L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Система впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель
| Название | Система впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Карташевич Анатолий Николаевич, Малышкин Павел Юрьевич |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 21904 |
| Дата регистрации | 07.02.2018 |
| Правообладатель | Учреждение образования "Белорусская государственная орденов Октябрьской революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия" |
| Область применения (класс МПК) | F 02M 43/00 (2006.01) |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Система впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель, со¬держащая резервуар с вентилем и заправочным устройством, подключенный к впускному коллектору через последовательно соединенные газопроводом дифференциальный двух¬ступенчатый газовый редуктор с электромагнитным клапаном и фильтрующим элементом и рампу газовых форсунок; соединенный с рампой газовых форсунок электронный блок управления, к которому подключены закрепленный на блоке цилиндров дизеля датчик детонации, установленные между газовым редуктором и рампой газовых форсунок газовый фильтр тонкой очистки с датчиком давления газа, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик температуры охлаждающей жидкости газового редуктора, датчик температуры отработавших газов, датчик давления наддува, подключенный к газовому редуктору электромагнитный газовый клапан с фильтрующим элементом, а также соединенный с блоком управления включатель газовой системы со звуко-световым индикатором.
Изобретение - система впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель, содержащая резервуар с вентилем и заправочным устройством, подключенный к впускному коллектору через последовательно соединенные газопроводом дифференциальный двухступенчатый газовый редуктор с электромагнитным клапаном и фильтрующим элементом и рампу газовых форсунок - относится к области машиностроения, а именно двигателестроению, в частности к системам подачи топлива.
Известна система подачи газового топлива в дизель, содержащая резервуар газового топлива с вентилем и заправочным устройством, подключенный посредством газовой магистрали, соединяющая подогреватель, двухступенчатый газовый редуктор, электромагнитный клапан с фильтрующим элементом через газовую форсунку к впускному коллектору.
Недостатком системы является то, что система имеет невысокую чувствительность и точность дозирования газового топлива.
Технической задачей изобретения является повышение чувствительности и точности подачи газового топлива в дизель с наддувом, снижение токсичности отработавших газов и расхода дизельного топлива за счет замещения до 45 % дизельного топлива газовым на режимах от 50 % номинального до номинального режима работы дизеля и (или) при перегрузке.
Сущность изобретения - системы впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель - заключается в том, что на режимах от 50 % номинального до номинального режима работы дизеля осуществляется подача двух видов топлива, основного - дизельного и дополнительного - газового, через систему впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель, представленную на фиг. 1, во впускной коллектор и непосредственного перед впускными клапанами дизеля.
На фиг. 1 представлена схема системы впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель.
Система впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель состоит из впускного коллектора 1, датчика температуры отработавших газов 2, приемной трубы 3 глушителя шума двигателя, турбокомпрессора 4, подающей трубы 5, соединяющейся с воздушным фильтром, выпускного коллектора 6, датчика давления наддува 7, газовых штуцеров 8, соединяющих рампу газовых форсунок 10 с впускным коллектором 1, закрепленного на головке блока цилиндров 9, газового фильтра тонкой очистки 11 с датчиком давления газа 12, также газопровода 13 с пониженным давлением, трубки 14, соединяющей дифференциальный двухступенчатый газовый редуктор 15 с впускным коллектором 1, датчика температуры 16 охлаждающей жидкости газового редуктора, электронного блока управления 17, предохранителя 18, источника питания 19, датчика детонации 20, закрепленного на блоке цилиндров 21 дизеля, датчика частоты вращения коленчатого вала 22, электромагнитного газового клапана 23 с фильтрующим элементом, манометра 24, показывающего давление в газопроводе 27, контакта замка зажигания 25, включателя газовой системы 26 со звуко-световым индикатором, расходного вентиля 29, открывающего подачу газового топлива из резервуара газа 28 и наполнительного вентиля31. Наполнение резервуара газа 28 осуществляется через заправочное устройство 30 при открытом наполнительном вентиле 31.
На фиг. 2 представлен фрагмент головки блока цилиндров 9 с впускным коллектором 1, газовыми штуцерами 32, соединяющих рампу газовых форсунок 10 с газовыми трубками 33, подающих газовое топливо во впускные каналы 34 головки блока цилиндров 9 перед впускными клапанами 35.
Система впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель работает следующим образом.
Электронный блок управления при работе двигателя на частотах вращения холостого хода, с малой или средней нагрузкой, не превышающей 50 % от номинальной (определяется датчиками по температуре отработавших газов 2 и частоте вращения коленчатого вала 22), электронный блок не осуществляет генерацию импульсов на рампу газовых форсунок 10 и подача газового топлива во впускной коллектор 1 не осуществляется.
При работе двигателя с нагрузкой более 50 % от номинальной или с перегрузкой электронный блок управления 17 получает сигналы от датчиков температуры отработавших газов 2, давления газа 12, давления наддува 7, частоты вращения коленчатого вала 22, температуры охлаждающей жидкости газового редуктора 16 и осуществляет генерацию импульсов на рампу газовых форсунок 7, при этом осуществляется подача газового топлива во впускной коллектор 1. Подача газового топлива, составляющая не более 45 % от дизельного, осуществляется из резервуара газа 28 через расходный вентиль 29 по газопроводу 27 через электромагнитный газовый клапан 23 с фильтрующим элементом, дифференциальный двухступенчатый газовый редуктор 15, газопровод 13 с пониженным давлением и газовый фильтр тонкой очистки 11 к рампе газовых форсунок 10, через газовые штуцеры 32 по газовым трубкам 33 во впускные каналы 34 головки блока цилиндров 9 перед впускными клапанами 35.
При длительной работе двигателя с перегрузкой электронный блок управления 17 определяет превышение допустимых параметров от датчиков температуры отработавших газов 2 и (или) детонации 20 и уменьшает длительность генерируемых импульсов на рампу газовых форсунок 10, что приводит к уменьшению подачи газового топлива во впускной коллектор 1.
При запуске двигателя и его прогреве подача газового топлива производиться не будет до тех пор, пока электронный блок управления 17 получает сигналы от датчиков ниже или выше допустимых параметров.
Подача газового топлива во впускной коллектор 1 прекращается электронным блоком управления 17 по сигналу датчика давления газа 12, при снижении давления в резервуаре газа 28 ниже давления, регулируемого дифференциальным двухступенчатым газовым редуктором 15, при снижении нагрузки на двигатель ниже 50 % от номинальной и принудительно электромагнитным газовым клапаном 23 с фильтрующим элементом путем отключения его контактом замка зажигания 25 (поворотом ключа зажигания), нажатием на включатель газовой системы 26 со звуко-световым индикатором или расходным вентилем 29.
Использование системы впрыска газового топлива в двигатель внутреннего сгорания типа дизель, содержащей резервуар с вентилем и заправочным устройством, подключенный к впускному коллектору через последовательно соединенные газопроводом дифференциальный двухступенчатый газовый редуктор с электромагнитным клапаном и фильтрующим элементом и рампу газовых форсунок, соединенный с рампой газовых форсунок электронный блок управления, к которому подключены закрепленный на блоке цилиндров дизеля датчик детонации, установленные между газовым редуктором и рампой газовых форсунок газовый фильтр тонкой очистки с датчиком давления газа, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик температуры охлаждающей жидкости газового редуктора, датчик температуры отработавших газов, датчик давления наддува, подключенный к газовому редуктору электромагнитный газовый клапан с фильтрующим элементом, а также соединенный с блоком управления включатель газовой системы со звуко-световым индикатором, позволяет снизить токсичность отработавших газов дизеля с наддувом на режимах от 50 % номинального до номинального режима работы дизеля и (или) при перегрузке за счет интенсификации процессов выгорания сажевых частиц в цилиндре дизеля при точном и оптимальном дозировании газового топлива.
Медаль Альфреда Нобеля