ДВУХТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ С АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ СОСТАВА СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА Российский патент 2013 года по МПК F02M43/00 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторной техники.

Известна двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива [Система подачи альтернативных топлив в камеру сгорания дизеля / В.И.Мальчук, М.Г.Шатров, А.Ю.Дунин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2007. - №4. - С. 34-37], содержащая бак минерального топлива, бак биологического топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора биологического топлива, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и биологического топлива, линию слива из топливного насоса высокого давления и линию слива из форсунок.

Биологическое топливо из бака под давлением, создаваемым инертным газом, поступает по каналам в смесительную полость форсунки, где перемешивается с минеральным топливом, подаваемым топливным насосом высокого давления штатной системы. Полученная смесь впрыскивается в камеру сгорания дизеля.

Недостатками данной системы питания является невозможность обеспечения требуемого процентного соотношения биологического и минерального топлив в зависимости от нагрузочно-скоростных режимов дизеля.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива [Пат. 2387867 Россия, МПК F02М 43/00. Двухтопливная система тракторного дизеля / А.П.Уханов, Д.А.Уханов, В.А.Рачкин, В.А.Иванов. - №2008138726/06; Заяв. 29.09.2008; Опубл. 27.04.2010, Бюл. №12], содержащая бак минерального топлива, бак биологического топлива, топливные фильтры, топливоподкачивающий насос, электрический насос, топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки, топливопроводы и смеситель, имеющий два входных и один выходной каналы.

Недостатком данной системы питания является то, что не обеспечивается требуемое процентное соотношение минерального и биологического топлив в смеси в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов дизеля.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат:

обеспечение требуемого процентного соотношения минерального и биологического топлив в смеси в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов дизеля, что улучшает мощностные, топливно-экономические и экологические показатели дизеля на эксплуатационных режимах.

Указанный технический результат достигается тем, что двухтопливная система дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива содержит бак минерального топлива, бак биологического топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из фильтра грубой очистки, линию забора биологического топлива, состоящую из фильтра грубой очистки и электрического насоса с обратным клапаном, смеситель биологического и минерального топлива, имеющий два входных и один выходной каналы, линию подачи дизельного смесевого топлива, состоящую из топливоподкачивающего насоса, топливного насоса высокого давления и форсунок, при этом в линиях забора минерального и биологического топлива перед входными каналами смесителя установлены дозаторы, кинематически связанные посредством управляющих и регулируемых тяг со штоком мембранного исполнительного механизма, другой конец штока соединен с мембраной, нагруженной пружиной, причем полость исполнительного механизма с размещенной в ней пружиной сообщена с впускным коллектором дизеля.

Введение новых элементов (дозаторы, мембранный исполнительный механизм, управляющие и регулируемые тяги) и связей между ними, обеспечивает требуемое процентное соотношение минерального и биологического топлив в смеси в зависимости от нагрузочно-скоростного режимов дизеля.

На фиг.1 показана схема двухтопливной системы питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива.

Двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива содержит бак минерального топлива 1, бак биологического топлива 2, линию забора минерального топлива 3, состоящую из фильтра грубой очистки 4, линию забора биологического топлива 5, состоящую из фильтра грубой очистки 6 и электронасоса 7 с обратным клапаном 8, смеситель 9 биологического и минерального топлива, имеющий два входных 10 и 11 и один выходной каналы 12, линию подачи дизельного смесевого топлива 13, состоящую из топливоподкачивающего насоса 14, фильтра тонкой очистки 15, топливного насоса высокого давления 16 и форсунок 17, при этом в линиях 3 и 5 забора минерального и биологического топлива перед входными каналами 10 и 11 смесителя 9 установлены дозаторы 18 и 19, кинематически связанные посредством управляющих и регулируемых тяг 20 и 21 со штоком 22 мембранного исполнительного механизма 23, другой конец штока 22 соединен с мембраной 24, нагруженной пружиной 25, причем полость 26 исполнительного механизма 23 с размещенной в ней пружиной 25 сообщена с впускным коллектором 27 дизеля.

Работает двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива следующим образом.

Пуск дизеля и его прогрев осуществляется на минеральном топливе. При этом дозатор минерального топлива 18 полностью открыт, а дозатор биологического топлива 19 полностью закрыт. Минеральное топливо из бака 1, пройдя фильтр грубой очистки 4, через дозатор 18 попадает в смеситель 9 и далее топливоподкачивающим насосом 14 через фильтр тонкой очистки 15 подается в топливный насос высокого давления 16 и форсунками 17 впрыскивается в цилиндры дизеля.

После прогрева дизеля на минеральном топливе включают электрический насос 7, обеспечивающий подачу биологического топлива из бака 2 через топливный фильтр 6 и дозатор 19 в смеситель 9. Минеральное топливо при этом подается в смеситель 9 аналогично работе дизеля в режиме пуска и прогрева. В смесителе 9 оба вида топлива перемешиваются, и полученное дизельное смесевое топливо подается топливоподкачивающим насосом 14 через фильтр тонкой очистки 15 в топливный насос высокого давления 16 и далее форсунками 17 впрыскивается в цилиндры дизеля.

При изменении нагрузочно-скоростного режима работы дизеля изменяется величина разряжения во впускном коллекторе 27 дизеля, что приводит в действие мембранный исполнительный механизм 23, шток 22 которого через кинематически связанные с ним управляющие 20 и регулируемые 21 тяги изменяет положение дозаторов 18 и 19, меняя при этом соотношение минерального и биологического топлив, поступающих в смеситель 9. Тем самым достигается автоматическое регулирование состава дизельного смесевого топлива непосредственно в процессе работы дизеля.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: Двухтопливная система питания дизеля содержит бак минерального топлива бак биологического топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из фильтра грубой очистки, линию забора биологического топлива, состоящую из фильтра грубей очистки, электронасоса с обратным клапаном и дозаторов, мембранного исполнительного механизма, шток которого одним концом посредством управляющих и регулируемых тяг кинематически связан с дозаторами, установленных на входе биологического и минерального топлива в смеситель, другим концом - с мембранной исполнительного механизма. В зависимости от изменения величины разряжения во впускном коллекторе дизеля изменяется прогиб мембраны, ход штока и, как следствие, положение дозаторов, а следовательно, и соотношение минерального и биологического топлив, поступающих в смеситель. Технический результат: обеспечение требуемого процентного соотношения минерального и биологического топлив в смеси в зависимости от нагрузочно-скоростного режима работы дизеля. 1 ил.

Двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива содержит бак минерального топлива, бак биологического топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из фильтра грубой очистки, линию забора биологического топлива, состоящую из фильтра грубой очистки и электронасоса с обратным клапаном, смеситель биологического и минерального топлива, имеющий два входных и один выходной каналы, линию подачи дизельного смесевого топлива, состоящую из топливоподкачивающего насоса, фильтра тонкой очистки, топливного насоса высокого давления и форсунок, отличающаяся тем, что в линиях забора минерального и биологического топлива перед входными каналами смесителя установлены дозаторы, кинематически связанные посредством управляющих и регулируемых тяг со штоком мембранного исполнительного механизма, другой конец штока соединен с мембраной, нагруженной пружиной, причем полость исполнительного механизма с размещенной в ней пружиной сообщена с впускным коллектором дизеля.