Система питания газового двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02M21/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания газовых двигателей внутреннего сгорания.

Известна система питания газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая сообщенные между собой газовый баллон, испаритель, фильтр, двухступенчатый газовый редуктор с дозирующе-экономайзерным устройством и смеситель, выполненный в виде корпуса со смесительной камерой, золотником подачи газа и воздуха и дроссельной заслонкой и снабженный мембранной коробкой с подпружиненной мембраной, причем золотник подачи газа и воздуха выполнен с переменной по высоте кромкой и установлен на мембране, снабженной калиброванными отверстиями, сообщающими смесительную камеру через золотник с мембранной коробкой 1.

Однако известное техническое решение характеризуется нестабильной работой системы на режимах минимальной частоты вращения коленчатого вала и малых нагрузок, неоднородностью горючей смеси на режимах разгона, ухудшающих динамические качества газового двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - улучшение динамических качеств.

Поставленная цель достигается тем, что в системе питания газового двигателя внутреннего сгорания, содержащей сообшенные между собой газовый баллон, испаритель, фильтр, двухступенчатый газовый редуктор с дозирующе-экономайзерным устройством и смеситель, выполненный в виде корпуса со смесительной камерой, золотником подачи газа и воздуха и дроссельной заслонкой и снабженный мембранной коробкой с подпружиненной мембраной, причем золотник подачи газа и воздуха выполнен с переменной по высоте кромкой и установлен на мембране, снабженной калиброванными отверстиями, сообщающими смесительную камеру через золотник с мембранной коробкой, корпус смесителя снабжен кольцевой полостью, подключенной к смесительной камере при помощи выполненных в корпусе газоподводящих окон и сообщенной с редуктором через трубопровод.

Корпус смесителя дополнительно снабжен воздушным каналом, сообщенным со смесительной камерой через газоподводящие окна, расположенные со стороны минимальной высоты переменной кромки золотника.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы питания газового двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - размещение газоподводящих окон.

Система питания содержит газовый баллон, испаритель, фильтр (не показаны), двухступенчатый газовый редуктор 1 с дозирующе-экономайзерным устройством (не показано) и. смеситель 2, сообщенные трубопроводом 3 с дозатором 4 газа. Корпус 5 смесителя 2 снабжен полостью, образующей смесительную камеру 6, в которой размещены дроссельная заслонка 7 и золотник 8 подачи газа и воздуха. Кроме того, корпус 5 снабжен кольцевой полостью 9, подключенной к смесительной камере 6, закрываемой сверху мембранной коробкой 10, содержащей мембрану 11, крышку 12 и пружину 13, прижимающую мембрану 11 к корпусу 5 смесителя 2.

Мембрана 11 связана с золотником 8 подачи газа и воздуха и снабжена калиброванными отверстиями 14, сообщающими смесительную камеру 6 через золотник 8с полостью 15 мембранной коробки 10. Кольцевая газовая полость 9 соединена со смесительной камерой 6 через газоподводящие окна 16, расположенные в верхней ее части и перекрываемые золотником 8. Окна 16 расположены под углом к радиусу, проходящему через газоподводящее окно, в пределах 25-40° (фиг. 2).

Корпус 5 смесителя 2 дополнительно снабжен воздушным каналом 17, сообщенным со смесительной камерой 6 через газоподводящие окна 16, расположенные со стороны минимальной высоты переменной кромки 18 золотника 8. Переменная кромка 18 золотника 8 подачи газа и воздуха выполнена по показательному закону, что позволяет изменять площадь проходного сечения золотника 8 по зависимости е, где а - ширина верхнего среза переменной кромки золотника, е - основание натурального логарифма; b - величина, равная tn- -fhtnan, nD - длина окружности воздушной горловины; h - высота подъема золотника.

Проходное сечение канала 17 регулируют при помощи иглы 19.

Система питания газового двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При запуске двигателя газовое топливо подается из двухступенчатого редуктора 1 через трубопровод 3, дозатор 4 в кольцевую газовую полость 9 смесителя 2. Откуда через газоподводящие окна 16 газ поступает в смесительную камеру 6. Одновременно через дополнительный воздушный канал 17, перекрываемый иглой 19, в смесительную камеру 6 поступает воздух и смешивается с газом. Дроссельная заслонка 7 в этот момент еще прикрыта. Смесь воздуха и газа поступает в цилиндры через щель между стенкой корпуса 5 и дроссельной заслонкой 7, что обеспечивает работу двигателя на режиме холостого хода. По мере открытия дроссельной заслонки 7 в смесительной камере 6 увеличивается разрежение, которое передается через калиброванные отверстия 14 в мембране 11 в полость 15 мембранной коробки 10. Это приЬоднт к перемещению мембраны 11 и связанного с ней золотника 8 вверх. При этом пружина 13 сжимается. По мере перемещения вверх золотника 8 его переменная кромка 18 последовательно открывает окна 16. Интенсивность поступления газа через окна 16 в смесительную камеру 6 определяется формой кривой, по которой очерчена переменная кромка 18 золотника

8. Полученная экспериментальным путем форма переменной кромки 18 обеспечивает улучщение динамических качеств двигателя. В предлагаемой газовой системе отсутствуют провалы кривой крутящего момента, характерные для известных систем питания.

Предлагаемое конструктивное рещение обеспечивает улучшение динамических качеств газового двигателя внутреннего сгорания.

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержаш,ая сообшенные между собой газовый баллон, испаритель, фильтр, двухступенчатый газовый редуктор с дозирующе-экономайзерным устройством и смеситель, выполненный в виде корпуса со смесительной камерой, золотником подачи газа и воздуха и дроссельной заслонкой и снабженный мембранной коробкой с подпружиненной мембраной, причем золотник подачи газа и воздуха выполнен с переменной по высоте кромкой и установлен на мембране, снабженной калиброванными отверстиями, сообщающими смесительную камеру через золотник с мембранной коробкой, отличающаяся, тем, что, с целью улучшения динамических качеств, корпус смесителя снабжен кольцевой полостью, подключенной к смесительной камере при помощи выполненных в корпусе газоподводящих окон и сообщенной с редуктором через трубопровод. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что корпус смесителя дополнительно снабжен воздушным каналом, сообщенным со смесительной камерой через газоподводящие окна, расположенные со стороны минимальной высоты переменной кромки золотника.

ОС