UA111430C2 - Power supply and regulation system of rotation speed of the diesel engine with pumping injectors - Google Patents
Power supply and regulation system of rotation speed of the diesel engine with pumping injectors Download PDFInfo
- Publication number
- UA111430C2 UA111430C2 UAA201413575A UAA201413575A UA111430C2 UA 111430 C2 UA111430 C2 UA 111430C2 UA A201413575 A UAA201413575 A UA A201413575A UA A201413575 A UAA201413575 A UA A201413575A UA 111430 C2 UA111430 C2 UA 111430C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- gas
- diesel
- control unit
- electronic control
- fuel
- Prior art date
Links
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title abstract description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 144
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- -1 sensor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Винахід належить до автоматичного регулювання двигунів внутрішнього згоряння, що працюють тільки на дизельному паливі та на дизельному і газовому паливах одночасно. Задачею винаходу є підвищення якості регулювання, надійності роботи та економічності при роботі двигуна за газодизельним циклом. Система регулювання частоти обертання додатково містить додатковий електронний блок керування (ДЕБК). Сигнал на керування електромагнітними клапанами високого тиску насос-форсунок від штатного електронний блок керування (ШЕБК) передається через роз'єднану штатну шину і додаткову шину до ДЕБК. При роботі за дизельним циклом, величина подачі дизельного палива насос-форсунками розраховується ШЕБК, а при роботі за газодизельним циклом, величина подачі "запалювальної дози" дизельного палива насос-форсунками та величина подачі газового палива газовими форсунками розраховується ДЕБК. Основою розрахунку є аналізування ДЕБК сигналу на керування насос-форсунками від ШЕБК. Крім того, ДЕБК, за допомогою електричних сигналів, управляє роботою запірних газових клапанів та індикаторів режиму роботи "дизель" і "газодизель". ДЕБК виконано з можливістю перепрограмування моменту та часу відкриття кожної газової форсунки та з можливістю розрахунку та перепрограмування величини подачі "запалювальної дози" дизельного палива залежно від швидкісного і навантажувального режиму роботи газодизеля.The invention relates to the automatic control of internal combustion engines that run only on diesel fuel and diesel and gas fuels at the same time. The objective of the invention is to improve the quality of regulation, reliability and efficiency when operating the engine on a gas-diesel cycle. The speed control system further comprises an additional electronic control unit (DEC). The signal for control of the high-pressure solenoid valves of the pump nozzles from the standard electronic control unit (SHBK) is transmitted through a disconnected regular bus and an additional bus to the DEC. When working on a diesel cycle, the value of the diesel fuel supply to the pump nozzles is calculated by SHBK, and when working on the gas cycle, the value of the "ignition dose" of the diesel fuel by the pump nozzles and the amount of gas fuel supply by the gas nozzles is calculated by the DE. The basis of the calculation is the analysis of the DEBK signal for the control of the pump nozzles from the NBS. In addition, the DECK, by means of electrical signals, controls the operation of shut-off gas valves and indicators of the "diesel" and "gas-diesel" mode. DECK is made with the possibility of reprogramming the moment and time of opening of each gas nozzle and with the possibility of calculating and reprogramming the magnitude of the "ignition dose" of diesel fuel depending on the speed and loading mode of operation of gas diesel.
Description
Винахід належить до систем живлення та автоматичного регулювання двигунів внутрішнього згоряння і може бути використаний при створенні двигунів, що працюють як тільки на дизельному паливі (за дизельним циклом), так і на дизельному та газовому паливах одночасно (за газодизельним циклом).The invention belongs to systems of power supply and automatic regulation of internal combustion engines and can be used in the creation of engines that work both on diesel fuel (on the diesel cycle) and on diesel and gas fuels at the same time (on the gas-diesel cycle).
Відома система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля Юоибіеє СоттопThe well-known system of power supply and regulation of the rotation frequency of the Yuoibie Sottop gas diesel engine
Каї (Патент на корисну модель Мо 29012, опубл. 25.12.2007, бюл. Мо 21), що включає штатну акумулятивну паливну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання типу Соттоп Каї з паливним баком, фільтром, паливо-підкачуючим насосом високого тиску, редукційним клапаном, датчиком тиску дизельного палива, загальною рейкою (Соттоп Каї), штатним електронним блоком керування, що через штатні шини або кабелі має електричний зв'язок з дизельними форсунками впорскування дизельного палива та з датчиками двигуна і транспортного засобу, а також систему живлення та впорскування газового палива типу Соттоп Каї з газовим балоном(ами) з балонним вентилем, який містить запірний механічний та електромагнітний газовий клапан, газову магістраль, розподільну хрестовину із заправним вузлом та запірним електромагнітним газовим клапаном, газовий редуктор, газовий фільтр, загальну газову рейку (Соттоп КаїЇ) з газовими форсунками, при цьому кожна з газових форсунок за допомогою патрубка з'єднана з газовим соплом, що встановлено у кожному випускному патрубку між об'єднуючою трубою впускного колектора та впускним каналом, а з іншого боку загальна газова рейка (Соттоп Каїї) газовим патрубком зв'язана з сенсором, до того сенсор пневмо-магістраллю зв'язаний з одного боку з газовим редуктором, а з іншого через сопло з об'єднуючою трубою випускного колектора, спеціальний електронний блок керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, що має електричний зв'язок з перемикачем режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикаторами режиму роботи "дизель" чи "газодизель", запірними електромагнітними газовими клапанами, газовим редуктором, сенсором, газовими форсунками. Крім того, сигнал на керування дизельними форсунками від штатного електронного блока керування передається від роз'єднаної за допомогою кабельного рознімача(ів) штатної шини або кабелів через додаткову шину або кабелі до спеціального електронного блока керування, при цьому при роботі за дизельним циклом величина подачі дизельного палива дизельними форсунками розраховується штатним електронним блоком керування, а при роботі за газодизельним циклом, величина подачі "запальної дози" дизельного палива дизельними форсунками та величина подачі газового палива газовими форсунками розраховується спеціальним електронним блоком керування на основі аналізування спеціальним електронним блоком керування сигналу на керування дизельними форсунками від штатного електронного блока керування. До того, до кожного впускного патрубка газодизеля підводиться газове паливо від одної або більше газових форсунок. Також, спеціальний електронний блок керування виконано з можливістю перепрограмування точок "запальної дози" дизельного палива і моменту та часу відкриття кожної газової форсунки. Крім того, спеціальний електронний блок керування через шину або кабелі, паралельну штатній шині або кабелям, має електричний зв'язок з: деякими датчиками двигуна і транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегату, датчиком тиску газового палива, датчиком температури відпрацьованих газів та датчиком температури охолодної рідини двигуна.Kai (Utility Model Patent Mo 29012, publ. 12/25/2007, Bull. Mo 21), which includes a standard accumulative diesel fuel supply system and Sottop Kai type speed control with fuel tank, filter, high-pressure fuel pumping pump, a pressure reducing valve, a diesel fuel pressure sensor, a common rail (Sottop Kai), a regular electronic control unit, which through regular tires or cables has an electrical connection with the diesel fuel injection nozzles and with the engine and vehicle sensors, as well as the power system and gas fuel injection of the Sottop Kai type with gas cylinder(s) with a cylinder valve, which contains a shut-off mechanical and electromagnetic gas valve, a gas line, a distribution cross with a filling unit and a shut-off electromagnetic gas valve, a gas reducer, a gas filter, a common gas rail (Sottop KaiY) with gas nozzles, while each of the gas nozzles will be connected by means of a pipe on with a gas nozzle installed in each exhaust nozzle between the connecting pipe of the intake manifold and the intake channel, and on the other hand, the common gas rail (Sottop Kayi) is connected to the sensor by a gas nozzle, to which the sensor is connected by a pneumatic line on one side with a gas reducer, and on the other through a nozzle with a connecting pipe of the exhaust manifold, a special electronic control unit with at least one microcontroller that has electrical communication with the "diesel" or "gas-diesel" mode switch, mode indicators works "diesel" or "gas diesel", shut-off electromagnetic gas valves, gas reducer, sensor, gas nozzles. In addition, the signal to control the diesel injectors from the standard electronic control unit is transmitted from the standard bus or cables disconnected by means of a cable connector(s) through an additional bus or cables to a special electronic control unit, while when working according to the diesel cycle, the amount of diesel fuel supply of fuel by diesel injectors is calculated by the regular electronic control unit, and when working according to the gas-diesel cycle, the amount of supply of "ignition dose" of diesel fuel by diesel injectors and the amount of supply of gas fuel by gas injectors is calculated by a special electronic control unit based on the analysis by a special electronic control unit of the signal to control the diesel injectors from the standard electronic control unit. In addition, gas fuel from one or more gas nozzles is supplied to each gas diesel inlet pipe. Also, a special electronic control unit is made with the possibility of reprogramming the "ignition dose" points of diesel fuel and the opening moment and time of each gas nozzle. In addition, a special electronic control unit through a bus or cables, parallel to the standard bus or cables, has an electrical connection with: some sensors of the engine and vehicle or stationary diesel, diesel generator or electric unit, gas fuel pressure sensor, exhaust gas temperature sensor and engine coolant temperature sensor.
Недоліком такої конструкції є відсутність можливості використання такої системи регулювання частоти обертання транспортного газодизеля (що мають у своєму складі акумулятивну паливну систему живлення та регулювання частоти обертання типу Соттоп Каїї) для переобладнання транспортних дизелів |Що мають у своєму складі насос-форсунки)| в газодизелі. До того, відсутня можливості використання такої системи регулювання частоти обертання для переобладнання в газодизельні, як стаціонарних дизелів, так і дизель- генераторів та електроагрегатів, що мають у своєму складі насос-форсунки з електромагнітними клапанами високого тиску.The disadvantage of this design is the lack of the possibility of using such a system for regulating the frequency of rotation of a transport gas diesel (which includes an accumulative fuel supply system and regulation of the frequency of rotation of the Sottop Kaiya type) for conversion of transport diesels in gas diesel. In addition, there is no possibility of using such a speed control system for converting to gas-diesel plants, both stationary diesels and diesel generators and power units, which include pump-injectors with high-pressure solenoid valves.
В основу винаходу поставлена задача створити систему живлення та регулювання частоти обертання газодизеля, що за рахунок нових конструктивних елементів і зв'язків між ними дозволило б забезпечити можливість використання такої системи живлення та регулювання частоти обертання газодизеля для переобладнання сучасних дизелів, що мають у своєму складі насос-форсунки з електромагнітними клапанами високого тиску, в газодизелі.The invention is based on the task of creating a gas diesel power supply and speed control system, which, due to new structural elements and connections between them, would make it possible to use such a gas diesel power supply and speed control system for converting modern diesels that include a pump - nozzles with high-pressure electromagnetic valves, in gas diesel.
Поставлена задача вирішується тим, що система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля, що включає штатну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання з паливним баком, фільтром, паливопідкачуючим насосом низького тиску, паливопроводом(и) подачі палива до насос-форсунки(ок), паливопроводом(и) зливу палива з насос-форсунки(ою), клапаном обмеження тиску дизельного палива, бо розподільним валом, насос-форсункою(ми) з електромагнітним(ми) клапаном(ми) високого тиску, штатним електронним блоком керування, що через штатні шини або кабелі має електричний зв'язок з електромагнітним(ми) клапаном(ми) високого тиску насос-форсунки(ми) та з датчиками двигуна і транспортного засобу, а також систему живлення та впорскування газового палива типу Соттоп Каї з газовим балоном(ами) з балонним вентилем, який містить запірний механічний та електромагнітний газовий клапан, газову магістраль, розподільну хрестовину із заправним вузлом та запірним електромагнітним газовим клапаном, газовий редуктор із запірним електромагнітним газовим клапаном, газовий фільтр, загальну газову рейку (Соттоп КаїЇ) з комбінованим датчиком тиску і температури газу, а також газовими форсунками, при цьому кожна з газових форсунок за допомогою патрубка з'єднана з газовим соплом, що встановлено у кожному випускному патрубку між об'єднуючою трубою впускного колектора та впускним каналом, додатковий електронний блок керування, що має електричний зв'язок з перемикачем режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикаторами режиму роботи "дизель" чи "тгазодизель", запірними електромагнітними газовими клапанами, газовими форсунками, датчиком тиску газу або покажчиком кількості газу у газовому(-их) балоні(-ах), згідно з винаходом, система живлення та регулювання обладнана додатковим електронним блоком керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, а штатний електронний блок керування виконаний з можливістю передачі сигналу на керування електромагнітними клапанами високого тиску насос-форсунок через роз'єднану за допомогою кабельного рознімача(ів) штатної шини або кабелів і додаткову шину або кабелі до додаткового електронного блоку керування, при цьому штатний електронний блок керування виконаний з можливістю розрахунку величини подачі дизельного палива насос-форсунками при роботі за дизельним циклом, а додатковий електронний блок керування виконаний з можливістю розрахунку величини подачі "запальної дози" дизельного палива насос-форсунками та величини подачі газового палива газовими форсунками при роботі за газодизельним циклом основі аналізування додатковим електронним блоком керування сигналу на керування насос- форсунками від штатного електронного блока керування.The task is solved by the fact that the gas diesel power supply and speed control system, which includes a regular diesel fuel supply system and speed control with a fuel tank, a filter, a low-pressure fuel pump, fuel line(s) for fuel supply to the pump-injector(s), fuel line(s) for draining fuel from the injector pump(s), the diesel fuel pressure relief valve, because the camshaft, the injector pump(s) with the high-pressure solenoid valve(s), the standard electronic control unit, which through the standard tires or cables has an electrical connection with the high-pressure solenoid valve(s), the pump-injector(s) and with the engine and vehicle sensors, as well as the gas fuel supply and injection system of the Sottop Kai type with the gas cylinder(s) with a balloon valve, which contains a shut-off mechanical and electromagnetic gas valve, a gas main, a distribution cross with a filling unit and a shut-off electromagnetic gas valve valve, a gas reducer with a shut-off electromagnetic gas valve, a gas filter, a common gas rail (Sottop KaiYi) with a combined gas pressure and temperature sensor, as well as gas nozzles, while each of the gas nozzles is connected to a gas nozzle by means of a nozzle, which installed in each exhaust pipe between the connecting pipe of the intake manifold and the intake channel, an additional electronic control unit that has an electrical connection with the "diesel" or "gas-diesel" operating mode switch, the "diesel" or "tgas-diesel" operating mode indicators, electromagnetic shut-off gas valves, gas nozzles, a gas pressure sensor or an indicator of the amount of gas in the gas cylinder(s), according to the invention, the power supply and regulation system is equipped with an additional electronic control unit with at least one microcontroller, and the regular electronic unit control is made with the possibility of transmitting a signal to control the high-pressure electromagnetic valves of the pump nozzles through the standard bus or cables disconnected by means of a cable disconnector(s) and the additional bus or cables to the additional electronic control unit, while the standard electronic control unit is made with the possibility of calculating the amount of diesel fuel supplied by the pump-injectors when working according to the diesel cycle, and the additional electronic control unit is made with the possibility of calculating the amount of supply of "ignition dose" of diesel fuel by the pump-injectors and the amount of supply of gas fuel by the gas injectors when working according to the gas-diesel cycle based on the analysis by the additional electronic control unit of the signal to control the pump-injectors from the standard electronic control unit.
Крім того, одна або більше газові форсунки виконаний з можливістю підводу газового палива до кожного впускного патрубка газодизеля.In addition, one or more gas nozzles are made with the possibility of supplying gas fuel to each gas diesel inlet nozzle.
Крім того, додатковий електронний блок керування виконано з можливістю розрахунку та перепрограмування величини подачі "запальної дози" дизельного палива залежно від швидкісного і навантажувального режиму роботи газодизеля.In addition, the additional electronic control unit is designed with the possibility of calculating and reprogramming the amount of "ignition dose" of diesel fuel depending on the speed and load mode of operation of the gas diesel.
Крім того, додатковий електронний блок керування виконано з можливістю розрахунку та перепрограмування моменту і часу відкриття кожної газової форсунки.In addition, the additional electronic control unit is made with the possibility of calculating and reprogramming the opening moment and time of each gas nozzle.
Крім того, додатковий електронний блок керування через шину або кабелі, паралельну штатній шині або кабелям, має електричний зв'язок з датчиками двигуна і транспортного засобу.In addition, an additional electronic control unit through a bus or cables parallel to the stock bus or cables has electrical communication with the engine and vehicle sensors.
Крім того, додатковий електронний блок керування має електричний зв'язок з комбінованим датчиком тиску та температури газового палива.In addition, the additional electronic control unit has an electrical connection with the combined gas fuel pressure and temperature sensor.
Крім того, додатковий електронний блок керування має електричний зв'язок з датчиком температури відпрацьованих газів.In addition, the additional electronic control unit has an electrical connection with the exhaust gas temperature sensor.
На кресленні представлена кінематична схема системи живлення та регулювання частоти обертання газодизеля з насос-форсунками.The drawing shows the kinematic diagram of the power supply system and speed control of a gas diesel engine with pump-injectors.
Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля 1 містить штатну паливну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання, що має у своєму складі насос-форсунку(и) з електромагнітним(и) клапаном(и) високого тиску (на кресленні 1 цю систему позначено І, а елементи що входять до неї, обведено пунктирною лінією). До її складу входять: паливний бак 2, фільтр 3, паливопідкачуючий насос низького тиску 4, клапан обмеження тиску дизельного палива 5, розподільний вал б, насос-форсунка(и) 7 з електромагнітним(и) клапаном(ми) високого тиску 8, паливопровід(и) 9 подачі палива до насос- форсунки(ок), паливопровід(и) 10 зливу палива з насос-форсунки(ок), штатна шина або кабелі 12 підводу сигналів від датчиків двигуна і транспортного засобу до штатного електронного блока керування 11 роботою двигуна (у тому числі подачею дизельного палива). До того, штатний електронний блок керування 11 з'єднаний з електромагнітним(и) клапаном(и) високого тиску 8 насос-форсунки(ок) 7 за допомогою шини або кабелів 13.The gas diesel fuel supply and speed control system 1 contains a standard diesel fuel supply and speed control system, which includes a pump-injector(s) with a high-pressure electromagnetic valve(s) (in drawing 1, this system is marked I , and the elements included in it are circled with a dotted line). It includes: fuel tank 2, filter 3, low-pressure fuel injection pump 4, diesel fuel pressure limiting valve 5, camshaft b, injector pump(s) 7 with high-pressure solenoid valve(s) 8, fuel line (y) 9 fuel supply to the pump-injector(s), fuel line(s) 10 draining fuel from the pump-injector(s), stock bus or cables 12 feeding signals from engine and vehicle sensors to the stock electronic control unit 11 engine operation (including the supply of diesel fuel). In addition, the standard electronic control unit 11 is connected to the high-pressure solenoid valve(s) 8 of the pump-injector(s) 7 using a bus or cables 13.
Крім того, система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля 1 містить акумулятивну паливну систему живлення та впорскування газового палива низького тиску типуIn addition, the system of power supply and regulation of the rotation frequency of gas diesel 1 contains an accumulative fuel system of power supply and injection of low-pressure gas fuel of the type
Соттогп Каїї, (на кресленні цю систему позначено ІЇ, а елементи, що входять до неї, обведено штрих-пунктирною лінією). До її складу входять: газовий балон(и) 14 з балонним вентилем 15, що містить запірний механічний 16 та електромагнітний газовий клапан 17, газову магістраль бо 18, розподільну хрестовину 19 із заправним вузлом 20 та запірним електромагнітним газовим клапаном 21, газовий редуктор 22, газовий фільтр 23, загальну газову рейку низького тиску (Соттоп Каї)) 24 з газовими форсунками 25.Sottogp Kaiyi, (on the drawing, this system is marked II, and the elements included in it are circled with a dash-dotted line). It includes: gas cylinder(s) 14 with a cylinder valve 15 containing a mechanical shut-off valve 16 and an electromagnetic gas valve 17, a gas main 18, a distribution cross 19 with a filling unit 20 and a shut-off electromagnetic gas valve 21, a gas reducer 22, gas filter 23, common low-pressure gas rail (Sottop Kai)) 24 with gas nozzles 25.
Кожна з газових форсунок 25 за допомогою патрубка 26 з'єднана з газовим соплом 27, що встановлено у кожному випускному патрубку 28 між об'єднуючою трубою 29 впускного колектора та впускним каналом 30. З іншого боку на загальній газовій рейці (Соттоп Каї)) 24 встановлено комбінований датчик тиску та температури газу 31. До того між розподільною хрестовиною 19 та газовим редуктором 22 встановлено датчик тиску газу або покажчик кількості газу 32 у газовому(-их) балоні(-ах) 141.Each of the gas nozzles 25 is connected by means of a nozzle 26 to a gas nozzle 27, which is installed in each exhaust nozzle 28 between the connecting pipe 29 of the intake manifold and the intake channel 30. On the other hand, on the common gas rail (Sottop Kai)) 24 a combined gas pressure and temperature sensor 31 is installed. In addition, a gas pressure sensor or gas quantity indicator 32 in the gas cylinder(s) 141 is installed between the distribution cross 19 and the gas reducer 22.
До того, газодизель 1 обладнано датчиком температури 33 охолоджувальної рідини та датчиком температури 34 відпрацьованих газів встановленим у випускному колекторі 35.In addition, gas diesel engine 1 is equipped with a coolant temperature sensor 33 and an exhaust gas temperature sensor 34 installed in the exhaust manifold 35.
Додатковий електронний блок керування 36 з мікроконтролером(іами) має електричний зв'язок з запірними електромагнітними газовими клапанами 17, 21 та 37, газовими форсунками 25, комбінованим датчиком тиску та температури газу 31, датчиком тиску газу або покажчиком кількості газу 32 у газовому(-их) балоні(-ах) 14, датчиком температури 33 охолоджувальної рідини двигуна, датчиком температури відпрацьованих газів 34, перемикачем 38 режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикатором режиму роботи 39 "дизель" та індикатором режиму роботи 40 "газодизель". До того, додатковий електронний блок керування 36 через шину або кабелі 41, паралельну штатній шині або кабелям 10, має електричний зв'язок з деякими датчиками двигуна (наприклад з датчиком частоти обертання та за необхідності з іншими датчиками двигуна і транспортного. Крім того, шину або кабелі 12, що у штатній системі регулювання частоти обертання дизеля з'єднує електромагнітній(и) клапан(и) високого тиску 8 насос-форсунки(ок) 10 та штатний електронний блок керування 11 роботою двигуна (у тому числі подачею дизельного палива), має бути роз'єднано (наприклад за допомогою кабельного рознімача(ів) 42) через який шиною 43 (кабелями) шину 13 (кабелі) з'єднують з додатковим електронним блок керування 36. До того, додатковий електронний блок керування 36 з мікроконтролером(іами) виконано з можливістю перепрограмування величини подачі запрограмованої "запальної дози" дизельного палива та величини подачі газового палива форсунками 25 за допомогою комп'ютера 44 чи іншого приладу.An additional electronic control unit 36 with a microcontroller(s) has electrical communication with the shut-off electromagnetic gas valves 17, 21 and 37, gas nozzles 25, a combined gas pressure and temperature sensor 31, a gas pressure sensor or a gas quantity indicator 32 in the gas (- i) cylinder(s) 14, engine coolant temperature sensor 33, exhaust gas temperature sensor 34, "diesel" or "gas diesel" operating mode switch 38, "diesel" operating mode indicator 39 and "gas diesel" operating mode indicator 40. In addition, the additional electronic control unit 36 through the bus or cables 41, parallel to the standard bus or cables 10, has electrical communication with some engine sensors (for example, with the speed sensor and, if necessary, with other engine and transport sensors. In addition, the bus or cables 12 that connect the high-pressure electromagnetic valve(s) 8, the pump-injector(s) 10 and the standard electronic control unit 11 for the operation of the engine (including the supply of diesel fuel) in the standard diesel speed control system, must be disconnected (for example by means of cable disconnector(s) 42) through which the bus 43(cables) connects the bus 13(cables) to the additional electronic control unit 36. In addition, the additional electronic control unit 36 with the microcontroller(s) ) is made with the possibility of reprogramming the supply value of the programmed "ignition dose" of diesel fuel and the supply value of gas fuel by the nozzles 25 using a computer 44 or another device.
Працює регулятор у такий спосіб.The regulator works as follows.
Зо Для роботи на одному дизельному паливі (за дизельним циклом) перемикач 38 режиму роботи "дизель" чи "газодизель" має бути у положенні що відповідає режиму роботи "дизель".З To operate on one diesel fuel (diesel cycle), switch 38 of the "diesel" or "gas diesel" operating mode must be in the position corresponding to the "diesel" operating mode.
При цьому додатковий електронний блок керування 36 знімає напругу з запірних електромагнітних газових клапанів 17, 21 ії 37, та не подає сигнали керування до газових форсунок 25. Електромагнітні газові клапани 17, 21 та 37 перекривають подачу газового палива до редуктора 22 та загальної газової рейки (Соттоп Каї) 23 з газовими форсунками 25. До того, додатковий електронний блок керування 36 підключає індикатор режиму роботи 39 "дизель" (який сигналізує що двигун працює у режимі роботи "дизель") і відключає індикатор режиму роботи 40 "газодизель". Крім того, додатковий електронний блок керування 36 через шину або кабелі 43 електронно з'єднує (замикає) саму на себе |механічно роз'єднану за допомогою кабельного рознімача(ів) 42| шину або кабелі 13, через яку(ї) він керує електромагнітним(и) клапаномии) високого тиску 8 насос-форсунки(ок) 7. В результаті керування початком та величиною подачі дизельного палива, здійснюється штатним електронним блоком керування 11 за його штатною програмою, шляхом індивідуального керування роботою кожного електромагнітного клапана високого тиску 8 кожної насос-форсунки 7. Для початку подачі дизельного палива штатний електронний блок керування 11 подає сигнал на закриття електромагнітного клапана високого тиску 8 насос-форсунки 7, внаслідок чого дизельне паливо у насос-форсунці стискається, вона відкривається і впорскує дизельне паливо у циліндр газодизеля 1. Тривалість закритого стану кожного електромагнітного клапана високого тиску 8, якою також керує штатний електронний блок керування 11, визначає величину подачі дизельного палива. Для закінчення подачі дизельного палива штатний електронний блок керування 11 подає сигнал на відкриття кожного електромагнітного клапана високого тиску 8 кожної насос-форсунки 7, внаслідок чого тиск дизельного паливі у насос-форсунці падає і вона закривається.At the same time, the additional electronic control unit 36 removes the voltage from the shut-off electromagnetic gas valves 17, 21 and 37, and does not send control signals to the gas nozzles 25. The electromagnetic gas valves 17, 21 and 37 block the supply of gas fuel to the reducer 22 and the common gas rail ( Sottop Kai) 23 with gas injectors 25. In addition, the additional electronic control unit 36 connects the operating mode indicator 39 "diesel" (which signals that the engine is operating in the "diesel" operating mode) and disables the operating mode indicator 40 "gas diesel". In addition, the additional electronic control unit 36 through the bus or cables 43 electronically connects (closes) to itself |mechanically disconnected by means of the cable disconnector(s) 42| tire or cable 13, through which it controls the high-pressure electromagnetic valve(s) 8, the pump-injector(s) 7. As a result, the start and amount of diesel fuel supply is controlled by the standard electronic control unit 11 according to its standard program, by individually controlling the operation of each high-pressure solenoid valve 8 of each pump-injector 7. To start supplying diesel fuel, the regular electronic control unit 11 sends a signal to close the high-pressure solenoid valve 8 of the pump-injector 7, as a result of which the diesel fuel in the pump-injector is compressed, it opens and injects diesel fuel into gas-diesel cylinder 1. The duration of the closed state of each high-pressure solenoid valve 8, which is also controlled by the regular electronic control unit 11, determines the amount of diesel fuel supply. To end the supply of diesel fuel, the regular electronic control unit 11 sends a signal to open each high-pressure electromagnetic valve 8 of each pump-nozzle 7, as a result of which the pressure of diesel fuel in the pump-nozzle drops and it closes.
При зменшенні навантаження на двигун зростає частота обертання його колінчастого вала.When the load on the engine decreases, the frequency of rotation of its crankshaft increases.
При зростанні частоти обертання штатний електронний блок керування 11 подачею дизельного палива за сигналами від датчиків, що надходять до нього по штатній шині або кабелям 12, через електронно з'єднану (замкнуту) шину або кабелі 13, керує індивідуальною роботою кожного електромагнітного клапана високого тиску 8 кожної насос-форсунки 7 шляхом зменшення тривалості закритого стану електромагнітного клапана високого тиску 8. В бо результаті подачі дизельного палива насос-форсунками 7 у циліндри газодизеля 1 зменшується. Внаслідок цього, потужність двигуна зменшується до рівня, відповідного потужності навантаження, що діє на нього. При значному зростанні частоти обертання штатний електронний блок керування 11 повністю вимикає подачу дизельного палива.When the rotation frequency increases, the standard electronic control unit 11 for the supply of diesel fuel based on the signals from the sensors coming to it via the standard bus or cables 12, through an electronically connected (closed) bus or cables 13, controls the individual operation of each high-pressure solenoid valve 8 of each pump-nozzle 7 by reducing the duration of the closed state of the high-pressure electromagnetic valve 8. As a result of the supply of diesel fuel by the pump-nozzles 7 into the gas-diesel cylinders 1 decreases. As a result, the power of the engine is reduced to the level corresponding to the power of the load acting on it. With a significant increase in the rotation frequency, the standard electronic control unit 11 completely turns off the supply of diesel fuel.
Для роботи за газодизельним циклом (одночасно на дизельному та газовому паливах) перемикач 38 режиму роботи "дизель" чи "газодизель" має бути у положенні, що відповідає режиму роботи "газодизель". При цьому додатковий електронний блок керування 36 через шину або кабелі 43, кабельний рознімачії) 42 та шину або кабелі 13 подає сигнал керування роботою електромагнітних клапанів високого тиску 8 насос-форсунок 7, що відповідає величині запрограмованої "запальної дози" дизельного палива визначеної додатковим електронним блоком керування 36 у відповідності з даним швидкісним та навантажувальним режимом роботи двигуна. Одночасно з цим, додатковий електронний блок керування 36 подає сигнал до запірних електромагнітних газових клапанів 17, 21 та 37, які відкриваються, пропускаючи газове паливо від газового балонак(ів) 14 до газового редуктора 22, фільтра 23, загальної газової рейки (Соттоп Каї) 24 та до газових форсунок 25. При цьому газовий редуктор 22 стабілізує тиск газу на загальній газовій рейці (Соттоп Каїї) 24 на вході до газових форсунок 25.To work according to the gas-diesel cycle (simultaneously on diesel and gas fuels), switch 38 of the "diesel" or "gas-diesel" operating mode must be in the position corresponding to the "gas-diesel" operating mode. At the same time, the additional electronic control unit 36 through the bus or cables 43, the cable connector) 42 and the bus or cables 13 provides a control signal for the operation of the high-pressure electromagnetic valves 8, the pump-injector 7, which corresponds to the value of the programmed "ignition dose" of diesel fuel determined by the additional electronic unit control 36 in accordance with the given speed and load mode of operation of the engine. At the same time, the additional electronic control unit 36 provides a signal to the shut-off electromagnetic gas valves 17, 21 and 37, which open, allowing gas fuel from the gas cylinder(s) 14 to the gas reducer 22, the filter 23, the common gas rail (Sottop Kai) 24 and to the gas nozzles 25. At the same time, the gas reducer 22 stabilizes the gas pressure on the common gas rail (Sottop Kayi) 24 at the entrance to the gas nozzles 25.
До того, додатковий електронний блок керування 36 управляє відкриттям газової форсунки 25, від якої газ через патрубок 26 потрапляє до сопла 27 і далі через впускний колектор 28 (де змішується з повітрям) та випускний канал 30 газоповітряна суміш потрапляє до циліндрів газодизеля 1, де вона підпалюється "запальною дозою" дизельного палива впорскнутого штатною насос-форсункою 7. При цьому час та момент відкриття газових форсунок 25 визначається додатковим електронним блоком керування 36 за результатами опитування датчиків. До того, додатковий електронний блок керування 37 підключає індикатор режиму роботи 40 "газодизель" (який сигналізує що двигун працює у режимі роботи "газодизель") і відключає режим роботи 39 "дизель". Крім того, додатковий електронний блок керування 36, залежно від сигналів комбінованого датчика тиску та температури газу 31, коректує час відкриття газових форсунок 25, який визначає величину подачі газового палива.In addition, the additional electronic control unit 36 controls the opening of the gas nozzle 25, from which the gas through the nozzle 26 enters the nozzle 27 and further through the intake manifold 28 (where it mixes with air) and the exhaust channel 30, the gas-air mixture enters the gas-diesel cylinders 1, where it ignited by an "incendiary dose" of diesel fuel injected by the regular pump-injector 7. At the same time, the time and moment of opening of the gas nozzles 25 is determined by the additional electronic control unit 36 based on the results of the sensor survey. In addition, the additional electronic control unit 37 turns on the "gas diesel" operating mode indicator 40 (which signals that the engine is operating in the "gas diesel" operating mode) and disables the "diesel" operating mode 39. In addition, the additional electronic control unit 36, depending on the signals of the combined gas pressure and temperature sensor 31, corrects the opening time of the gas nozzles 25, which determines the amount of gas fuel supply.
При зменшенні навантаження на двигун зростає частота обертання його колінчастого вала.When the load on the engine decreases, the frequency of rotation of its crankshaft increases.
При зростанні частоти обертання додатковий електронний блок керування 36 розраховує необхідну величину "запальної дози" дизельного палива та через шину або кабелі 43,When the rotation frequency increases, the additional electronic control unit 36 calculates the required amount of "ignition dose" of diesel fuel and through the bus or cables 43,
Зо кабельний рознімачі(ї) 42 та шину або кабелі 13, керує подачею "запальної дози" дизельного палива, що впорскується до циліндра(ів) газодизеля 1 (який у цей час працює за газодизельним циклом) насос-форсунками 7. При цьому додатковий електронний блок керування 36 управляє газовими форсунками 25 таким чином, що подача газового палива, що потрапляє до кожного з циліндрів газодизеля 1, зменшується. При значному зменшенні навантаження, частота обертання газодизеля 1 буде зростати і газові форсунки 25 за сигналами керування додаткового електронного блока керування 36 поступово відключають подачу газового палива.From the cable connector(s) 42 and the bus or cables 13, controls the supply of the "ignition dose" of diesel fuel injected into the gas-diesel cylinder(s) 1 (which at this time operates according to the gas-diesel cycle) by the pump-injectors 7. At the same time, the additional electronic the control unit 36 controls the gas nozzles 25 in such a way that the supply of gaseous fuel entering each of the gas-diesel cylinders 1 is reduced. With a significant reduction in load, the rotation frequency of the gas diesel engine 1 will increase and the gas injectors 25 will gradually turn off the supply of gas fuel according to the control signals of the additional electronic control unit 36.
Після цього додатковий електронний блок керування 36 буде зменшувати і у подальшому повністю виключить подачу "запальної дози" дизельного палива.After that, the additional electronic control unit 36 will reduce and in the future completely exclude the supply of the "ignition dose" of diesel fuel.
При падінні тиску газового палива, до наперед заданого, за сигналом з датчика тиску газу або покажчиком кількості газу 32 у газовому(-их) балоні(-ах) 14, додатковий електронний блок керування 36 автоматично переводить двигун з режиму роботи "газодизель" у режим роботи "дизель". При цьому індикатор режиму роботи 39 "дизель" включається, а індикатор режиму роботи 40 "газодизель" виключається.When the gas fuel pressure drops to a predetermined level, based on a signal from the gas pressure sensor or the gas quantity indicator 32 in the gas cylinder(s) 14, the additional electronic control unit 36 automatically switches the engine from the gas-diesel operating mode to the gas-diesel mode. works "diesel". At the same time, the "diesel" operating mode indicator 39 is turned on, and the "gas diesel" operating mode indicator 40 is turned off.
За сигналом датчика температури відпрацьованих газів 34 при підвищенні температури відпрацьованих газів, додатковий електронний блок керування 36 подає сигнал до газових форсунок 25 на змінення подачі газового палива та одночасно через шину або кабелі 43, кабельний рознімачії) 42 та шину або кабелі 13 подає сигнал до насос-форсунок 7 збільшуючи величину "запальної дози" дизельного палива. У разі подальшого зростання температури відпрацьованих газів, більше попередньо заданої, додатковий електронний блок керування 36, автоматично переводить двигун з режиму роботи "газодизель" у режим роботи "дизель".According to the signal of the exhaust gas temperature sensor 34 when the exhaust gas temperature rises, the additional electronic control unit 36 sends a signal to the gas injectors 25 to change the supply of gas fuel and at the same time through the bus or cables 43, cable connectors) 42 and the bus or cables 13 sends a signal to the pump -injector 7 increasing the "ignition dose" of diesel fuel. In the event of a further increase in the temperature of the exhaust gases, more than the preset one, the additional electronic control unit 36 automatically switches the engine from the "diesel" mode of operation to the "diesel" mode of operation.
При підвищенні температури охолоджувальної рідини двигуна більше попередньо заданої, за сигналом датчика температури охолодної рідини 33 або штатним датчиком температури охолодної рідини двигуна, який підключено до штатної шини 12, додатковий електронний блок керування 36, автоматично переводить двигун з режиму роботи "газодизель" у режим роботи "дизель". До того, після запуску двигуна, і переведенні перемикача 38 режимів роботи у положення "газодизель", двигун перейде з режиму роботи "дизель" у режим роботи "газодизель" тільки тоді, коли температура охолодної рідини стане більше наперед заданої.When the temperature of the engine coolant rises above a preset value, according to the signal of the coolant temperature sensor 33 or the standard engine coolant temperature sensor, which is connected to the standard bus 12, the additional electronic control unit 36 automatically switches the engine from the "gas diesel" operating mode to the operating mode "diesel". In addition, after starting the engine, and switching the switch 38 operating modes to the "gas diesel" position, the engine will switch from the "diesel" operating mode to the "gas diesel" operating mode only when the temperature of the coolant becomes higher than the preset one.
Застосування запропонованого регулятора дозволяє використовувати як дизельне, так і газове паливо для дизелів з сучасними паливними системами живлення та регулювання 60 частоти обертання газодизеля із насос-форсунками з електромагнітними клапанами високого тиску, а також можливість корекції "запальної дози" дизельного палива в залежності від швидкісного та навантажувального режиму роботи двигуна, що дозволяє зменшити витрати дизельного палива при роботі за газодизельним циклом, а також забезпечити рівномірність циклової подачі газового палива до кожного з циліндрів газодизеля (за рахунок точного впорскування газовими форсунками необхідної циклової подачі газового палива для кожного швидкісного та навантажувального режимі роботи), що приведе до зменшення витрат газового палива та підвищення екологічних показників газодизеля.The use of the proposed regulator allows the use of both diesel and gas fuel for diesel engines with modern fuel supply systems and 60 speed regulation of gas diesel with pump-injectors with high-pressure electromagnetic valves, as well as the possibility of correcting the "ignition dose" of diesel fuel depending on the speed and load operation mode of the engine, which allows to reduce the consumption of diesel fuel when working according to the gas-diesel cycle, as well as to ensure the uniformity of the cyclic supply of gas fuel to each of the gas-diesel cylinders (due to the accurate injection by gas nozzles of the necessary cyclic supply of gas fuel for each speed and load mode of operation) , which will lead to a reduction in gas fuel consumption and an increase in the environmental performance of gas diesel.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201413575A UA111430C2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Power supply and regulation system of rotation speed of the diesel engine with pumping injectors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201413575A UA111430C2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Power supply and regulation system of rotation speed of the diesel engine with pumping injectors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA111430C2 true UA111430C2 (en) | 2016-04-25 |
Family
ID=55861394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201413575A UA111430C2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Power supply and regulation system of rotation speed of the diesel engine with pumping injectors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA111430C2 (en) |
-
2014
- 2014-12-17 UA UAA201413575A patent/UA111430C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104121102B (en) | The diesel oil ignited direct-jet natural gas engine fuel supply system of trace and controlling method | |
| US9334813B2 (en) | Control system for a dual-fuel engine | |
| CN101457725B (en) | High-pressure fuel supply apparatus and control apparatus for internal combustion engine | |
| CN105569864A (en) | Method for controlling combustion in an internal combustion engine and the internal combustion engine | |
| CN103982308A (en) | Control system and control method of oil/gas dual-fuel engine in electronic control oil supply | |
| CN104074634B (en) | A kind of natural gas engine two-way gas supply system and method | |
| CN104121115A (en) | System and method for controlling air-fuel ratio of electronic control servo pressure regulating type natural gas engine | |
| RU2009119168A (en) | METHOD AND SYSTEM FOR REGULATING OPERATING PRESSURE IN A BATTERY FUEL SYSTEM OF HIGH PRESSURE, IN PARTICULAR, DIESEL ENGINES | |
| CN104775941B (en) | Improve the control method of gas engine transient response | |
| EP2653706A1 (en) | Monitoring the fuel injection system of dual fuel engines | |
| US20160169132A1 (en) | System and method for increasing tolerance to fuel variation | |
| CN110657054A (en) | Low-high pressure oil supply system | |
| CN203515867U (en) | Natural gas generator set adopting electrical control pressure regulator fuel feed system | |
| CN103052785A (en) | Device for controlling internal combustion engine | |
| CN104271926B (en) | For the method operating dual fuel engine | |
| CN104653276A (en) | Reciprocating piston combustion engine and method for operating same | |
| KR102202003B1 (en) | Fuel supply system for internal combustion engines | |
| CN203978671U (en) | The diesel oil ignited direct-jet natural gas engine fuel supply system of trace | |
| CN109538389A (en) | A kind of dual fuel engine system and its control method based on mechanical oil pump feed | |
| CN110410236B (en) | Engine water spray control method and system | |
| UA111430C2 (en) | Power supply and regulation system of rotation speed of the diesel engine with pumping injectors | |
| RU194935U1 (en) | SYSTEM OF SHORT FORCING OF POWER INSTALLATION OF A TANK WITH A DEVICE FOR ANGLE CORRECTION A START OF FUEL INJECTION | |
| KR102128643B1 (en) | Fuel injection circuit and method for operating a multi-fuel piston engine | |
| CN209704729U (en) | A kind of double-fuel diesel engine oil circuit improvement structure | |
| EP2527624B1 (en) | Method for controlling fuel injection in a multifuel internal-combustion engine in the event of pressure jumps |