Система питания газодизельного двигателя Советский патент 1993 года по МПК F02M21/00 F02D19/00 

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания, в частности к системам питания двигателей, работающих по газодизельному циклу.

Целью изобретения является повышение экономичности путем уменьшения подачи запальной дозы дизельного топлива пропорционально росту нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

На чертеже схематично изображена система питания газодизельного двигателя (вид сверху на топливный насос высокого давления).

Система питания газодизельного двигателя содержит дозатор-смеситель 1 с дрос- сельной заслонкой 2, сообщенный с впускным коллектором 3 двигателя, топливный насос 4 высокого давления с ограничителем 5 подачи запальной дозы дизельного топлива, приводимый электромагнитом 6, и привод рычага 7 рейки топливного насоса высокого давления, состоящий из вакуумной камеры 8 с размещенной в ней подпружиненной пружиной 9 диафрагмой 10 (рабочая полость корпуса камеры 8 сообщена с впускным коллектором 3 посредством гибкого трубопровода 11), тяги 12, выполненной из двух элементов, первый элемент 13 которой одним концом связан с педалью акселератора (на чертеже связь не показана), а другим телескопически связан с корпусом вакуумной камеры 8 и подпружинен с торца пружиной 14, второй элемент 15 тяги 12 одним концом соединен с диафрагмой 10, а другим шарнирно связан с рычагом 7 рейки топливного насоса 4 высокого давления. Кроме того, элемент 13 тяги 12 связан с дроссельной заслонкой 2 (на чертеже связь не показана), осуществляющей количественное регулирование подачи газообразного топлива.

Система питания по газодизельному циклу работает следующим образом.

Водитель педалью акселератора воздействует на привод, состоящий из вакуумной камеры 8, тяги 12, выполненной из двух Элементов и посредством рычага 7 рейки топливного насоса 4 высокого давления устанавливает необходимую подачу запальной дозы дизельного топлива, максимальная величина которой ограничивается ограничителем 5, приводимым электромагнитом 6. Одновременно с этим тяга 12 также воздействует на дроссельную заслонку 2 дозатора-смесителя 1 (на чертеже связь между ними не показана), благодаря чему педалью акселератора осуществляется количественное регулирование подачи газообразного топлива, увеличение подачи которого происходит пропорционально росту нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя. При этом растет величина разрежения во впускном коллекторе 3 двигателя, которое передается гибким трубопроводом 11 в рабочую полость вакуумной камеры 8. Разрежение воздействует на диафрагму 10 и через элемент 15 тяги 12 поворачивает рычаг 7 рейки топливного насоса 4 высокого давления в сторону снижения расхода дизельного топлива. Возможность встречного перемещения элементов 13 и 15 тяги 12 обеспечивается телескопической связью путем деформации пружины 14 под воздействием усилия на педали акселератора. Таким образом, с ростом нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя происходит снижение расхода запальной дозы дизельного топлива с 20% и при их максимальных значениях, а следовательно,

и максимальном разрежении во впускном коллекторе 3, увеличивающим усилие на диафрагму 10 вакуумной камеры 8, величина запальной дозы снижается до 5% от максимальной цикловой подачи при работе двигателя по дизельному циклу, что на этом режиме работы двигателя по газодизельному циклу обеспечивает устойчивую работу двигателя (без пропусков воспламенения). Крайнее левое положение рычага 7 рейки топливного насоса 4 высокого давления, ограниченное ограничителем 5, соответствует максимальной величине запальной дозы дизельного топлива, равной 20%,от максимальной цикловой подачи при работе

двигателя по дизельному циклу. Минимальная величина запальной дозы дизельного топлива составляет 5% при максимальной нагрузке и частоте вращения коленчатого вала двигателя от максимальной цикловой

подачи при работе двигателя по дизельному циклу.

Регулировка исходных установочных значений максимальной запальной дозы дизельного топлива при работе двигателя по

газодизельному циклу осуществляется посредством ограничителя 5, а минимальной запальной дозы посредством ограничительного болта 1 б топливного насоса 4 высокого давления и производится на заводе и контролируется при технических обслуживаниях в эксплуатации.

Регулирование величин подачи запальной дозы дизельного топлива в зависимости от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя происходит по следующей закономерности:

GT3 GT3max-(

СтЗтах ОтЗт1п Nemax

)Ne.

где Отз - текущее значение величины запальной дозы дизельного топлива, %;

Стзтах - максимальное значение величины запальной дозы дизельного топлива, %;

Gramin - минимальное значение величины запальной дозы дизельного топлива, %;

Ne - текущее значение величины нагрузки двигателя, %;

Nemax- максимальное значение величи- ны нагрузки двигателя, %.

Эффективность изобретения заключается в снижении расхода запальной дозы дизельного топлива путем регулирования ее подачи в зависимости от нагрузки и час- тоты вращения коленчатого вала двигателя от 20% до 5% от максимальной цикловой подачи дизельного топлива при работе двигателя по дизельному циклу. Снижение расхода дизельного топлива, рассчитанное по приведенной выше закономерности, составляет в среднем 7-8% от максимальной цикловой подачи при работе двигателя по дизельному циклу.

Заявляемая система не препятствует работе двигателя по дизельному циклу, для чего по команде водителя электромагнит 6 отводит ограничитель 5 из зоны фиксации вакуумной камеры 8, что позволяет рычагу 7 рейки топливного насоса 4 высокого давле-

ния посредством тяги 12 двигаться свободно от минимальной до максимальной цикловой подачи. При этом прекращается подача газообразного топлива дозатором-смесителем 1.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Система питания газодизельного двигателя, содержащая дозатор-смеситель с дроссельной заслонкой, сообщенный с впускным коллектором двигателя, топливный насос высокого давления с ограничителем подачи запальной дозы дизельного топлива и тягу привода рычага рейки топливного насоса, связанную с педалью акселератора, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения расхода дизельного топлива пропорционально росту нагрузки и частоты вращения вала двигателя, система снабжена вакуумной камерой с размещенной в ней подпружиненной диафрагмой, рабочая полость корпуса камеры сообщена с впускным коллектором, тяга выполнена составной из двух элементов, первый из которых одним концом связан с педалью акселератора, а другим телескопически связан с корпусом вакуумной камеры и подпружинен с торца, второй элемент тяги одним концом соединен с диафрагмой, а другим шарнирно связан с рычагом рейки топливного насоса.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: система содержит дозатор-смеситель 1 с дроссельной заслонкой 2, сообщенный с впускным коллектором 3, топливный насос 4 высокого давления для подачи запальной дозы дизельного топлива, ограничитель 5, тягу 12, связанную с рычагом 7 рейки топливного насоса 4 и с заслонкой 2, а также с педалью акселератора. Система снабжена вакуумной камерой 8 с размещенной в ней подпружиненной диафрагмой 10. Рабочая полость камеры 8 сообщена с впускным коллектором 3 посредством трубопровода 11. Тяга 12 выполнена составной из двух элементов 13 и 15. Элемент 13 одним концом связан с педалью акселератора, а другим телескопически связан с корпусом камеры 8 и подпружинен с торца пружиной 14. Элемент 15 тяги 12 одним концом соединен с диафрагмой 10, а другим - с рычагом 7 рейки топливного насоса 4. Эффективность изобретения заключается в повышении экономичности путем уменьшения -подачи запальной дозы дизельного топлива пропорционально росту нагрузки и частоты вращения вала двигателя.1 ил. ft к 1 ел с