Система питания автотракторного дизеля Российский патент 2020 года по МПК F02D19/06 F02M37/00 B60K15/06 

Изобретение относится к системам питания двигателя внутреннего сгорания, транспортных средств, работающих на двух топливах.

Известна система питания, двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства, содержащая: топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы (патент RU, А.С. № 2305791, МПК F 02 M 31/16, 2006).

Известная система не обеспечивает, подогрев высоковязких биодизельных топлив в двигателях, не имеющих жидкостного охлаждения, а для обеспечения работоспособности теплообменника требуется время, для прогрева охлаждающей жидкости при холодном пуске.

Известна система питания, двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства, содержащая топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку и топливопроводы, подогревателем топлива, работающим от тепловой энергии отработавших газов, установленным на выпускной системе двигателя, выключателем подогрева топлива, блоком управления, механизмом изменения площади пропускного сечения и выключения подогрева топлива, регулятором расхода отработавших газов, датчиком температуры отработавших газов, датчиками температуры топлива, электромагнитными клапанами. (патент RU № 2495276, МПК F 02 M 31/08, F 02 G 5/02, F 02 N 19/04 2012).

Недостатком известной системы является – частичный нагрев топлива из растительных масел, непосредственно в линии топливной магистрали низкого давления. Кроме того, не обеспечивается подогрев топлива из растительных масел до подогревателя топлива, что может привести к недостаточной прокачиваемости высоковязких биодизельных топлив при низких температурах.

Технической задачей изобретения является снижение нагрузки на элементы топливной системы, обеспечение защиты двигателя от неблагоприятного воздействия высоковязких биодизельных топлив.

Поставленная техническая задача достигается тем, что система питания автотракторного дизеля, содержащая топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку и топливопроводы, подогреватель топлива с основным теплообменником, работающий от тепловой энергии отработавших газов, установленный на выпускной системе двигателя, выключатель подогрева топлива, блок управления, механизм изменения объема подачи отработавших газов и выключения подогрева топлива, регулятор расхода отработавших газов, электромагнитные клапаны, датчики температуры отработавших газов и температуры топлива, согласно изобретению, снабжена дополнительным датчиком температуры, расположенным на топливном баке, подогреватель топлива снабжен дополнительным теплообменником, включенным в дополнительный замкнутый контур, связывающий его с циркуляционным насосом и топливным баком.

Изобретение объясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена система питания двигателя внутреннего сгорания;

на фиг. 2 – схема подогревателя.

Система содержит топливный бак 1, подогреватель 2 топлива расположенный на выпускной системе отработавших газов, фильтр 3 грубой очистки топлива, топливный насос 4 низкого давления, фильтр 5 тонкой очистки топлива, топливный насос 6 высокого давления, топливопроводы 7, форсунки 8, выключатель 9 подогрева топлива, блок управления 10, механизм 11 изменения объема подачи отработавших газов и выключения подогрева топлива, регулятор 12 расхода отработавших газов, датчик 13 температуры отработавших газов, датчики 14 температуры топлива, электромагнитные клапаны 15, циркуляционный насос 16, топливопроводы 17 и 18. Дополнительный датчик 14 температуры топлива установлен на топливном баке 1. Подогреватель 2 топлива содержит основной теплообменник 19, включенный в основной контур, и дополнительный теплообменник 20, связанный циркуляционным насосом 16 и топливопроводом 17 с топливным баком 1, образуя дополнительный замкнутый контур.

В качестве топлива могут быть использованы высоковязкие биодизельные топлива, растительного происхождения, например, чистое рапсовое масло.

Система работает следующим образом.

При запуске двигателя внутреннего сгорания выпускная система не прогрета. Топливо из бака 1 проходит через подогреватель 2, работающий от тепловой энергии отработавших газов. Перед подогревателем 2 открывается регулятор 12 расхода отработавших газов, установленный на выпускной системе двигателя, который в свою очередь направляет часть отработавших газов двигателя в подогреватель 2. При нагреве топлива в баке 1 до верхнего температурного предела, механизм 11 уменьшает объем пропускаемых отработавших газов через подогреватель 2, обеспечивая поддержание температуры топлива в требуемом температурном диапазоне. При снижении температуры топлива до нижнего предела, требуемого температурного диапазона, механизм 11 увеличивает объем подачи отработавших газов, проходящих через подогреватель 2. Контроль за состоянием температуры топлива выводится на сигнализатор температуры топлива, встроенный в выключатель 9.

Изменение требуемого температурного диапазона подогрева топлива, принудительное изменение объема отработавших газов, отключение из системы топливоподачи подогревателя 2 (выключение подогрева топлива, при необходимости) осуществляется в автоматическом режиме блоком управления 10, получающего сигналы от датчиков 13 и 14 при помощи механизма 11 и выключения подогрева топлива. Изменение объема пропускаемого отработавшего газа может быть ступенчатым или пропорциональным температуре нагрева топлива.

При необходимости выключения подогрева топлива, система также снабжена электромагнитными клапанами 15, которые перекрывают подачу топлива к подогревателю 2. Имеется возможность управления системой при помощи переключателя 9 в ручном режиме.

Наличие дополнительного замкнутого контура позволяет провоизводить предварительный подогрев топлива в баке 1, что обеспечивает повышение прокачиваемости топлива из бака 1, особенно в холодное время года и снижение нагрузки на элементы топливной системы.

Система может использоваться для работы на высоковязких, биодизельных топливах тепловых автотракторных двигателей.

Использование предложенной системы питания автотракторного дизеля обеспечивает снижение нагрузки на элементы топливной системы и защиту двигателя от неблагоприятного воздействия высоковязких биодизельных топлив.

Изобретение относится к системам питания двигателя внутреннего сгорания, транспортных средств, работающих на двух топливах. Система питания автотракторного дизеля содержит топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку и топливопроводы, подогреватель топлива с основным теплообменником, работающий от тепловой энергии отработавших газов, установленный на выпускной системе двигателя, выключатель подогрева топлива, блок управления, механизм изменения объема подачи отработавших газов и выключения подогрева топлива, регулятор расхода отработавших газов, электромагнитные клапаны, датчики температуры отработавших газов и температуры топлива. Система снабжена дополнительным датчиком температуры, расположенным на топливном баке, подогреватель топлива снабжен дополнительным теплообменником, включенным в дополнительный замкнутый контур, связывающий его с циркуляционным насосом и топливным баком. Технический результат: снижение нагрузки на элементы топливной системы, обеспечение защиты двигателя от неблагоприятного воздействия высоковязких биодизельных топлив. 2 ил.

Система питания автотракторного дизеля, содержащая топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку и топливопроводы, подогреватель топлива с основным теплообменником, работающий от тепловой энергии отработавших газов, установленный на выпускной системе двигателя, выключатель подогрева топлива, блок управления, механизм изменения объема подачи отработавших газов и выключения подогрева топлива, регулятор расхода отработавших газов, электромагнитные клапаны, датчики температуры отработавших газов и температуры топлива, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным датчиком температуры, расположенным на топливном баке, подогреватель топлива снабжен дополнительным теплообменником, включенным в дополнительный замкнутый контур, связывающий его с циркуляционным насосом и топливным баком.