SU1746035A1 - Система питани газодизел - Google Patents

Abstract

Использование: системы питани  газодизел . Сущность изобретени : система питани  двигател  внутреннего сгорани  содержит линию подачи дизельного топлива в цилиндры, линию подачи газообразного топлива из резервуара 9 к газовому дозатору 17, а затем к установленному во впускном трубопроводе газовому смесителю 19, имеющему воздушную заслонку 20, управл емую пневматическим приводом в зависимости от положени  газового дозатора 17, кинематическую передачу, св зывающую главный рычаг 25 регул тора частоты

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности двигателестроению, конкретно к системам питани  двигателей с воспламенением от сжати , предполагающим одновременное использование двух видов топлива - жидкого и газообразного.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  система двигател  внутреннего сгорани , обеспечивающа  при работе на двух видах топлива качественное регулирование мощности посредством изменени  водителем подачи газообразного топлива при фиксированной подаче дизельного топлива .

Цель изобретени  - уменьшение токсичности отработавших газов и расхода жидкого топлива.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в системе питани  газодизел , содержащей линию подачи жидкого топлива в цилиндр газодизел  с насосом высокого давлени , имеющим подпружиненный управл ющий орган, линию подачи газового топлива с приводным газовым дозатором и газовым смесителем, установленным во впускном трубопроводе газодизел , и схему регулировани  подачи топлива, включающую автоматический регул тор с главным рычагом, св занным с приводом газового дозатора, через пружину - с органом управлени  газодизел , через т гу с элементом переменной длины - с управл ющим органом насоса и непосредственно с центробежным регул тором , причем орган управлени  насоса снабжен подвижным упором, схема регулировани  снабжена электромагнитным приводом , св занным с электрическим переключателем сорта топлива, упор управл ющего органа насоса установлен на рычаге , соединенном с главным рычагом и с электромагнитным приводом, газовый дозатор выполнен в виде золотникового механизма , сообщенного со стороны торцовой

поверхности золотника с газовым смесителем , а также схема регулировани  имеет исполнительный механизм с пневмоприводом , рабоча  камера которого сообщена с

газовым смесителем, причем смеситель оснащен воздушной заслонкой, кинематически св занной с исполнительным механизмом.

На фиг. 1 представлена обща  схема

предлагаемой системы; на фиг. 2 - результаты экспериментальных исследований, подтверждающие эффективность предлагаемых решений,

Дизельное топливо, хран щеес  в топливном баке 1, поступает через фильтр 2 грубой очистки, топливоподкачивающий насос 3, фильтр 4 тонкой очистки к насосным секци м 5 топливного насоса высокого давлени  и далее через трубопровод 6 высокого

давлени  впрыскиваетс  форсунками в цилиндр двигател . Количество подаваемого топлива определ етс  взаимным положением плунжера 7, совершающего возвратно- поступательное движение,и

подпружиненного управл ющего органа 8, управл емого главным рычагом регул тора частоты вращени .

Газовое топливо, содержащеес  в резервуаре 9 дл  хранени  газа, поступает в

линию дл  подачи газа и через механический магистральный вентиль 10, редуктор 11 высокого давлени , фильтр 12, подогреватель-испаритель 13 газа, двухступенчатый газовый редуктор 14 низкого

давлени , электромагнитный клапан 15, втулку 16 газового дозатора 17, выполненного в виде золотникового механизма, сообщенного со стороны торцовой поверхности с газовым смесителем через канал 18 подачи газа к газовому смесителю 19 с воздушной заслонкой 20, кинематически св занной с исполнительным механизмом с пневмоприводом 21, рабоча  камера которого сообщепа с газовым смесителем 19, через канал 22, а с другой стороны св зана с полостью газового дозатора 17 через канал 23.

Подача дизельного и газообразного топлива регулируетс  автоматическим центробежным регул тором 24 частоты вращени  с главным рычагом 25. Скоростной режим работы двигател  зависит от соотношений сил, действующих на главный рычаг 25 регул тора со стороны пружины 26 регул тора , нат жение которой определ етс  положением рычага 27 управлени , центробежных сил грузов механического чувствительного элемента 28, св занного с кулачковым валом 29 топливного насоса, усили  пружины 30, обеспечивающей кинематическую св зь рычагов 31 и 25, усили  пружины корректора 33 подачи дизельного топлива и газовых сил разрежени , передаваемых из диффузора смесител  19 по каналу 18 на дозатор 17, т гу 32 и рычаг 25.

Главный рычаг 25 регул тора посто нно св зан с газовым дозатором 17 через т гу 32. Взаимодействие рычага 25 регул тора с рычагом 31 управл ющего органа 8 дизельного топлива зависит от состо ни  электромагнита 35 и св занного с ним подвижного упора-ограничител  36 с пружиной 37 и возможно либо через телескопическую т гу 34, либо через рычаги 38 и 39. Схема регулировани  подачи топлива снабжена электромагнитным приводом, управл емым электрическим переключателем 40 сорта топлива и включающим электромагнитный клапан 15, открывающий подачу газового топлива к газовому дозатору 17, и электромагнит 35, перемещающий упор управл ющего органа насоса и уменьшающий подачу дизельного топлива до уровн  запальной дозы.

Система работает следующим образом.

Запуск двигател  и работа на холостом ходу осуществл ютс  только на дизельном топливе. При этом контакты переключател  40 сорта топлива разомкнуты, что исключает поступление электрического сигнала от источника 41 питани  к электромагнитному клапану 15 и электромагниту 35 и преп тствует подаче газа от редуктора 14 низкого давлени  к газовому дозатору 17. Пружина 37 перемещает подвижный упор-ограничитель 36 и рычаг 38 в одно из возможных крайних положений, вывод  его из взаимодействи  с рычагом 31 и исключа  возможность ограничени  подачи дизельного топлива. При уменьшении нагрузки и повышении частоты вращени  центробежные силы , действующие на чувствительный элемент 28, увеличиваютс  и, преодолева  усилие пружины 26, перемещают главный

рычаг 25 регул тора, телескопическую т гу 34, рычаг 31 и управл ющий орган 8 дл  уменьшени  подачи дизельного топлива. При повышении нагрузки и уменьшении ча- 5 стоты вращени  уменьшаетс  воздействие центробежных грузов чувствительного элемента 28 на главный рычаг 25 регул тора, который под действием пружины 26 поворачиваетс  дл  увеличени  подачи дизельного

0 топлива. При этом пружина 30 обеспечивает неразрывность кинематической св зи между рычагами 25 и 31 через телескопическую т гу 34 и перемещает рычаг 31 и управл ющий орган 8, увеличива  подачу дизельного

5 топлива.

Дл  одновременной работы двигател  на дизельном и газообразном топливе необходимо замкнуть контакты переключател  40 сорта топлива, что обеспечивает вклю0 чение электромагнита 35 и открытие электромагнитного клапана 15. Включение электромагнита 35 приводит к перемещению подвижного упора-ограничител  36 вместе с рычагом 38 в одно из возможных

5 крайних положений навстречу рычагу 31, преп тству  его движению вместе с управл ющим органом 8 и ограничива  увеличение подачи дизельного топлива. Максимальна  величина ограниченной за0 пальмой дозы дизельного топлива определ етс  начальной регулировкой положени  рычага 38 относительно рычагов 31 и 25 регул тора посредством перемещени  подвижного упора-ограничител  36 вместе с

5 корпусом электромагнита 35. В этом положении рычагов регул тора длина т ги 32 подобрана таким образом, что верхн   кромка дозатора 17 полностью перекрывает входное отверстие во втулке 16 дозатора, и

0 газ в смеситель не поступает, несмотр  на открытый электромагнитный клапан 15. На режимах работы от холостого хода до 5-20% номинальной нагрузки обеспечиваетс  автоматическое регулирование подачи ди5 зельного топлива соответственно от минимальных значений и при свободном положении рычага 31 до максимальных значений запальной дозы дизельного топлива и положении рычага 31 на упоре в рычаг

0 38.

При повышении нагрузки более 5-20% и уменьшении частоты вращени  двигател  центробежные силы грузов чувствительного элемента 28 уменьшаютс , позвол   пружи5 не 26 регул тора переместить главный рычаг 25 регул тора, вызыва  поворот рычага 38 относительно его опоры на подвижном упоре-ограничителе 36, что, в свою очередь, позвол ет рычагу 31 поворачиватьс  относительно своей опоры и перемещать управл ющий орган 8 вниз, уменьша  запальную дозу топлива. Интенсивность уменьшени  запальной дозы дизельного топлива определ етс  длиной и соотношением длины плеч рычагов 38 и 31.

Одновременно рычаг 25 регул тора через т гу 32 перемещает газовый дозатор 17 вниз v, открыва  впускное окно во втулке

16,подает газ через канал 18 в газовый гмеситель 19. Чем выше нагрузка, тем значительнее перемещение рычагов25, т ги 32, дозатора 17 и больше подача газа. При работе на частичных нагрузках в диапазоне от холостого хода поммерно до 60-70% номинальной нагрузим корпус дозатора 17 пере- «рырэ т своей боковой поверхностью канал ,j, -.i..jj,. ju ,д /:афра(менным механизмом . Разрежение,передаваемое в ди- афрагменный механизм по каналу 22 из диффузора смесител  19, заставл ет перемещатьс  диафрагму 43, преодолева  усили  пружины 42, и через т ги 44 частично прикрывать воздушную заслонку 20.

Дальнейшее увеличение нагрузки более 60-70% от номинальной достигаетс  при увеличении подачи газообразного топлива, открытии дроссельной заслонки и уменьшении запальной дозы дизельного топлива. При увеличении подачи газа дозатор 17 постепенно открывает своей боковой поверхностью отверстие во втулке 16, по которому газ через канал 23 поступает в полость ди- афрагменного механизма, где уменьшает разрежение, передаваемое по каналу 22 из смесител  19. В результате пружина 42 перемещает диафрагму 43, т ги 44 и открывает воздушную заслонку 20.

При снижении нагрузки и увеличении частоты вращени  двигател  возрастают центробежные силы грузов чувствительного элемента 28 и, преодолева  усилие пружины 26 регул тора, заставл ют перемещатьс  рычаг 25 регул тора, т гу 32 и дозатор

17,уменьша  проходное сечение отверстий во втулке 16, одновременно уменьша  подачу газа, увеличива  разрежение в диафрагменном механизме и прикрыва  воздушную заслонку 20, т.е. имеет место смешанное регулирование мощности. Когда канал 23 перекрыт полностью, положение воздушной заслонки 20 не мен етс  и определ етс  упором 45. Дальнейшее изменение мощности двигател  происходит при качественном регулировании - уменьшении подачи газа и некотором увеличении подачи запальной дозы дизельного топлива.

При работе по внешней скоростной характеристике и уменьшении частоты вращени  ниже номинальной система обеспечивает дополнительное увеличение цикловой подачи газообразного топлива дл  до- стижени  необходимой величины коэффициента запаса крут щего момента,

Изменение подачи газа происходит за счет дополнительного хода дозатора. Перемещение рычагов регул тора определ етс  не только механическими силами пружин 26 регул тора, корректора 33 и центробежных

сил грузов чувствительного элемента 28, но и газовыми силами разрежени , действующими на дозатор 17 со стороны смесител  19. Приуменьшении частоты вращени  разрежение в смесителе 19 уменьшаетс , что

уменьшает газовые силы, действующие на дозатор 17, и способствует его дополнительному перемещению под действием пружины 26 в сторону увеличени  подачи газа. Величина подачи газа также определ етс 

профилем отверсти  дл  входа газа во втулке 1 б дозатора.

Claims (1)

1.Система питани  газодизел , содер- жаща  линию подачи жидкого топлива в цилиндр газодизел  с насосом высокого давлени , имеющим подпружиненный управл ющий орган, линию подачи газового топлива с приводным газовым дозатором и

газовым смесителем, установленным во впускном трубопроводе газодизел , и схему регулировани  подачи топлив, включающую автоматический регул тор с главным рычагом , св занным с приводом газового дозатора , через пружину - с рычагом управлени  газодизел , через т гу с элементом переменной длины с управл ющим органом насоса и непосредственно с центробежным регул тором, причем орган управлени  насоса снабжен подвижным упором, отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  токсичности отработавших газов и расхода жидкого топлива, схема регулировани  снабжена электромагнитным

приводом, св занным с электрическим переключателем сорта топлива, упор управл ющего органа насоса установлен на рычаге, соединенном с главным рычагом и с электромагнитным приводом, газовый дозатор

выполнен в виде золотникового механизма, сообщенного со стороны торцовой поверхности золотника с газовым смесителем.

2,Система по п. 1, отличающа с  тем, что схема регулировани  имеет исполнительный механизм с пневмоприводом, рабоча  камера которого сообщена с газовым смесителем, а смеситель оснащен воздушной заслонкой, кинематически св занной с исполнительным механизмом,

/Мл//, 250- 200Y50

ЮО500

СО, г/ц

3501

300.

25020045О

40050 .

О.