Система питания дизеля транспортного средства с внешним прицепным устройством Советский патент 1991 года по МПК F02M43/00 

1V, Н Ш- т-Нн

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и позволяет повысить точность дозирования топлива на переходных режимах. Система включает в себя торсион 1, который одним концом жестко соединен с прицепным устройством 2, а другим - с полым валом 3, крюк 4, закрепленный на валу 3, трубопровод 5 и дополнительный трубопровод 6. Компрессор 7 соединен трубопроводами с воздухоочистителем 8, испарителем 9, частично заполненным водотопливной смесью, и управляемым трехходовым клапаном 10 с сопловым выходом 11, соединенным с объемом 12 коллектора 13 двигателя 14. На регуляторе 15 частоты вращения топливного насоса 16 установлен корректор 17 цикловых подач топлива насосом 16 к форсункам 18. Электрические контакты 29 и 30 закреплены на валу 3 и устройстве 2. Параллельно контактам 29 и 30 включен конденсатор 31. На валу 3 установлена контактная игла 32 реостата 33, имеющего указатель 34 крюковой нагрузки транспортного средства по рабочим передачам, которые снабжены электрическими датчиками 35 включенного состояния конкретных рабочих передач в коробке 36. Предлагаемая система позволяет повысить производительность и снизить расход топлива машинно-тракторного агрегата в условиях рядовой эксплуатации за счет формирования мощности двигателя только при кратковременных перегрузках трактора на номинальной частоте вращения коленчатого вала, что достигается введением синхронной коррекции подачи топлива и двухфазной паровоздушной смеси по амплитудам тяговой перегрузки трактора на всех рабочих передачах. 2 ил.

тактам 29 и 30 включен конденсатор 31. На валу 3 установлена контактная игла 32 реостата 33, имеющего указатель 34 крюковой нагрузки транспортного средства по рабочим передачам, которые снабжены электрическими датчиками 35 включенного состояния конкретных рабочих передач в коробке 36. Предлагаемая система позволяет повысить производительность и снизить расход топлива машинно-тракторного агреИзобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к системам питания транспортных средств.

Цель изобретения - повышение точности дозирования топлива на переходных режимах.

На фиг. 1 изображена схема системы питания тракторного дизеля; на фиг. 2 - кривая тягового сопротивления.

Система включает в себя торсион 1, который одним концом жестко соединен с прицепным устройством 2, а другим - с полым валом 3, крюк 4, закрепленный на полом валу 3, трубопровод 5 и дополнительный трубопровод 6. Компрессор 7 соединен трубопроводом и дополнительным трубопроводом с воздушным фильтром 8, испарителем 9, который частично заполнен водотопливной смесью, и управляемым трехходовым клапаном 10, с сопловым выходом 11,соединенным с объемом 12 коллектора 13, в зоне подключения дополнительного трубопровода 6 двигателя 14. На регуляторе 15 частоты вращения топливного насоса 16 установлен корректор 17 цикловых подач топлива насосом 16 к форсункам 18. Корректор 17 состоит из электромагнита 19, стержня 20, якоря 21, мембраны 22, пружины 23, стержня 24, пружин 25 и 26, которые соединены с основным рычагом 27 регулятора 15 частоты вращения, перемещающим рейку 28 топливного насоса 16. Кроме того, система содержит электрические контакты 29 и 30, свободные концы которых находятся на расстояниях К. Параллельно электрическим контактам 29 и 30 включен конденсатор 31. На полом валу 3 установлена контактная игла 32 реостата 33, имеющего указатель 34 нагрузки транспортного средства по рабочим передачам, которые снабжены электрическими датчиками 35 включенного состояния конкретных рабочих передач в коробке 36 Электрические контакты 30 закреплены на держателе 37.

гата в условиях рядовой эксплуатации за счет форсирования мощности двигателя только при кратковременных перегрузках трактора на номинальной частоте вращения коленчатого вала, что достигается введением синхронной коррекции подачи топлива и двухфазной паровоздушной смеси по амплитудам тяговой перегрузки трактора на всех рабочих передачах 2 ил

Система работает следующим образом. При движении транспортного средства с номинальной тяговой нагрузкой Рт на любой рабочей передаче компрессор 7 забирает очищенный воздух из фильтра 8 и под давлением Р нагнетает его в испаритель 9, часть объема Vi которого заполнена водотопливной смесью. В результате турбулент- . ного взаимодействия жидкости с воздухом

в объеме V2 ресивера 9 непрерывно образуется туман - смесь воздуха с двухфазными парами жидкости. Незначительные повышения тягового сопротивления Рт в пределах амплитуды 00 прямоугольника АСДЕ

всего частотного спектра колебаний Рт транспортное средство преодолевает, не снижая практически поступательной скорости V, за счет запаса кинетической энергии движения и запаса резервной мощности дизеля на регуляторном участке характеристики механического регулятора скоростного режима двигателя, т.е. при номинальной частоте вращения коленчатого вала. В это время электрический контакт 29 не контактирует с

электрическим контактом 30 соответствующей включенной передачи, хотя контакты датчика 35 этой передачи замкнуты и через них идет ток. Указатель 34. размещенный в кабине транспортного средства показывает действительную силу тягового сопротивления на крюке 4. так как контактная игла 32 в результате закрутки силой Р, торсиона 1 и поворота полого вала 3 на определенный угол сместится влево, скользя по реостату

При этом режиме тяговой нагрузки

транспортного средства двухфазная паровоздушная смесь из испарителя 9 через управляемый трехходовый клапан 10 непрерывно поступает в дополнительный трубопровод 6 и коллектор 13 двигателя 14

Пары воды, попадающие в цилиндры двига

теля 14 при такте впуска, обеспечивают дополнительное распыление топлива, впрыскиваемого форсунками 18. за счет эффекта внутрикапельного дробления перегретыми парами воды. Таким образом, наличие па- ров воды в цилиндрах двигателя в конце такта сжатия ведет к некоторому снижению удельного расхода топлива за счет эффекта вторичного дробления, повышению индикаторного КПД и снижению тепловой напря- женности двигателя, в результате чего имеется возможность дополнительного формирования дизеля. В это же время пары топлива под воздействием тепла имеющих ся в цилиндрах отработавших газов, в течение тактов впуска и сжатия проходят подготовительные физико-химические процессы. В результате в цилиндрах двигателя 14 образуется достаточное количество активных центров к моменту впрыска топлива форсунками 18. Поэтому процессы воспламенения и сгорания протекают с минималь- ными задержками при пониженном максимальном давлении 2 цикла

При этом условии указатель 34 силы тягового сопротивления Pi показывает дейст- вительную нагрузку транспортного средства на каждой рабочей передаче в результате закрутки полого вала 3

При кратковременных низкочастотных перегрузочных колебаниях силы Рт с амплитудой 0В и выше торсион 1 и полый вал 3 закручивается на больший угол. В результате электрические контакты 29 и 30 замыка- ются, например, в т А кривой нарастания Рт. а конденсатор 31 предотвращает искро- образование. После этого ток одновременно поступает в обмотки управляемого трехходового клапана 10 и электромагнита 19.

После открытия электропневматического клапана двухфазная паровоздушная смесь из объема V2 испарителя 9 под давлением через сопловой выход 11 со скоростью Vi устремляется в объем 12 коллектора 13. При этом в результате эжекции струи, выходящей из соплового выхода 11, в объеме /з создается разряжение. В итоге скорость V2 воздуха, идущего из фильтра 8. существен- но увеличивается, обеспечивая сильное диспергирование и хорошее смешение частиц жидкости с потоком воздуха по всей длине коллектора 13.

При этом в каждый цилиндр, во время процессов впуска всасывается большее ко- личество паров топлива, которые поддейст- вием тепла имеющихся в цилиндрах отработавших газов, в течение тактов впуска и сжатия проходят подготовительные

физико-химические процессы В результате в цилиндрах двигателя 14 образуется доста точное количество активных центров к мо менту поступления повышенных циклоны, порции топлива, которые воспламеняются и сгорают с минимальными задержками, т.е независимо от тепловой инерции камер сгорания. Кроме того, частицы жидкости (воды), испаряясь во всасывающей трубе и цилиндрах, охлаждают вочдух и повышают коэффициент наполнения //у . обеспечивают вторичное дробление топлива и снижают тепловую напряженность двигателя

-Одновременно ток поступает в обмотку электромагнита 19 корректора 17 цикловых подач топлива при больших кратковременных перегрузках транспортного средства, сигнал о появлении которых он получает прямо с полого валя 3 еще до падения частоты вращения коленчатого вала двигателя и снижения поступательной скорости движения транспортного средства, т.е уменьшения его кинетической энергии движения.

При появлении тока в обмотке электромагнита 19. что соответствует началу перегрузки трактора, например, т А кривой Рт якорь 21 вместе с мембраной 22 перемещаются влево Повышение быстродействия электромагнита обеспечивается пружиной 23, установленной на стержне 24. которая, находясь в предварительно сжатом состоянии, отдает свою энергию для повышения мощности электромагнита 19. При этом стержень 24 перемещается влево и через пружину 25 передвигает основной рычаг 27 регулятора 15 частоты вращения и рейку 28 топливного насоса 16 влево, увеличивая цикловую подачу топлива к форсункам 18. В результате происходит форсаж мощности двигателя практически при номинальной частоте вращения коленчатого вала, обеспечивая устойчивую скорость поступательного движения транспортного средства.

При снижении перегрузки, например, до т С кривой Рт. электрические контакты 29 и 30 размыкаются, то в обмотке электромагнита 19 исчезает и мембрана 22 возвращается в исходное положение, а пружина 26 оттягивает основной рычаг 27 и рейку 28 вправо, снижая цикловые подачи топлива. Одновременно с этим управляемый трехходовой клапан 10 закрывается. Повышенная подача топлива на участке ВС кривой PI необходима для восстановления оптимального запаса кинетической энергии транспортного средства Предлагаемая система питания дизеля позволяет повысить точность форсирования топлива на переходных режимах и снизить тем самым расход

топлива в условиях рядовой эксплуатации за счет форсирования мощности двигателя только при кратковременных перегрузках транспортного средства на номинальной частоте вращения коленчатого вала. Это достигается за счет введения синхронной коррекции подачи топлива и двухфазной паровоздушной смеси по амплитудам тяговой перегрузки транспортного средства на всех рабочих передачах.

Формула изобретения

Система питания дизеля транспортного средства с внешним прицепным устройством, содержащая топливный насос с регулятором частоты вращения и корректором с электрически связанным с ним датчиком нагрузки, форсунки, сообщенные топливопроводами с насосом высокого давления, воздушный контур в виде последовательно сообщенных фильтра, компрессора и коллектора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности дозирования топлива на переходных режимах, воздушный контур снабжен испарителем, сообщенным в верхней части с нагнетательной полостью компрессора и управляемым трехходовым клапаном, электрически связанным с датчиком нагрузки и входом, сообщенным с верхней частью испарителя, воздушный фильтр сообщен с воздушным коллектором дополнительным трубопроводом, один из выходов клапана выполнен в

виде сопла и сообщен с воздушным коллектором в зоне подключения дополнительного трубопровода, а другой - с дополнительным трубопроводом, причем датчик нагрузки выполнен в виде закрепленного на прицепном

устройстве обоими концами с возможностью вращения вокруг своей оси полого вала с крюком, торсиона. расположенного внутри полого вала и жестко соединенного одним концом с полым валом, а другим - с

прицепным устройством, и по меньшей мере двух электрических контактов, размещенных с возможностью изменения расстояния между собой, один из которых жестко установлен на валу, а другой - на

прицепном устройстве