СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДИЗЕЛЯ Российский патент 2003 года по МПК F02M43/00 F02M53/00 

Изобретение относится к области двигателестроения.

Известна система подачи топлива двухтопливного дизеля, содержащая индивидуальные контуры тепловой подготовки легкого и тяжелого топлив, сообщенные со всасывающим трубопроводом топливовпрыскивающего насоса [1].

Недостатком этой системы является то, что она, вследствие сложности конструкции, имеет низкую надежность работы.

В качестве прототипа принимаем известную систему подачи топлива двухтопливного дизеля [2] , в которой контур тепловой подготовки легкого топлива содержит расходный бак, топливоперекачивающий насос, подающий топливо через полости охлаждения форсунок к регулятору давления и к всасывающему трубопроводу топливовпрыскивающего насоса через логический элемент ИЛИ.

Недостатком этой системы является то, что последовательное включение расходного бака в контур тепловой подготовки легкого топлива увеличивает время его прогрева при работе дизеля на легком топливе на малых нагрузках, так как все возвратное топливо, не израсходованное через впрыскивающий насос, при повторных циркуляциях в контуре смешивается с холодным топливом расходного бака. В результате задерживается возможность полного нагружения дизеля и ограничивается использование более дешевых сортов легкого топлива с повышенной вязкостью, требующих подогрева.

Кроме того, при длительной работе на тяжелом топливе, когда контур легкого топлива функционирует в безрасходном режиме и осуществляет только охлаждение форсунок путем естественной теплоотдачи в окружающую среду, может наступить момент перегрева форсунок, что снижает надежность работы дизеля.

Целью предлагаемого изобретения является повышение экономичности работы дизеля путем использования более дешевых сортов легкого топлива с повышенной вязкостью и повышение надежности работы дизеля. Это достигается тем, что трубопровод возвратного легкого топлива разветвлен на две параллельные ветви. В одной из них, подключенной к расходному баку, установлен ламинарный дроссель, а в другой ветви, подключенной к линии всасывания топливоперекачивающего насоса, минуя расходный бак, установлен турбулентный дроссель.

Предусмотрен вариант установки между ламинарным дросселем и расходным баком охладителя.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.

Система содержит контур легкого топлива, состоящий из топливоперекачивающего насоса 1, топливовпрыскивающих насосов 2, форсунок 3, ламинарного дросселя 4, турбулентного дросселя 5, охладителя 6, расходного бака 7, так же имеется трубопровод подвода тяжелого топлива 8 и логический элемент ИЛИ 9.

Система работает следующим образом.

При пуске дизеля часть легкого топлива, которым заполнен весь контур легкого топлива, через топливовпрыскивающие насосы 1 будет впрыскиваться через форсунки 3 в рабочие цилиндры дизеля, а излишнее возвратное топливо будет подаваться к разветвленному трубопроводу с дросселями. Учитывая, что расход топлива через турбулентный дроссель не зависит от вязкости топлива, а расход топлива через ламинарный дроссель прямо пропорционален температуре топлива, то в начальный период, когда возвратное топливо холодное, основная часть его проходит через турбулентный дроссель, минуя расходный бак. Из расходного бака подается только часть топлива, компенсирующая израсходованное топливо через впрыскивающие насосы. При небольшой послепусковой нагрузке на дизель часть топлива незначительна. Таким образом, процесс нагревания топлива в контуре интенсифицируется и возможно более быстрое нагружение дизеля и последующий перевод его работы на тяжелое топливо. Становится возможным использование более вязких дешевых легких топлив, не только для двухтопливных дизелей, в которых легкое топливо используется только для пусков, но и для однотопливных дизелей, где на легком топливе предусмотрена основная работа дизелей.

В однотопливных дизелях с повышением нагрузки вплоть до номинальной растет не только теплоотдача от дизеля к топливу, но и подача свежего неподогретого топлива из расходного бака. Происходит саморегулирование температуры топлива в контуре в оптимальных пределах, достаточных для получения необходимой вязкости топлива и эффективного охлаждения форсунок.

При работе на тяжелом топливе двухтопливных дизелей легкое топливо циркулирует в своем контуре в безрасходном режиме. По мере прогрева все большая часть топлива будет проходить через ламинарный дроссель в расходный бак.

При достаточно большой емкости расходного бака теплоотдача в окружающую среду достаточна для теплового саморегулирования и поддержания верхнего уровня температуры, необходимой для охлаждения форсунок.

В иных случаях, для обеспечения повышенного теплоотвода за ламинарным дросселем устанавливается охладитель 6. С повышением температуры на входе в ламинарный дроссель 4 расход через него, а следовательно, и через охладитель 6, повышается. Этим достигается поддержание температуры на нижнем уровне.

Расходный топливный бак расположен выше дизеля. В совокупности с сопротивлением дросселей это обеспечивает необходимое давление в контуре легкого топлива без регулятора давления.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить экономичность дизелей за счет применения более вязкого, более дешевого легкого топлива, подогревая его путем утилизации тепла дизеля, и повысить надежность работы.

Источник информации
1. Боткин П.П. и Сомов В.А. "Применения тяжелых топлив в судовых дизелях". Судпромгиз, 1959 г., с.112-113.

2. Астанский Ю. Л., Романов В.Л. и Осадин В.А. "Система подачи топлива двухтопливного дизеля", а.с. 977845. Приоритет 22.09.76 г.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить экономичность работы дизеля путем использования более дешевых сортов легкого топлива с повышенной вязкостью и повысить надежность работы дизеля. Контур тепловой подготовки легкого топлива содержит топливоперекачивающий насос. Этот насос подает топливо через полости охлаждения форсунок к всасывающему трубопроводу топливовпрыскивающих насосов. Топливо подается через логический элемент ИЛИ. Трубопровод возвратного легкого топлива разветвлен на две параллельные ветви. Одна подключена к расходному баку. В ней установлен ламинарный дроссель. Другая ветвь подключена к линии всасывания топливоперекачивающего насоса. Данная ветвь минует расходный бак. В ней установлен турбулентный дроссель. Возможна установка между ламинарным дросселем и расходным баком охладителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система подачи топлива дизеля, в которой контур тепловой подготовки легкого топлива содержит топливоперекачивающий насос, подающий топливо через полости охлаждения форсунок к всасывающему трубопроводу топливовпрыскивающих насосов через логический элемент ИЛИ, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, трубопровод возвратного легкого топлива разветвлен на две параллельные ветви, в одной из которых, подключенной к расходному баку, установлен ламинарный дроссель, а в другой ветви, подключенной к линии всасывания топливоперекачивающего насоса, минуя расходный бак установлен турбулентный дроссель. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что между ламинарным дросселем и расходным баком установлен охладитель.