Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02M21/00 F01D7/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам, питания газового двигателя внутреннего сгорания.

Известна система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая криогенный бак, испаритель соединенный с карбюратором, перепускной клапан с мембраной, трубопроводы сброса и подачи жидкости и газообразного топлива и запорные органы, сообщенные с испарителем и трубопроводом сброса газа.

Основным недостатком известной системы питания является возможность возникновения аварийных ситуаций ери ее эксплуатации. Это обусловлено появлением избыточного давлени;. из-за теплопритоков к баку и трубопроводам в системе трубопроводов и первом испарителе при стоянках автомобиля или при работе двигателя на

холостых оборотах. Другим недостатком является сложность конструкции испарителя второй ступени, где требуются детали с высокой точностью обработки: жиклеры, калиброванные пружины, запорные клапаны, рычажные системы и др.

Целью изобретения является повышение надежности работы системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что перепускной клапан выполнен в виде золотника с уплотнительными поясами и соединен штоком с подпружиненной мембраной, при этом запорные органы размещены в корпусе золотника.

На чертеже представлена принципиальная схема системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания.

-ч

со со о о

00

Система питания содержит криогенный бак 1, испаритель 2, газовый редуктор 3 и запорно-распределительный управляющий блок 4.

Блок 4 состоит из трубчатого корпуса 5 с посадочными цилиндрическими полостями для установки запорного органа б на трубопроводе 7 выдачи топлива, комбинированного предохранительно-запорного органа 8 на трубопроводе 9 сброса газа, перепускного клапана 10, обратного клапана 11 на трубопроводе 12 заправки,

Перепускной клапан 10 штоком 13, проходящим внутри кожуха 14, соединен с мембраной 15, поджатой через опору 16 пружиной 17 при помощи винтовой пары 18 и втулки 19. Для компактности пружины 17 последняя выполнена в виде набора тарельчатых шайб с пазами по наружному и внутреннему контуру для уменьшения жесткости. Перепускной клапан 10 представляет собой золотник .20 с двумя уплотнительными поясами21, выполненными из антифрикционного материала на основе фторопласта, обладающего почти одинаковым коэффициентом теплового расширения с нержавеющей сталью, что обеспечивает герметичность пары в широком диапазоне температур. Пдд действием пру- жин« 17, золотник 20 в исходном положении занимает крайнее левое положение. Запорный орган 6 состоит из уплотнитель- ного стакана 22 штока 23, имеющего возможность движения вдоль оси с фиксацией в нижнем положении при помощи штифта 24. входящего в фиксирующие пазы (не показаны). Комбинированный запорно-пре- дохранительный орган О состоит из стакана 22, штока 25, имеющего продольный паз 26 и расположенного во втулке 27 с пружиной 28. Шток 25 может перемещаться во втулке 27 вдоль ее оси, сжимая пружину 28, а сама втулка 27 расположена в герметичной полости корпуса 5 с фиксацией ее положения в нижней части при помощи штифта 29. Обратный клапан 11 состоит из стакана 30, который через опору 31 поджат пружиной 17 в крайнее левое положение. Цилиндрические полости корпуса 5 по периметру имеют отверстие 32 для прохода рабочей среды в коаксиальные полости соединенные трубопроводами с узлами системы: трубопроводом 33 с нижней частью бака 1, трубопроводом 34 с верхней частью бака 1, трубопроводом 35 с испарителем 2, трубопроводом 9 с линией газосброса. Уплотни- тельные стаканы 22 и 30 выполнены из фторопласта и работают как плунжерные пары, причем рабочее давление в баке 1 способствует герметичности запорных ор

ганов, так как прижимает тонкие стенки уп- лотнительных стаканов 22 и 30 к стенкам цилиндрических посадочных полостей корпуса 5. Блок 4, за исключением мембранного узла, теплоизолирован (не показано).

Система питания газового двигателя работает следующим образом.

При заправке бака 1 топливом запорный орган 6 зафиксирован в нижнем

0 положении, отверстия 32 перекрыты. Комбинированный орган 8 находится в верхнем положении, отверстия 32 открыты и трубопровод 9 соединяют с газгольдером (не пока- зан).Шланг заправщика подсоединяют к

5 трубопроводу 12, Рабочее давление в емкости заправщика равно 1,5-2,0 кгс/см2 при открытии вентиля заправщика, давление отжимает обратный клапан 11 и сжиженный газ через отверстия 32 и трубопровод посту0 пает в бак 1. Контроль по уровнемеру (не показан). После заполнения бака сжиженным газом запорный орган 8 перемещают в нижнее положение и фиксируют его в этом . положении, в баке создается равное давле5 ние в заправщике, закрывают вентиль заправщика и отсоединяют шланг от трубопровода 12, при этом давление в баке 1 переместит клапан 11 в крайнее левое положение и отверстия 32 будут разобщены

0 с полостью трубопровода 12, При повышении давления в баке 1 выше допустимого, уплотнительный стакан 22 вместе со штоком 25, сжимает пружину 28, откроет ртвер- стия 32 и произойдет стравливание

5 давления в баке 1. Перед запуском двигателя запорный орган 6 перемещается в верхнее положение и жидкое топливо под действием давления в баке 1 по трубопроводу 33 через отверстия 32 поступает в по0 лость корпуса 5 и далее в трубопроводы 7 и 35 и в испаритель 2. При повышении давления в баке (двигатель потребляет не весь испарившийся сжиженный газ) давление прогибает мембрану 15, сжимая пружину 17

5 и перемещает золотник 20 вправо, перекрывая отверстия 32, сообщающиеся с полостью трубопровода 33 и открывая отверстия 32, сообщающиеся с полостью трубопровода 34. Следовательно, в двигатель будет по0 ступать газ. При понижении давления в баке 1 ниже допустимой величины пружина 17 переместит мембрану 15 с золотником 20 е исходное положение и в систему будет поступать снова жидкость.

5 Конструктивное выполнение запорно- р аспределительной арматуры в одном блоке позволяет уменьшить габариты и снизить массу, увеличивает надежность работы системы питания. Выполнение перекрытия полостей в виде плунжерных пар увеличивает

надежность герметизации, так как при перемещении стакана 22 или уплотнительных поясков 21 частично попавшие на поверхность цилиндрических полостей будут -.ор- цами сниматься и не мешать герметичному перекрытию, упростить термоизоляцию блока, от воздействия окружающей среды. Формула изобретения Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая криогенный бак, испаритель соединенный с

0

карбюратором, перепускной клапан с мембраной, трубопроводы сброса и подачи жидкого и газообразного топлива, и запорные органы, сообщенные с испарителем и трубопроводом сброса газа, отличающая- с я тем, что, с целью повышения надежности, перепускной клапан выполнен в виде золотника с уплотнительными поясами и соединен штоком с подпружиненной мембраной, при этом запорные органы размещены в корпусе золотника.

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить надежность работы системы питания. Система питания содержит криогенный бак 1, испаритель 2, газовый редуктор 3 и запорно-распредели- тельный управляющий блок 4. Блок 4 состоит из трубчатого корпуса 5 с посадочными цилиндрическими полостями для установки запорного органа 6 на трубопроводе 7 выдачи топлива, запорно-предохранительного органа 8 на трубопроводе 9 сброса газа, перепускного клапана 10, обратного клапана 11 на трубопроводе 12 заправки. При заправке бака 1 топливом запорный орган зафиксирован в нижнем положении, отверстия 32 перекрыты. Запорный орган находится в верхнем положении, отверстия 32 открыты и трубопровод 9 соединен с газгольдером. При открытом вентиле заправщика давление отжимает обратный клапан 11 и сжиженный газ через отверстия 32 и трубопровод поступает в бак. 1 ил. ыЈ