Двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства Российский патент 2018 года по МПК F02M43/00 F02D19/06 F02M27/08 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах питания поршневых двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известна двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства (Федоренко В.Ф. Использование биологических добавок в дизельное топливо: Науч.аналит.обзор / В.Ф. Федоренко, Д.С. Буклагин, С.А. Нагорнов и др. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 20 с.), содержащая бак минерального топлива, бак биологического топлива, трехходовой кран, линию забора биологического топлива, топливный насос высокого давления (ТНВД), соединенный с линиями забора минерального и биологического топлива.

Пуск и прогрев дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом топливо из бака подается через подогреватель, фильтры очистки топлива, ТНВД и форсунку в цилиндр дизеля. После прогрева трехходовой кран переводят в положение, при котором перекрывается подача минерального топлива и начинается питание дизеля биологическим топливом, поступающим в камеру сгорания аналогично минеральному топливу.

Недостатком данной системы питания является ручное переключение с одного вида моторного топлива на другое.

Известна двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства (А.С. РФ №2008505, МПК F02M 43/00. Система питания многотопливного двигателя / В.Т. Калашник, В.Н. Холявко; Кременчугский автомобильный завод. - №4936730/06; заявл. 16.05.1991; опубл. 28.02.1994), содержащая бак минерального топлива, бак биологического топлива, перепускной кран, линию забора минерального топлива, состоящую из фильтров тонкой и грубой очистки топлива, линию забора биологического топлива, ТНВД, соединенный с линиями забора минерального и биологического топлива.

Пуск и прогрев дизеля осуществляются на минеральном топливе. При этом перепускной кран закрыт и топливо из бака минерального топлива, пройдя через фильтры очистки топлива, подается топливоподкачивающим насосом в ТНВД, форсунку и далее впрыскивается цилиндр дизеля. После прогрева дизеля на минеральном топливе открывают перепускной клапан, при этом перекрывается подача минерального топлива и открывается подача биологического топлива, которое подается электрическим насосом из бака биологического топлива через фильтры очистки топлива в ТНВД и далее форсункой впрыскивается в цилиндр дизеля.

Недостатком данной системы питания является ручное переключение с одного вида моторного топлива на другое.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства (Патент 2615880 РФ, МПК F02D 19/06, F02М 43/00, F02М 27/08. Двухтопливная система питания автотракторного дизеля / А.П. Уханов, А.Д. Уханов, Ю.В. Уханова; ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ. - №2016107519; Заяв. 01.03.2016; Опубл. 11.04.2017, Бюл. №11), содержащая бак минерального топлива, бак дизельного смесевого топлива, линии забора минерального и смесевого топлива, топливный фильтр грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления, форсунки, ультразвуковой смеситель, содержащий корпус с пьезоизлучателем, блок формирования высокочастотных колебаний, электрически соединенный с источником питания бортовой сети автотранспортного средства, и переключатель вида моторного топлива, размещенный в месте сообщения линий забора минерального и смесевого топлива.

Пуск и прогрев дизеля осуществляются на минеральном топливе. При этом переключатель вида моторного топлива устанавливают в положение, при котором минеральное топливо из бака поступает в узлы и агрегаты топливной системы и далее впрыскивается в цилиндры дизеля.

После прогрева дизеля на минеральном топливе переключатель вида моторного топлива переводят в положение, при котором дизельное смесевое топливо из бака поступает в узлы и агрегаты топливной системы и далее впрыскивается в цилиндры дизеля.

Недостатком данной системы питания является ручное переключение с одного вида моторного топлива на другое.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: автоматическое переключение с одного вида моторного топлива на другое.

Указанный технический результат достигается тем, что двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства содержит бак минерального топлива, бак дизельного смесевого топлива, линии забора минерального и смесевого топлива, топливный фильтр грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления, форсунки, ультразвуковой смеситель, имеющий корпус с пьезоизлучателем и блок формирования высокочастотных колебаний, электрически соединенный с источником питания бортовой сети автотранспортного средства, и переключатель вида моторного топлива, размещенный в месте сообщения линий забора минерального и смесевого топлива, при этом переключатель вида моторного топлива выполнен в виде электромагнитного распределителя, исполнительный механизм которого своим входом гидрвлически сообщен с линиями забора минерального и смесевого топлива, а выходом - с топливным фильтром грубой очистки, электрическая цепь электромагнитного распределителя соединена с источником питания через включатель и температурный датчик, расположенный в системе охлаждения дизеля автотранспортного средства.

Введение новых элементов (электромагнитного распределителя, температурного датчика и включателя), наличие новых электрических и функциональных связей между ними обеспечивают автоматическое переключение моторного топлива с одного вида на другой.

На фигуре показана схема двухтопливной системы питания дизеля автотранспортного средства.

Двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства содержит бак минерального топлива 1, бак дизельного смесевого топлива 2, линии забора минерального и смесевого топлива 3 и 4, топливный фильтр грубой и тонкой очистки 5 и 6, топливоподкачивающий насос 7, топливный насос высокого давления 8, форсунки 9, ультразвуковой смеситель 10, имеющий корпус 11 с пьезоизлучателем и блок формировании высокочастотных колебаний 12, электрически соединенный с источником питания 13 бортовой сети автотранспортного средства, и переключатель вида моторного топлива 14, размещенный в месте сообщения линий забора минерального и смесевого топлива 3 и 4, при этом переключатель вида моторного топлива 14 выполнен в виде электромагнитного распределителя 15, исполнительный механизм 16 которого своим входом гидравлически сообщен с линиями забора минерального и смесевого топлива 3 и 4, а выходом с топливным фильтром грубой очистки 5, электрическая цепь электромагнитного распределителя 15 соединена с источником питания 13 через включатель 17 и температурный датчик 18, расположенный в системе охлаждения дизеля автотранспортного средства.

Работает двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства следующим образом.

Пуск и прогрев дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом контакты температурного датчика 18 разомкнуты, электрическая цепь электромагнитного распределителя 15 обесточена и исполнительный механизм 16 (например, золотник, ползун и др.) электромагнитного распределителя 15 находится в положении «Открыто минеральное топливо» и «Перекрыто смесевое топливо». Минеральное топливо из бака 1 через исполнительный механизм 16 электромагнитного распределителя 15 будет поступать в узлы и агрегаты 5, 6, 7, 8, 9, 10 топливной системы и далее впрыскиваться в цилиндры дизеля.

После прогрева (при достижении определенной температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения, например 60±2°С) дизель автоматически начинает работать на смесевом топливе за счет того, что контакты температурного датчика 18 сомкнутся и в электрическую цепь электромагнитного распределителя 15, при замкнутых контактах включателя 17, от источника питания 13 бортовой сети автотранспортного средства поступит ток постоянного напряжения (12 В или 24 В). Это приведет к перемещению исполнительного механизма 16 электромагнитного распределителя 15 в положение «Открыто смесевое топливо» и «Перекрыто минеральное топливо». Смесевое топливо из бака 2 через исполнительный механизм 16 электромагнитного распределителя 15 будет поступать в узлы и агрегаты 5, 6, 7, 8, 9, 10 топливной системы и далее впрыскиваться в цилиндры дизеля.

Перед остановом дизеля включателем 17 отключают электрическую цепь электромагнитного распределителя 15 от источника питания 13 и дизель начинает вновь работать на минеральном топливе. Останов дизеля осуществляется традиционным способом путем перемещения органа управления топливоподачей автотранспортного средства в положение «Подача топлива выключена». Последующий пуск дизеля будет проводиться на минеральном топливе.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Двухтопливная система питания дизеля содержит бак 1 минерального топлива, бак 2 дизельного смесевого топлива, линии 3 и 4 забора минерального и смесевого топлива, топливный фильтр грубой 5 и тонкой 6 очистки, топливоподкачивающий насос 7, топливный насос высокого давления 8, форсунки 9, ультразвуковой смеситель 10 и переключатель 14 вида моторного топлива, размещенный в месте сообщения линий забора минерального и смесевого топлива и выполненый в виде электромагнитного распределителя 15 с исполнительным механизмом 16. Электрическая цепь электромагнитного распределителя 15 соединена с источником питания 13 бортовой сети автотранспортного средства через включатель 17 и температурный датчик 18, расположенный в системе охлаждения дизеля. Технический результат - автоматическое переключение с одного вида моторного топлива на другое после прогрева холодного дизеля по сигналам температурного датчика. 1 ил.

Двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства содержит бак минерального топлива, бак дизельного смесевого топлива, линии забора минерального и смесевого топлива, топливный фильтр грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления, форсунки, ультразвуковой смеситель, имеющий корпус с пьезоизлучателем и блок формирования высокочастотных колебаний, электрически соединенный с источником питания бортовой сети автотранспортного средства, а также переключатель вида моторного топлива, размещенный в месте сообщения линий забора минерального и смесевого топлива, отличающаяся тем, что переключатель вида моторного топлива выполнен в виде электромагнитного распределителя, исполнительный механизм которого своим входом гидравлически сообщен с линиями забора минерального и смесевого топлива, а выходом - с топливным фильтром грубой очистки, электрическая цепь электромагнитного распределителя соединена с источником питания через включатель и температурный датчик, расположенный в системе охлаждения дизеля автотранспортного средства.