ДВУХТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК F02M21/04 F02B69/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двухтопливным системам питания для газового двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающим одновременную работу двигателя на бензине и газовом топливе.

Известна система питания газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая источник газового топлива с заправочным и расходным устройствами, одноступенчатый редуктор высокого давления с седлом и запорным элементом с приводом в виде мембраны, двухступенчатый редуктор низкого давления с входной и промежуточной полостями, бензиновый бак и карбюратор-смеситель с газосмесительным устройством, экономайзер с приводом и регулировочную иглу [1].

Недостатком этой системы является низкая надежность работы, сопровождающаяся низкой экономичностью и повышенной токсичностью отработавших газов.

Наиболее близким техническим решением является универсальная система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая двухступенчатый газовый редуктор, снабженный магистральным электромагнитным клапаном с фильтром и электромагнитным газовым клапаном, клапан-распределитель газа, сообщенный с газовым редуктором, датчик режимов работы, карбюратор-смеситель, снабженный газовым смесителем, поплавковую камеру, сообщенную с бензиновым баком и с переключателем вида топлива [2].

Недостатками этой системы являются сложность конструктивного исполнения и высокие эксплуатационные затраты на топливо, так как основным топливом является более дорогой бензин, а газ используется только для повышения антидетонационных свойств бензина.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных качеств системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания, а именно
- уменьшение эксплуатационных затрат на топливо по сравнению с системой [2] за счет того, что основным становится относительно дешевое по сравнению с бензином топливо - газ;
- уменьшение эксплуатационных затрат на техническое обслуживание и ремонт по сравнению с газовой системой питания за счет того, что карбюратор-смеситель всегда заполнен бензином и за счет того, что на режимах высоких нагрузок и высокой частоты вращения коленчатого вала двигатель питается газобензовоздушной смесью.

Поставленная задача решается тем, что в двухтопливной системе питания, содержащей двухступенчатый газовый редуктор, снабженный магистральным электромагнитным клапаном и электромагнитным газовым клапаном, карбюратор-смеситель, состоящий из корпуса, разделенного на первичную и вторичную камеры, поплавковой камеры, главной дозирующей системы подачи бензина, электронный блок управления, переключатель вида топлива, согласно изобретению в главную дозирующую систему первичной камеры установлен дополнительный электромагнитный клапан, бензиновая система холостого хода снабжена дополнительным электромагнитным клапаном, газовая форсунка установлена только в первичную камеру, поплавковая камера сообщена с бензиновым баком напрямую, переключатель вида топлива соединен с электромагнитным клапаном в главной дозирующей системе первичной камеры карбюратора-смесителя и через блок управления экономайзера принудительного холостого хода с электромагнитным клапаном в бензиновой системе холостого хода, а электронный блок соединен с переключателем вида топлива, магистральным электромагнитным клапаном и электромагнитным газовым клапаном.

На чертеже представлена принципиальная схема двухтопливной системы питания двигателя внутреннего сгорания.

Двухтопливная система питания содержит двухступенчатый газовый редуктор 1, снабженный магистральным электромагнитным клапаном 2 и электромагнитным газовым клапаном 3. Газовый редуктор 1 соединен через трубопровод 4 подачи топливного газа с газовым смесителем 5, сообщенным через распылитель 6 с главным воздушным каналом 7 первичной камеры карбюратора-смесителя 8. Карбюратор-смеситель 8 снабжен электромагнитным клапаном 9 отключения главной дозирующей системы первичной камеры карбюратора-смесителя 8, сообщенным со штуцером 10 и с воздушным жиклером 11 главной дозирующей системы первичной камеры карбюратора-смесителя 8 через трубопровод 12.

Карбюратор-смеситель 8 содержит также электромагнитный клапан 13 экономайзера принудительного холостого хода, управляемый блоком управления 14 экономайзера принудительного холостого хода. Электромагнитный клапан 13 экономайзера принудительного холостого хода соединен посредством канала 15 с топливным жиклером 16 системы холостого хода карбюратора-смесителя 8 и с выходным каналом 17 системы холостого хода карбюратора-смесителя 8.

Переключатель вида топлива 18 соединен с электронным блоком 19, блоком управления 14 экономайзера принудительного холостого хода и электромагнитным клапаном 9 отключения главной дозирующей системы первичной камеры карбюратора-смесителя 8. Электронный блок 19 в свою очередь соединен с магистральным электромагнитным клапаном 2 и электромагнитным газовым клапаном 3.

Поплавковая камера 20 сообщена с бензиновым баком.

Двухтопливная система питания работает следующим образом.

При положении переключателя вида топлива 18 в нейтральном положении магистральный электромагнитный клапан 2, электромагнитный газовый клапан 3 и электромагнитный клапан 13 экономайзера принудительного холостого хода закрыты, а электромагнитный клапан 9 отключения главной дозирующей системы первичной камеры открыт. При открытии электромагнитного клапана 9 отключения главной дозирующей системы первичной камеры появляется связь между штуцером 10 и воздушным жиклером 11 главной дозирующей системы первичной камеры карбюратора-смесителя 8. При этом прекращается функционирование главной дозирующей системы первичной камеры. Ни бензин ни газ в двигатель не поступают.

При включении переключателя вида топлива 18 в положение "Бензин" закрывается электромагнитный клапан 9 отключения главной дозирующей системы первичной камеры и открывается электромагнитный клапан 13 экономайзера принудительного холостого хода. При закрытии электромагнитного клапана 9 отключения главной дозирующей системы первичной камеры прерывается связь между штуцером 10 и воздушным жиклером 11 главной дозирующей системы первичной камеры карбюратора-смесителя 8. Начинает функционировать главная дозирующая система первичной камеры. При открытии электромагнитного клапана 13 экономайзера принудительного холостого хода топливный жиклер 16 системы холостого хода соединяется с выходным каналом 17 системы холостого хода. Начинает функционировать система холостого хода карбюратора-смесителя 8. В двигатель при этом подается только бензин на всех режимах работы.

При включении переключателя вида топлива 18 в положение "Газ-Бензин" открывается электромагнитный клапан 9 отключения главной дозирующей системы первичной камеры, магистральный электромагнитный клапан 2, электромагнитный газовый клапан 3 и закрывается электромагнитный клапан 13 экономайзера принудительного холостого хода. При открытии электромагнитного клапана 9 отключения главной дозирующей системы первичной камеры появляется связь между штуцером 10 и воздушным жиклером 11 главной дозирующей системы первичной камеры карбюратора-смесителя 8. При этом прекращается функционирование главной дозирующей системы первичной камеры. При закрытии электромагнитного клапана 13 экономайзера принудительного холостого хода топливный жиклер 16 системы холостого хода отсоединяется от выходного канала 17 системы холостого хода. При этом прекращается функционирование системы холостого хода карбюратора-смесителя 8. Открытие магистрального электромагнитного клапана 2 и электромагнитного газового клапана 3 обеспечивает подачу газа из двухступенчатого газового редуктора 1 через трубопровод 4 подачи топливного газа к газовому смесителю 5 и распылитель 6 в главный воздушный канал 7 первичной камеры карбюратора-смесителя 8. В двигатель при этом на режимах малых и средних нагрузок (когда работает только первичная камера карбюратора-смесителя 8) подается газ и небольшое количество бензина при работе ускорительного насоса. А на режимах больших нагрузок (когда работают обе камеры карбюратора-смесителя 8) в двигатель подается и газ и бензин.

Такое конструктивное выполнение системы питания обеспечивает высокие эксплуатационные показатели двигателя.

Литература
1. Автомобильная промышленность, 1954, 9, с.5-6.

2. Патент РФ 2094641, МПК F 02 M 21/00, 1995, Певнев Н.Г., Елгин А.П., Чмеленко В.И. (прототип).

Изобретение может быть использовано в двухтопливных системах питания газовых двигателей внутреннего сгорания, обеспечивающих одновременную работу двигателя на бензине и газовом топливе. Двухтопливная система питания для газового двигателя внутреннего сгорания содержит двухступенчатый газовый редуктор, снабженный магистральным электромагнитным клапаном и электромагнитным газовым клапаном, карбюратор-смеситель, состоящий из корпуса, разделенного на первичную и вторичную камеры, поплавковой камеры, главной дозирующей системы подачи бензина, электронный блок управления и переключатель вида топлива. В главную дозирующую систему первичной камеры установлен дополнительный электромагнитный клапан, позволяющий отключить подачу бензина. Бензиновая система холостого хода снабжена дополнительным электромагнитным клапаном, позволяющим отключать подачу бензина в систему холостого хода. Газовая форсунка установлена только в первичную камеру. Поплавковая камера сообщена с бензиновым баком напрямую. Переключатель вида топлива соединен с электромагнитным клапаном в главной дозирующей системе первичной камеры карбюратора-смесителя и через блок управления экономайзера принудительного холостого хода с электромагнитным клапаном в бензиновой системе холостого хода. Электронный блок соединен с переключателем вида топлива, магистральным электромагнитным и электромагнитным газовым клапаном. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных качеств системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания за счет того, что основным становится относительно дешевое по сравнению с бензином топливо - газ. 1 ил.

Двухтопливная система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая двухступенчатый газовый редуктор, снабженный магистральным электромагнитным клапаном и электромагнитным газовым клапаном, карбюратор-смеситель, состоящий из корпуса, разделенного на первичную и вторичную камеры, поплавковой камеры, главной дозирующей системы подачи бензина, электронный блок управления, переключатель вида топлива, отличающаяся тем, что в главную дозирующую систему первичной камеры установлен дополнительный электромагнитный клапан, позволяющий отключить подачу бензина, бензиновая система холостого хода снабжена дополнительным электромагнитным клапаном, позволяющим отключать подачу бензина в систему холостого хода, газовая форсунка установлена только в первичную камеру, поплавковая камера сообщена с бензиновым баком напрямую, переключатель вида топлива соединен с электромагнитным клапаном в главной дозирующей системе первичной камеры карбюратора-смесителя и через блок управления экономайзера принудительного холостого хода с электромагнитным клапаном в бензиновой системе холостого хода, а электронный блок соединен с переключателем вида топлива, магистральным электромагнитным и электромагнитным газовым клапаном.