УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ЗАПУСКА ДИЗЕЛЯ Советский патент 1996 года по МПК F02N17/08 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для облегчения запуска дизеля.

Известно устройство для облегчения запуска двигателя, содержащее магистраль подачи высокоцетановой присадки в основное топливо с установленными в ней последовательно поршневым дозатором и смесителем, вход которого подключен через обратный клапан к магистрали основного топлива, а выход к линии всасывания топливного насоса высокого давления.

Однако известное устройство не позволяет изменять концентрацию присадки в топливе в зависимости от температуры окружающей среды, что снижает надежность запуска дизеля.

Целью изобретения является повышение надежности запуска.

Цель достигается тем, что устройство для облегчения запуска дизеля, содержащее магистраль подачи высокоцетановой присадки в основное топливо с установленными в ней последовательно поршневым дозатором и смесителем, вход которого подключен через обратный клапан к магистрали основного топлива, а выход к линии всасывания топливного насоса высокого давления, дополнительно содержит температурное реле, связанное с поршневым дозатором с возможностью изменения хода поршня дозатора.

Температурное реле может быть выполнено в виде двухрычажного механизма, снабженного ведущим рычагом с фиксированной осью вращения, один конец которого при помощи подпружиненного элемента прижат к кулачку датчика температуры, а другой выполнен с кулисой и ведомым рычагом с двумя подвижными осями, одна из которых расположена в кулисе ведущего рычага, а другая выполнена консольной и расположена в подвижной опоре выключателя реле, причем свободный конец ведомого рычага связан с поршнем дозатора через плунжер.

На фиг.1 представлена принципиальная схема описываемого устройства;
на фиг.2 конструктивная схема температурного реле.

Устройство содержит магистраль 1 подачи высокоцетановой присадки в основное топливо с установленными в ней последовательно баком 2 с присадкой, закачивающим электронасосом 3, двухпозиционным золотником 4, поршневым дозатором 5 и смесителем 6 и температурное реле 7, связанное с поршневым дозатором 5 с возможностью изменения хода поршня 8 дозатора 5. Вход смесителя 6 подключен через обратный клапан 9 и двухпозиционный золотник 10 к магистрали 11 основного топлива, а выход через тот же золотник 10 к линии 12 всасывания топливного насоса 13 высокого давления. К насосу 13 подсоединены форсунки 14. В магистрали 11 основного топлива последовательно установлены топливный бак 15, топливопрокачивающий насос 16, топливоподкачивающий насос 17 и фильтр 18.

В трубопроводе 19 слива топлива из насоса 13 размещен двухпозиционный золотник 20, на выходе из которого параллельно трубопроводу 19 включен дроссель 21. За дросселем 21 к трубопроводу 19 подсоединен через обратный клапан 22 фильтр 18.

Корпус 23 температурного реле 7 установлен на поршневом дозаторе 5. Температурное реле 7 выполнено в виде двухрычажного механизма, снабженного ведущим рычагом 24 с фиксированной осью вращения 25, один конец которого при помощи элемента 26, нагруженного пружиной 27, прижат к кулачку 28 датчика температуры, а другой выполнен с кулисой 29, и ведомым рычагом 30 с двумя подвижными осями 31 и 32, первая из которых расположена в кулисе 29, а вторая выполнена консольной и расположена в подвижной опоре 33. Опора 33 с двух сторон нагружена пружинами 34 и имеет выступ 35, воздействующий на конечный выключатель 36. Свободный конец ведомого рычага 30 воздействует через плунжер 37 на шток поршня 8 дозатора 5, снабженного пружиной 38.

Объем камеры поршневого дозатора 5 и смесителя 6 подобраны таким образом, что объем камеры дозатора 5 при максимальном ходе его поршня 8 равен объемам участка магистрали 1 после дозатора 5, смесителя 6 и каналов (не показаны) подвода топлива к плунжерам (не показаны) топливного насоса 13 высокого давления.

Ход поршня 8 дозатора 5 определяется начальным положением ведущего рычага 24, которое в свою очередь определяется положением кулачка 28, связанного с датчиком температуры окружающего воздуха (не показан). Кулиса 29 рычага 24 поворачивает рычаг 30 относительно его подвижной опоры 33. При повышении температуры окружающего воздуха рычаг 30 поворачивается против часовой стрелки, перемещает плунжер 37 вниз и тем самым уменьшает ход поршня 8 дозатора 5 до выключения электромотора насоса 3 выключателем 36.

При температуре окружающего воздуха ниже допустимого для холодного запуска рычаг 30 поворачивается по часовой стрелке и тем самым увеличивает ход поршня 8 дозатора 5 до выключения электромотора насоса 3.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Этап 1 + подготовка к запуску.

Золотник 4 установлен в положение: "насос 3 соединен с дозатором 5", золотник 10 установлен в положение: "выход смесителя 6 соединен с линией 12 всасывания топливного насоса 13 высокого давления; фильтр 18 топлива соединен с входом смесителя 6 через обратный клапан 9", золотник 20 установлен в положение: "слив топлива из насоса 13 через дроссель 21". Включен топливопрокачивающий насос 16, топливо прокачивается через фильтр 18, золотник 10, клапан 9, смеситель 6 и насос 13. После прокачки насос 16 выключают.

Затем включают электронасос 3. При этом присадка заполняет камеру дозатора 5. Поршень 8 движется, сжимая пружину 38 до тех пор, пока шток поршня 8, переместив плунжер 37, повернет рычаг 30 и перемещением подвижной опоры 33 выключит электронасос 3, а золотник 4 переключит в положение: "дозатор 5 соединен со смесителем 6". Под действием пружины 38 поршень 8 дозатора 5 вытесняет присадку в смеситель 6. При полностью заполненном дозаторе 5 высокоцетановая присадка полностью вытесняет топливо из смесителя 6, участка магистрали 1 и каналов топливного насоса 13 высокого давления на слив.

При частично заполненном дозаторе 5 в смесителе 6 образуется смесь топлива и присадки.

Этап 2 + запуск.

Вал дизеля (не показан) прокручивается электростартером, топливоподкачивающий насос 17 подает топливо через фильтр 18, золотник 10 и обратный клапан 9 к смесителю 6, создавая на его входе давление и вытесняя из него присадку или смесь в каналы топливного насоса 13 высокого давления, откуда она впрыскивается через форсунки 14 в цилиндры дизеля. Происходит воспламенение в цилиндрах и запуск дизеля.

Этап 3 + прогрев.

При работе дизеля при режимах холостого хода (прогрева) топливо, подаваемое на вход смесителя 6, постепенно разбавляет присадку (уменьшая ее концентрацию в топливе). Эта смесь с постоянно уменьшающейся во времени концентрацией присадки поступает в цилиндры дизеля. Так как температура стенок цилиндров постепенно повышается, то для устойчивого воспламенения смеси в цилиндрах требуется все меньшая концентрация присадки в топливе. После окончания прогрева в цилиндры впрыскивается чистое топливо.

На режиме прогрева дроссель 21 снижает количество топлива, сливаемого в бак 15, до минимально допустимой величины, что позволяет экономить присадку.

После окончания прогрева золотники 4,10 и 20 возвращаются в исходное положение.

При запуске дизеля в условиях положительных температур окружающего воздуха устройство не включается. Золотники 10 и 20 остаются в исходном положении.

Таким образом, описываемое устройство позволяет при предельно низких температурах окружающего воздуха производить запуск дизеля на чистой высокоцетановой присадке с постепенным разбавлением ее топливом по мере прогрева. При более высоких температурах производится запуск на смеси топлива и присадки, при этом по мере повышения температуры концентрация присадки в топливе снижается. При плюсовых температурах запуск производится на основном топливе без добавки присадки, т.е. повышается надежность запуска.

Работа дизеля в эксплуатации происходит только на основном топливе с необходимым цетановым числом, что обеспечивает оптимальный расход топлива.

1. Устройство для облегчения запуска дизеля, содержащее магистраль подачи высокоцетановой присадки в основное топливо с установленными в ней последовательно поршневым дозатором и смесителем, вход которого подключен через обратный клапан к магистрали основного топлива, а выход - к линии всасывания топливного насоса высокого давления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности запуска, оно дополнительно содержит температурное реле, связанное с поршневым дозатором с возможностью изменения хода поршня дозатора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что температурное реле выполнено в виде двухрычажного механизма, снабженного ведущим рычагом с фиксированной осью вращения, один конец которого при помощи подпружиненного элемента прижат к кулачку датчика температуры, а другой выполнен с кулисой, и ведомым рычагом с двумя подвижными осями, одна из которых расположена в кулисе ведущего рычага, а другая выполнена консольной и расположена в подвижной опоре выключателя реле, причем свободный конец ведомого рычага связан с поршнем дозатора через плунжер.

1. Устройство для облегчения запуска дизеля, содержащее магистраль подачи высокоцетановой присадки в основное топливо с установленными в ней последовательно поршневым дозатором и смесителем, вход которого подключен через обратный клапан к магистрали основного топлива, а выход к линии всасывания топливного насоса высокого давления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности запуска, оно дополнительно содержит температурное реле, связанное с поршневым дозатором с возможностью изменения хода поршня дозатора. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что температурное реле выполнено в виде двухрычажного механизма, снабженного ведущим рычагом с фиксированной осью вращения, один конец которого при помощи подпружиненного элемента прижат к кулачку датчика температуры, а другой выполнен с кулисой, и ведомым рычагом с двумя подвижными осями, одна из которых расположена в кулисе ведущего рычага, а другая выполнена консольной и расположена в подвижной опоре выключателя реле, причем свободный конец ведомого рычага связан с поршнем дозатора через плунжер.