необходимые фильтры и систему контроля за давлением газа (не показаны) поступает ко входу компрессора 3, который сжимает газ до уровня 20...25 МПа и нагнетает его в баллон питания 4. Газ из баллона 4 через систему редуцирования давления газа до порядка 15 МПа и соответствующий теплообменник (не показаны) по питающему трубопроводу 5 подводится через расходный трубопровод 18 к пневмоуправляемому клапану подачи газа 19 и на вход питающего сжатого газа 12 топливного насоса высокого давления 11. Дизельное топливо из бака дизельного топлива 6 подается топливоподкачивающим насосом 7 по линии низкого давления 8 к топливному насосу высокого давления 11. При Gas diesel works as follows. Compressed natural gas stored in high-pressure cylinders 1, through shut-off and non-return valves, as well as the necessary filters and a gas pressure control system (not shown), enters the inlet of compressor 3, which compresses the gas to a level of 20 ... 25 MPa and pumps it it into the supply cylinder 4. Gas from the cylinder 4 through the gas pressure reduction system to about 15 MPa and the corresponding heat exchanger (not shown) through the supply pipe 5 is supplied through the supply pipe 18 to the pneumatically controlled gas supply valve 19 and to the inlet of the supply compress 12 of the gas fuel injection pump 11. The diesel fuel of the fuel tank of the diesel fuel feed pump 6 is fed by seven low-pressure line 8 to the high-pressure fuel pump 11. When

работе топливного насоса высокого давления 11 кулачек 15 приводит плунжер топливного насоса высокого давления 11 в возвратно-поступательное движение. Пространство над нагнетательной головкой 10 топливного насоса высокого давления 11 заполняется дизельным топливом из линии низкого давления 8 и при очередном нагнетательном ходе плунжера топливного насоса высокого давления 11 топливо через нагнетательный клапан 9 по линии высокого давления 17 поступает в форсунку 23. В начале нагнетательного хода плунжера топливного насоса высокого давления 11 регулирующая кромка 13 плунжера открывает вход сжатого природного газа, и газ по управляющему трубопроводу 16 подводится к управляющей полости пневмоуправляемого клапана подачи газа 19. В этот момент пневмоуправляемый клапан подачи газа 19 открывается и сжатый природный газ из расходного трубопровода 18 по линии питания газовым топливом 20 и через обратный клапан 21 также подводится в форсунку 23, в ее подыгольную полость. Размеры иглы и давление затяга пружины 27 подобраны так, что давление газа не может открыть иглу форсунки. Подача газа возможна лишь при подъеме иглы форсунки. При этом площадь иглы, на которую воздействует давление газа, увеличивается и усилие газа на пружину превышает усилие затяга пружины.the operation of the high pressure fuel pump 11 of the cams 15 causes the plunger of the high pressure fuel pump 11 to reciprocate. The space above the discharge head 10 of the high pressure fuel pump 11 is filled with diesel fuel from the low pressure line 8 and, at the next injection stroke of the plunger of the high pressure fuel pump 11, the fuel enters the nozzle 23 through the discharge valve 9 through the high pressure line 17. At the beginning of the discharge stroke of the fuel plunger high pressure pump 11, the regulating edge 13 of the plunger opens the inlet of compressed natural gas, and the gas is supplied through the control pipe 16 to the control cavity controlled gas supply valve 19. At this point, the pneumatically controlled gas supply valve 19 opens and compressed natural gas from the supply pipe 18 through the gas fuel supply line 20 and through the check valve 21 is also supplied to the nozzle 23, in its needle room. The dimensions of the needle and the tightening pressure of the spring 27 are selected so that the gas pressure cannot open the nozzle needle. Gas supply is only possible by raising the nozzle needle. In this case, the area of the needle, which is affected by gas pressure, increases and the force of gas on the spring exceeds the force of the spring.

Через форсунку 23 осуществляется впрыскивание в газодизель 22 дизельного топлива и сжатого газа. При этом жидкое дизельное топливо впрыскивается в цилиндр несколько раньше, чем газовое. А газ не только служит топливом, но и обеспечивает пневматическое распыливание дизельного топлива. Как показано при нагнетательном ходе плунжера после перекрытия его кромкой входа линии низкого давления 8 начинается нагнетание дизельного топлива по линии высокого давления 17 в управляющую полость 28 форсунки 23. Под действием высокого давления дизельного топлива игла 24 форсунки 23 поднимается, сжимая пружину Through the nozzle 23, diesel fuel and compressed gas are injected into the gas diesel 22. In this case, liquid diesel fuel is injected into the cylinder somewhat earlier than gas. And gas not only serves as fuel, but also provides pneumatic atomization of diesel fuel. As shown during the discharge stroke of the plunger after the low-pressure line inlet 8 overlaps it with the edge of the inlet, the injection of diesel fuel through the high-pressure line 17 into the control cavity 28 of the nozzle 23 begins. Under the action of high pressure of diesel fuel, the needle 24 of the nozzle 23 rises, compressing the spring

27, и полость проточки 26 соединяется с управляющей полостью 28. Дизельное топливо поступает через отверстие 29 в канал впрыскивания 25, затем в полость колодца 31 и впрыскивается через сопловые отверстия 32 в газодизель. Вскоре после начала нагнетательного хода плунжера топливного насоса высокого давления 11 его регулирующая кромка в плоском исполнении 13 открывает вход питающего сжатого газа 12, который по проточке 38 топливного насоса высокого давления 11 поступает в управляющую полость пневмоуправляемого клапана подачи газа 19. Причем при увеличении расстояния между кромками 13 и 14 увеличивается время открытия пневмоуправляемого клапана подачи газа 19 за счет увеличения давления в его управляющей полости. Следовательно, большее количество газа из расходного трубопровода 18 через пневмоуправляемый клапан подачи газа 19 по линии питания газовым топливом 20 и через невозвратный клапан 21 идет к форсунке 23, в ее подыгольное пространство 30. В это время игла уже открылась и дизельное топливо начало поступать в цилиндр газодизеля. Входящий газ поступает в колодец 31, затем в сопловые отверстия 32 и впрыскивается в цилиндр. При этом происходит также распыливание дизельного топлива газом. Отсечная кромка криволинейного выполнения 34 обеспечивает подачу дизельного топлива 15...20% от необходимой нормы. Когда отсечная кромка плоского выполнения 35 плунжера топливного насоса высокого давления 11 откроет отсечной канал 36 (им может быть и вход линии низкого давления 8) произойдет отсечка подачи дизельного топлива, давление топлива в управляющей полости 28 упадет и пружина 27 форсунки 23 будет стремиться закрыть иглу 24. Однако, сжатый газ в подыгольной полости 30 не позволяет этого сделать. Подача газа в цилиндр газодизеля продолжается. Когда криволинейная кромка окончания подачи газа 14 плунжера топливного насоса высокого давления 11 перекроет вход питающего сжатого газа 12, газ перестанет поступать в 27, and the cavity of the groove 26 is connected to the control cavity 28. Diesel fuel enters through the opening 29 into the injection channel 25, then into the cavity of the well 31 and is injected through the nozzle openings 32 into the diesel engine. Soon after the start of the discharge stroke of the plunger of the high-pressure fuel pump 11, its regulating edge in a flat design 13 opens the inlet of the supply compressed gas 12, which, through the groove 38 of the high-pressure fuel pump 11, enters the control cavity of the pneumatically controlled gas supply valve 19. Moreover, with an increase in the distance between the edges 13 and 14, the opening time of the pneumatically controlled gas supply valve 19 is increased by increasing the pressure in its control cavity. Consequently, a greater amount of gas from the flow line 18 through the pneumatically controlled gas supply valve 19 through the gas fuel supply line 20 and through the non-return valve 21 goes to the nozzle 23, to its needle room 30. At this time, the needle had already opened and diesel fuel began to flow into the cylinder gas diesel engine. The incoming gas enters the well 31, then into the nozzle openings 32 and is injected into the cylinder. At the same time, diesel fuel is also sprayed with gas. The cut-off edge of the curved execution 34 provides a diesel fuel supply of 15 ... 20% of the required rate. When the cutoff edge of the flat execution 35 of the plunger of the high pressure fuel pump 11 opens the shutoff channel 36 (it may also be the entrance of the low pressure line 8), the diesel fuel is cut off, the fuel pressure in the control cavity 28 drops and the spring 27 of the nozzle 23 will tend to close the needle 24 However, the compressed gas in the needle room 30 does not allow this. Gas supply to the diesel cylinder continues. When the curved edge of the end of the gas supply 14 of the plunger of the high pressure fuel pump 11 blocks the inlet of the supply compressed gas 12, the gas will cease to flow into

подыгольную полость 30 форсунки 23, его давление упадет и игла 24 закроется. Подача топлив прекратится.the needle cavity 30 of the nozzle 23, its pressure will drop and the needle 24 will close. Fuel supply will stop.

Регулирование мощности газодизеля происходит изменением количества подаваемого газа. Это делается поворотом плунжера топливного насоса высокого давления 11 с помощью регулирующей рейки, как в обычных топливных насосах высокого давления золотникового типа (не показано). При повороте плунжера вокруг своей оси меняется положение кромки окончания подачи газа 14 относительно входа питающего сжатого газа 12 так, что меняется время, в течение которого газ может поступать к форсунке 23, а значит и количество поступающего в газодизель газа. В представленной схеме системы не предусмотрено изменение количества подаваемого в газодизель запального дизельного топлива, так как нагнетательная кромка 33 плунжера топливного насоса высокого давления 11 выполнена с постоянной образующей. Очевидно, что в вариантах выполнения эта образующая может быть переменной и поворотом плунжера вокруг своей оси с помощью рейки можно будет изменять величину запальной порции топлива. При этом одновременно будет меняться величина подачи газового топлива (в соответствии с положением кромок управления подачей газом). Очевидно, что выполнением кромок на плунжере можно ограничить режим минимальной подачи газа. Например, на режимах частичной нагрузки можно с помощью соответствующего размещения кромки на плунжере перекрыть подачу газа, сохраняя лишь подачу дизельного топлива.The regulation of the gas diesel power occurs by changing the amount of gas supplied. This is done by turning the plunger of the high pressure fuel pump 11 using the control rail, as in conventional spool type high pressure fuel pumps (not shown). When the plunger is rotated around its axis, the position of the edge of the end of the gas supply 14 relative to the inlet of the supply compressed gas 12 changes so that the time during which the gas can enter the nozzle 23, and therefore the amount of gas entering the gas diesel, changes. In the presented scheme of the system, there is no change in the quantity of ignition diesel fuel supplied to the gas diesel, since the discharge edge 33 of the plunger of the high pressure fuel pump 11 is made with a constant generatrix. Obviously, in embodiments, this generatrix can be variable and by turning the plunger about its axis with the help of a rail, it will be possible to change the value of the ignition portion of the fuel. At the same time, the amount of gas fuel supply will change (in accordance with the position of the edges of the gas supply control). Obviously, the execution of the edges on the plunger can limit the minimum gas flow. For example, in partial load modes, using the appropriate edge placement on the plunger, the gas supply can be shut off, while maintaining only the supply of diesel fuel.

В связи с тем, что подача дизельного топлива начинается раньше, чем газа, период задержки воспламенения горючей смеси определяется цетановым числом дизельного топлива, то есть после начала впрыскивания дизельного топлива происходит его самовоспламенение, а подача сжатого газа происходит уже в образовавшийся факел горящего топлива, что Due to the fact that the supply of diesel fuel begins earlier than gas, the delay period of ignition of the combustible mixture is determined by the cetane number of diesel fuel, that is, after the start of injection of diesel fuel, it self-ignites, and the supply of compressed gas occurs already in the formed torch of burning fuel, which

обеспечивает надежное воспламенение образующейся газовоздушной смеси.provides reliable ignition of the resulting gas-air mixture.

В вариантах выполнения игла 24 форсунки 23 может быть выполнена не с коническим, а с плоским уплотнительным элементом. А канал впрыскивания 25 может быть подведен в зону конического или плоского уплотнения.In embodiments, the needle 24 of the nozzle 23 can be made not with a conical, but with a flat sealing element. And the injection channel 25 can be brought into the zone of a conical or flat seal.

Предложенная система подачи топлива позволяет значительно снизить расходы на топливо, так как газовое топливо в значительной степени дешевле дизельного топлива. Предложенная система подачи топлива позволяет снизить количество вредных выбросов выхлопных газов в окружающую среду.The proposed fuel supply system can significantly reduce fuel costs, since gas fuel is significantly cheaper than diesel fuel. The proposed fuel supply system allows to reduce the amount of harmful exhaust emissions into the environment.

Claims

An internal mixture-forming gas-diesel fuel supply system, comprising a high-pressure fuel pump, a high-pressure line, a closed-type nozzle with a needle room and a spray, a liquid diesel tank, gas storage and supply cylinders, a diesel low-pressure line, a gas-fuel supply line a pipeline, a compressor for compressing gas and a hydraulic control unit, wherein the compressor is connected between gas storage cylinders and a gas supply cylinder, the supply pipe including between the gas supply cylinder and the hydraulic control unit, and the high pressure line connects the high pressure fuel pump to the nozzle atomizer, characterized in that the high pressure fuel pump plunger in the diesel fuel supply area is made with a cut-off edge in its initial part along a curved generatrix, and in the gas supply region, the edge is made along a flat generatrix, while in the hydraulic control unit, the gas supply start edge is made flat, the gas supply end edge is made curved linear fuel gas supply line by means of a supply conduit to a gas supply valve pneumatically connected to a sub-injector cavity and the control cavity of the pneumatic valve control conduit is connected to the output of the hydraulic control.