СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ НА СМЕСЕВОМ БИОМИНЕРАЛЬНОМ ТОПЛИВЕ Российский патент 2016 года по МПК F02D19/06 F02M43/00 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых и иных автотракторных двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (дизелях).

Известна двухтопливная система питания дизеля (патент на изобретение №2465478, авторы Уханов А.П., Уханов Д.А., Крюков В.В., Шеменев Д.С.[1]), содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, топливные фильтры, топливоподкачивающий насос, электрический насос, топливный насос высокого давления, форсунки, топливопроводы и смеситель, имеющий два входных и один выходной каналы, с установлеными дозаторами с приводом от шаговых (или линейных) электродвигателей, электрически соединенных с электронным блоком управления и датчиками нагрузочного, скоростного и температурного режимов дизеля.

Недостатками данной системы является установка электрического насоса и шаговых электродвигателей управления дозаторами, что усложняет систему питания и снижает ее надежность.

Известна двухтопливная система дизеля (патент на изобретение №2387867, авторы Уханов А.П., Уханов Д.А., Рачкин В.А., Иванов В.А. [2]), содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, состоящую из электрического насоса, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива, линию слива топлива из топливного насоса высокого давления и линию слива топлива из форсунок, содержащую фильтр-отстойник и смеситель минерального и растительного топлива, при этом линия слива из форсунок сообщена с линией забора растительного топлива, а линия слива из топливного насоса сообщена с линией забора минерального топлива.

Недостатками данной системы является установка электрического насоса с обратным клапаном и сложная схема слива топлива из форсунок и топливного насоса.

Известна двухтопливная система тракторного дизеля (патент на изобретение №2484290, авторы Уханов А.П., Уханов Д.А., Сидоров Л.А., Сидорова Л.И. [3]), содержащая бак минерального топлива, бак дизельного смесевого топлива, линии забора минерального и дизельного смесевого топлива, топливные фильтры, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления и форсунки с установленными в линиях забора минерального и дизельного смесевого топлива электромагнитных клапанов, связанных с электронным блоком, снабженный датчиком температурного режима охлаждающей жидкости.

Недостатками данной системы является подача смесевого топлива одним подкачивающим насосом без использования подогревателя растительного топлива.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является система питания дизеля для работы на смесевом биоминеральном топливе (Патент на изобретение 2452864 Россия, МПК F02D 19/06, F02M 43/00. Уханов А.П., Уханов Д.А., Сафаров Р.К., Шеменев В.В., Крюков В.В.; Заявка: 2010142007/06, 13.10.2010[4]), содержащая бак биологического топлива, бак минерального топлива, линию забора биологического топлива, линию забора минерального топлива, смеситель биологического и минерального топлива, имеющий два входных и один выходной каналы, линию слива смесевого биоминерального топлива, топливный насос высокого давления форсунки и орган управления топливоподачей дизеля, отличающаяся тем, что во входных каналах смесителя размещены дроссельные заслонки, оси которых кинематически соединены регулировочной тягой с органом управления топливоподачей дизеля, причем таким образом, что при открытии на определенный угол дроссельной заслонки, регулирующей подачу биологического топлива, дроссельная заслонка, регулирующая подачу минерального топлива, закрывается соответственно на такой же угол.

Недостатками данной системы является подача биологического топлива электрическим подкачивающим насосом с обратным клапаном без использования подогревателя растительного топлива и установкой дроссельных заслонок, регулирующих подачу минерального и биологического топлива по углу поворота дроссельных заслонок, что не обеспечивает требуемое процентное соотношение минерального и биологического топлив в смеси в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов дизеля.

Задача изобретения состоит в том, чтобы система питания обеспечивала работу дизеля на смесевом биоминеральном топливе, содержащая бак биологического топлива, бак минерального топлива, линию забора биологического топлива, линию забора минерального топлива, смеситель биологического и минерального топлива, имеющий два входных и один выходной каналы, линию слива смесевого биоминерального топлива, топливный насос высокого давления форсунки и орган управления топливоподачей.

Новым предлагаемым решением является подача биологического и минерального топлива двухсекционной подкачивающей помпой, приводимой в действие от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления, с установленным на входном патрубке секции биологического топлива подогревательным устройством и смесителем, установленным на выходных патрубках секций двухсекционной подкачивающей помпы, с подачей смесевого топлива через фильтр тонкой очистки к насосу высокого давления, причем дозирование осуществляется в смесителе либо вручную водителем, либо автоматически, в зависимости от нагрузки.

Указанный технический результат достигается тем, что система питания дизеля для работы на смесевом биоминеральном топливе содержит бак биологического топлива, бак минерального топлива, линию забора биологического топлива, линию забора минерального топлива, смеситель биологического и минерального топлива, имеющий два входных и один выходной каналы, линию слива смесевого биоминерального топлива, топливный насос высокого давления форсунки и орган управления топливоподачей дизеля, при этом подача минерального и биологического топлива осуществляется двухсекционной подкачивающей помпой, приводимой в действие от кулачкового вала топливного насоса высокого давления, с установленным на входном патрубке секции биологического топлива подогревательным устройством и смесителем, установленным на выходных патрубках секций двухсекционной подкачивающей помпы, с подачей смесевого топлива через фильтр тонкой очистки к насосу высокого давления, причем дозирование осуществляется в смесителе либо вручную водителем, либо автоматически в зависимости от нагрузки.

Указанное устройство показано на чертеже.

Устройство состоит из бака минерального топлива (1), бака биологического топлива (2), линии подачи минерального топлива (3), фильтра грубой очистки минерального топлива (4), линии подачи биологического топлива (5), фильтра грубой очистки биологического топлива (6), подогревателя биологического топлива (7), входного патрубка минерального топлива (8), входного патрубка биологического топлива (9), двухсекционной подкачивающей помпы (10), смесителя с дозирующим устройством (11), выходного патрубка смесевого топлива (12), фильтра тонкой очистки (13), топливного насоса высокого давления - ТНВД (14), форсунок (15), линии слива топлива из ТНВД (16), линии слива топлива из форсунок (17).

Устройство работает следующим образом. Минеральное топливо из бака (1) по топливопроводу (3) поступает в фильтр грубой очистки (4), где отстаивается и поступает через входной патрубок (8) к первой секции подкачивающей помпы (10). Биологическое топливо из бака (2) по топливопроводу (5) поступает в фильтр грубой очистки (6),где отстаивается, затем проходит через подогреватель (7) и поступает через входной патрубок (9) к второй секции подкачивающей помпы (10). Проходя через смеситель с дозирующим устройством (11), минеральное и биологическое топлива смешиваются в требуемой пропорции, через выходной патрубок подаются в фильтр тонкой очистки (13), поступают к топливному насосу высокого давления (14) и далее к форсункам (15). Слив топлива из топливного насоса высокого давления и форсунок осуществляется через линии слива (16) и (17) на линии подачи биологического и минерального топлива либо в бак с биологическим топливом.

Использование предлагаемого устройства позволяет применять биологическое топливо для работы дизеля. При этом запуск дизеля может производится на минеральном топливе, а рабочий процесс производиться либо на смеси, либо на чистом биологическом топливе, в зависимости от загрузки двигателя, причем управление дозированием топлива может производиться из кабины водителя вручную или автоматически, в зависимости от нагрузки.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система питания дизеля для работы на смесевом биоминеральном топливе, содержащая бак 2 биологического топлива, бак 1 минерального топлива, линию 5 забора биологического топлива, линию 3 забора минерального топлива, смеситель 11 биологического и минерального топлива с дозирующим устройством, имеющий два входных и один выходной каналы, линию 17 слива смесевого биоминерального топлива, топливный насос высокого давления 14, форсунки 15 и орган управления топливоподачей дизеля. Подача минерального и биологического топлива осуществляется двухсекционной подкачивающей помпой 10, с установленным на входном патрубке биологического топлива подогревательным устройством 7, а смеситель 11 установлен после двухсекционной подкачивающей помпы 10, при этом дозирование осуществляется в смесителе либо вручную водителем, либо автоматически, в зависимости от нагрузки. 1 ил.

Система питания дизеля для работы на смесевом биоминеральном топливе, содержащая бак биологического топлива, бак минерального топлива, линию забора биологического топлива, линию забора минерального топлива, смеситель биологического и минерального топлива с дозирующим устройством, имеющий два входных и один выходной каналы, линию слива смесевого биоминерального топлива, топливный насос высокого давления, форсунки и орган управления топливоподачей дизеля, отличающаяся тем, что подача минерального и биологического топлива осуществляется двухсекционной подкачивающей помпой, приводимой в действие от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления, с установленным на входном патрубке биологического топлива подогревательным устройством, причем смеситель с дозирующим устройством установлен после двухсекционной подкачивающей помпы, при этом дозирование осуществляется в смесителе либо вручную водителем, либо автоматически, в зависимости от нагрузки.