SU1765808A1 - Регул тор давлени газа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может использоватьс  в системах питани  двигателей внутреннего сгорани  с воспламенением от сжати . Цель изобретени  - повышение экономичности и экологичности регул тора за счет оптимизации состава топливовоздушной смеси во всем диапазоне нагрузочно-скоростных характеристик двигател . Регул тор давлени  газа представл ет собой двухступенчатый редуктор мембранно-рычажного типа, в котором шток 4 подпружиненной мембраны 5 первой ступени нагружен дополнительной пружиной 10 в сторону открыти  первого клапана 2, а полость под мембраной 17 второй ступени соединена с выпускным коллектором отработавших газов двигател . 1 ил.

Description

С/)

с

Изобретение относитс  к области дви- гателестроени  и может использоватьс  в системах питани  двигателей внутреннего сгорани  с воспламенением от сжати , работающих на жидком и газообразном топли- вах.

Известен регул тор давлени  газа системы питани  газодизельного двигател , содержащий корпус с полостью первой ступени , во входном канале которой установлен первый клапан, кинематически св занный с подпружиненной мембраной первой ступени через шток, и полостью второй ступени, в которой установлен второй клапан,кинематически св занный с подпружиненным штоком мембран второй ступени и разгрузочного устройства 1.

В известном регул торе давлени  газа чувствительным элементом  вл етс  мембрана второй ступени, котора  реагирует

только на изменение разрежени  на впуске в двигатель и никак не св зана с конкретными нагрузочно-скоростными параметрами работы двигател . Поэтому чувствительность такого регул тора давлени  и последующа  точность дозировани  газового топлива в двигатель, особенно на переходных режимах, не могут быть оптимальными .

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению  вл етс  регул тор давлени  газа, содержащий корпус с полостью первой ступени, во входном канале которой установлен первый клапан, кинематически св занный через шток с подпружиненной мембраной и педалью акселератора , и полостью второй ступени, в которой установлен второй клапан, кинематически св занный с подпружиненным Qs

ел

00

о

со

ком мембран второй ступени и разгрузочного устройства 2.

Недостатком известного регул тора давлени  газа г.ри использовании его в системе питани  двигател  внутреннего сгорани  с воспламенением от сжати , работающего на жидком и газообразном топливах,  вл етс  возможность переобогащени  топливовоздушной смеси на малых частотах вращени  коленчатого вала и, как следствие этого, снижение топливной экономичности и увеличение токсичности отработавших газов двигател .

Целью предлагаемого технического решени   вл етс  повышение экономичности и экологичности регул тора за счет оптимизации состава топливовоздушной смеси во всем диапазоне нагрузочно-скоросгных характеристик двигател .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в регул торе давлени  газа, содержащем корпус с полостью первой ступени, во входном канале которой установлен персый клапан, кинематически св занный с дроссельной заслонкой двигател  через шток первой мембраны, который нагружен основной пружиной в сторону закрыти  первого клапана , причем выходной канал полости первой ступени соединен с полостью второй стугтени через второй клапан, кинематически св занный с подпружиненным штоком второй мембраны, шток первой мембраны нагружен дополнительной пружиной з сторону открыти  первого клапана, а полость за второй мембраной соединена с выпускным коллектором отработавших газов двигател .

Сопоставительный анализ за вл емого решени  с прототипом показывает, что за вл емое устройство отличаетс  от известного тем, что полость за мембраной второй ступени сообщена с системой выпуска отработавших газов двигател , в шток подпружиненной мембраны первой ступени нагружен дополнительной пружиной, усилие которой направлено на открытие первого клапана. Таким образом, за вл емый регул тор давлени  газа соответствует критерию изобретени  новизна.

Наличие пневматической св зи между полостью за мембраной второй ступени и системой выпуска отработавших газов двигател  позвол ет автоматически корректировать подачу газового топлива в двигатель пропорционально изменению частоты вращени  его коленчатого вала {за счет изменени  давлени  в системе выпуска отработавших газов двигател ), а дополнительна  пружина на штоке мембраны первой ступени дает возможность водителю

через педаль акселератора активно регулировать давление газа в первой ступени путем открывани  нормально закрытого клапана первой ступени и регулировани  5 величины зазора между клапаном и его седлом. Таким образом, двойное воздействие на регул тор давлени  позвол ет дозировать газовое топливо в двигатель, обеспечива  при этом оптимальный состав

0 топливовоздушной смеси во всем диапазоне нагрузочно-скоростных характеристик двигател , что обеспечивает лучшую его топливную экономичность и снижение токсичности отработавших газов.

5 Сравнение за вл емого технического решени  не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области техники не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое

0 решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .

На чертеже представлена схема регул тора давлени  газа.

5Регул тор мембранно-рычажного типа

состоит из корпуса с полостью А первой ступени, полостью В второй ступени и полостью С пневматического механизма. Полость А первой ступени имеет входной

0 штуцер 1 дл  подвода газообразного топлива , клапан первой ступени (первый клапан) 2, который через рычаг 3 взаимодействует со штоком 4 мембраны 5 первой ступени (первой мембраны).

5 Механический регул тор давлени  в первой ступени состоит из основной пружины 6, взаимодействующей со штоком 4 и стаканом 7, установленным на крышке 8, корпуса механического регул тора 9, уста0 новленного на стакане 7, дополнительной пружины 10, толкател  11 и рычага 12, кинематически св занного 13с педалью акселератора .

Полость В второй ступени имеет клапан

5 второй ступени (второй клапан) 14, который через рычаг 15 взаимодействует со штоком 16 мембраны 17 второй ступени (второй мембраны). Пневматический механизм принудительного открыти  клапана второй сту0 пени состоит из возвратной пружины 18, котора  взаимодействует со штоком 16 и стаканом 19, крышки 20 с уплотнением 21 и штуцера 22 дл  передачи давлени  отработавших газов двигател  в полость С. По5 лость В второй ступени устройства через дросселирующую шайбу 23 и трубопровод 24 сообщаетс  с впускным ресивером 25 двигател  26 ниже по потоку воздухоочистител  27, Полость С пневматического механизма сообщаетс  с впускным коллектором

28 двигател  26 выше по потоку глушител  шума 29.

Регул тор давлени  газа работает следующим образом.

Через патрубок 1 к регул тору под из- быточным давлением подводитс  газовое топливо. Благодар  жесткости предварительно нагруженной основной пружины 6 клапан 2 первой ступени находитс  в закрытом состо нии и газовое топливо не посту- пает в устройство, а следовательно, и в двигатель. При нажатии на педаль акселератора посредством кинематической св зи 13, рычага 12, толкател  11 и увеличивающейс  жесткости дополнительной пружины 10 преодолеваетс  усилие основной пружины 6 и клапан 2 открываетс . В полости А устанавливаетс  давление, которое уравновешиваетс  дополнительной деформацией пружины 10.

Клапан 14 второй ступени находитс  в закрытом состо нии благодар  жесткости предварительно нагруженной пружины 18, св занной с клапаном 15 через шток 16 мембраны 17 и рычаг 15. При увеличении часто- ты вращени  коленчатого вала двигател  26 свыше заданной давление отработавших газов в выпускном коллекторе 28 перед глушителем шума 29 становитс  достаточным, чтобы воздействовать на мембрану 17, сжать пружину 18 и через шток 16, рычаг 15 открыть клапан 14. Газовое топливо из полости А получает возможность поступать в полость В и далее через дросселирующую шайбу 23, трубопровод 24 - во впускной ресивер 25 двигател  26.

Регулирование расходом газового топлива осуществл етс  или водителем путем задани  дазлени  в первой ступени регул тора давлени  газа, или автоматически, пропорционально изменению частоты вращени  коленчатого вала двигател , за счет измерени  давлени  в системе выпуска отработавших газов двигател  внутреннего сгорани .

Подбор жесткости пружин 6, 10, 18 и диаметров мембран 17, 5 позвол ет получить требуемые дл  конкретного двигател  расходные характеристики газового топлива . При этом регулирование окончательной деформации дополнительной пружины 10 обеспечивает максимум требуемого расхода газового топлива на номинальном режиме работы двигател , а регулирование предварительной деформации пружины 18 - такой расход газового топлива на малых частотах вращени  коленчатого вала двигател  на внешней характеристике, который приводит к созданию в цилиндрах двигател  заданного состава топливовоздушной смеси.

Регул тор давлени  газа дл  системы питани  двигател  внутреннего сгорани  с воспламенением от сжати , работающего на жидком, и газообразном топливах, с регулированием давлени  в первой ступени регул тора и открытием клапана второй ступени пропорционально частоте вращени  коленчатого вала двигател  позвол ет оптимизировать состав топливовоздушной смеси в цилиндрах двигател  во всем диапазоне нагрузочно-скоростных характеристик .

Таким образом, использование за вл емого технического решени  позвол ет повысить (не менее чем на 5%) топливную экономичность автотранспортных средств, оснащенных двигател ми внутреннего сгорани  с воспламенением от сжати , работающих на жидком и газообразном топ- ливах.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Регул тор давлени  газа, содержащий корпус с полостью первой ступени, на входном канале которой установлен первый клапан, кинематически св занный с дроссельной заслонкой двигател  внутреннего сгорани  через шток первой мембраны , который нагружен основной пружиной в сторону закрыти  первого клапана, причем выходной канал полости первой ступени соединен с полостью второй ступени через второй клапан, кинематически св занный с подпружиненным штоком второй мембраны , отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности и экологичности регул тора за счет оптимизации состава топливно-воздушной смеси во всем диапазоне нагрузочно-скоростных характеристик двигател , шток первой мембраны нагружена дополнительной пружиной в сторону открыти  первого клапана, а полость под второй мембраной соединена с выпускным коллектором отработавших газов двигател .

   12

   11

   8

   2

   /

   27