Система подачи низкооктанового бензина в дизель Советский патент 1993 года по МПК F02M43/00 

Изобретение относится к топливным системам дизелей, предпочтительно использующих нетрадиционные (альтернатив- ные) топлива, но не имеющие вспомогательных средств, улучшающих воспламенение топлива с низкими цетановыми числами.

Целью настоящего предполагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности работы системы путем постоянства смазки обратного клапана дизельным топливом, исключения возможности осушения обратного клапана, сохранения эффекта регулирования начального давления как при работе на бензине, так и при переходе на работу на чистом дизельном топливе, исключения попадания бензина в дизельное топливо и его паров в атмосферу.

На фиг. 1 показана принципиальная схема системы при работе на бензине; на фиг. 2 - схема системы при .работе на ди- зельном топливе, а также с другим вариантом подкачки бензина.

Система содержит топливный насос высокого давления (ТНВД) 1 с нагнетательным клапаном 2, выполненным с разгрузочным (отсасывающим) элементом, например, разгрузочным пояском. ТНВД 1 нагнетательным трубопроводом 3 связан с форсункой 4 закрытого типа, установленной на дизеле 5. Емкость 6 с дизельным топливом через фильтр 7, подпитывающий насос 8, запорный клапан 36 и трубопровод 9, связана с подкачивающим насосом 10, выход которого соединен через клапан 37 с впускным окном 11 ТНВД 1. Емкость 12 с бензиновым топливом (или любым легким топливом, например, газоконденсатом) через фильтр 13. подкачивающий насос 14 и обратный клапан 15 связана с нагнетательным трубопроводом 3. Емкость 12 выполнена с двумя полостями 16 и 17, разделенными гибкой мембраной 18. В емкость 12 введен трубопровод 19, связанный через невозвратный клапан 32 с емкостью б дизельного топлива. Мембрана 18 герметично связана со стенками емкости 12 и с трубопроводом 19. Полость 16 является воздушной, а полость 17 в нормальных условиях заполнена бензином (или другим легким топливом). Трубопровод 20 связывает полость 17 с заливной горловиной 21, содержащей клап.ан для стравливания паров бензина. Полость 16 связана с клапаном 22 подсоса воздуха из атмосферы. Дренажный канал 23 через обратный клапан 24 связывает дренаж из форсунки 4 с полостью 17. Как показано на рис. 2, подкачивающий насос 14 может быть выполнен в виде мембранного (диафрагменного) насоса с полостями 25 и 26 соответственно нагнетательной и приводной, разделенных подпружиненной мембраной 27. Трубопроводы 28 и 29 связывают полость 26

5 соответственно с отсечной полостью ТНВД 1 и емкостью 6 (или, в варианте выполнения, каналам 30 со всасыванием подкачивающего насоса 10). Дополнительный обратный клапан 31 размещен на входе в полость 25

насоса 14.

Работа системы происходит следующим образом. При работе ТНВД 1 топливо через обратный клапан 2 по нагнетательному трубопроводу 3 подается в форсунку 4 и

5 впрыскивается в дизеле 5. При отсечке подачи топлива разгрузочный элемент (поясок) нагнетательного клапана 2 формирует в нагнетательном трубопроводе 3 волну разрежения, которая, подходя к обратному

0 клапану 15, открывает его и бензин самотеком или с помощью насоса 14 через фильтр 13 из полости 17 емкости 12 поступает в трубопровод 3, где смешивается с дизельным топливом, а при очередном цикле под5 ачи топлива ТНВД 1 смесь топлив впрыскивается через форсунку 4 в дизель 5. Утечки топлива из форсунки 4 дренируются по каналу 23 через клапан 24 в полость 17, благодаря чему бензин не попадает в ТНВД

0 1, а дизельное топливо, находящееся в смеси с бензином, поступая затем к обратному клапану 15, осуществляет его смазку. По /-- мере отбора бензина из полости 17мембра- на 18 опускается, прогибаясь внутрь поло5 сти 17, где, по мере отсоса бензина насосом 14, возникает разрежение. Тогда дизельное топливо из емкости 6 начинает поступать по трубопроводу 19 в полость 17 и затем вводится в трубопровод 3 через клапан 15. Бла0 тодаря такому выполнению не происходит нарушение топливоподачи из-за подсоса воздуха в трубопровод 3 при расходе всего бензина, не.требуется установка каких-то отключателей, вентилей между емкостью 12

5 ц обратным клапаном 15, что упрощает конструкцию системы. Подача дизельного топлива в 3 повышает в нем начальное давление, что улучшает процессы топливо- подачи, интенсификацию и стабилизацию

0 впрыска.

Насос 14 работает следующим образом. Волна отсечки из ТНВД 1 по трубопроводу 28 и запорный клапан 33 поступает в полость 26 насоса 14 и смещает мембрану 27

55 вправо. Насос 14 из полости 25 осуществляет подачу бензина через обратный клапан 15 в трубопровод 3 (для многоцилиндрового двигателя - в трубопроводы 3). При спаде давления в полости 26 мембрана 27 пружиной 34 смещается влево. Дизельное/топливо

через клапан 35 по каналу 29 сливается в емкость 6. Бензин из полости 17 через фильтр 13 и клапан 31 поступает в полость для очередного такта подачи. Благодаря такому выполнению достигается не только упрощение привода насоса 14, но, главное, Автоматическое изменение дозы подаваемого бензина в зависимости от нагрузки. Действительно, эффективная работа дизеля (на смеси дизельного топлива с бензином происходит, когда содержание бензина в топливе уменьшается с уменьшением нагрузки. Для этого надо со снижением нагрузки уменьшить давление бензина перед (слапаном 15. В данной конструкции это до- ртигается благодаря тому, что уменьшение Цикловых подач топлива насосом 1 ПРИВОДИТ к уменьшению давления впрыска и уменьшению давления отсечки и в конеч- Ном итоге - уменьшению энергии импульса Давления в приводе насоса 14, а значит к уменьшению давления бензина у клапана 15 и уменьшению его подачи со снижением Нагрузки.

Таким образом, предложенные решения позволяют повысить эффективность ра- системы и дизеля, благодаря следующим положительным качествам:

плавный автоматический переход дизеля с работы на бензине на работу на дизельном топливе;

сохранение эффективности регулирования начального давления топлива как при работе на бензине, так и при работе на дизельном топливе;

надежность работы обратного клапана благодаря его постоянной смазке, причем, с добавкой дизельного топлива в бензин;

улучшение экономических и экологических качеств исключением попадания бензина в основное дизельное топливо и его паров в атмосферу;

автоматическое изменение подачи бензина с изменением нагрузки на дизель. Формула изобретения Система подачи низкооктанового бензина в дизель, содержащая топливный насое высокого давления с отсечной полостью и нагнетательным клапаном, снабженным разгрузочным пояском, форсунку закрытого типа с дренажным каналом, нагнетательный трубопровод, обратный клапан, емкости дизельного топлива и бензина и насос подкачки бензина, причем емкость дизельного топлива через топливный насос высокого давления сказана с нагнетательным трубопроводом, соединенным с форсункой закрытого типа, обратный клапан подключен к

трубопроводу высокого давления и связан

через подкачивающий насос с емкостью

бензина, отличающаяся тем, что, с

целью повышения эффективности работы

системы, емкость бензина выполнена с воздушной и бензиновой полостями, раздёлен- ными гибкой мембраной, емкость дизельного топлива дополнительно связана с бензоновой полостью емкости бензина, к

которой также подведен дренажный канал форсунки, а подкачивающий насос бензина выполнен мембранным с приводной и нагнетательной полостями, причем приводная полость связана с отсечной полостью топливного насоса высокого давления и с емкостью дизельного топлива, а нагнетательная одним каналом связана е обратным клапаном, а другим - с бензиновой полостью емкости бензина.

Использование: топливные системы дизелей, а именно системы подачи низкоокта- бензина в дизель. Емкость дизельного топлива 6 через топливный насос высокого давления 1 связана с нагнетательным трубопроводом 3, соединенным с форсункой закрытого типа 4. Емкость бензина 12 выполнена . с воздушной 16 и бензиновой 17 полостями, разделенными гибкой мембраной 18, емкость дизельного топлива 6 дополнительно связана с бензиновой полостью 17 емкости бензина 12, к которой подведен дренажный канал форсунки 23, а подкачивающий насос бензина 14 выполнен мембранным с приводной 26 и нагнетательной 25 полостями, причем приводная полость 26 связана с отсечной полостью топливного насоса высокого давления 1 .и с емкостью дизельного топлива 6, а нагнетательная полость 25 одним каналом связана с обратным клапаном 15, другим - с бензиновой полостью 17 емкости бензина 12. 2-ил. - & . 22 ел с