ДВУХТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ
DUAL-FUEL DIESEL ENGINE FEED SYSTEM

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторной техники.
Известна двухтопливная система питания дизеля [а.с. 2035612 РФ, МПК F02M 43/00.
Многотопливный двигатель внутреннего сгорания / Е.Ю.Лерман; С.Смайлис Витаутас Иозо; С.И.Якушев; В.А.Соломоник; Г.И.Жуков. - Центральный научно-исследовательский дизельный институт. - №4928183/06; Заявл. 16.04.1991; Опубл. 20.05.1995], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, содержащую фильтр-отстойник, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива, и линию слива из топливного насоса высокого давления, и линию слива из форсунок.
Пуск, прогрев и работа дизеля на холостом ходу осуществляются на минеральном топливе. При увеличении нагрузки на дизель и соответствующем повышении температуры отработавших газов датчик температуры отработавших газов подает сигнал на электромагнитный блок, который, воздействуя на управляющий клапан, перекрывает подачу минерального топлива и открывает подачу растительного топлива, которое поступает в камеру сгорания, аналогично, как при работе дизеля в режиме пуска, прогрева и на холостом ходу.
Недостатками данной системы питания является невозможность обеспечения требуемого процентного соотношения растительного и минерального топлив при изменении нагрузочно-скоростных режимов дизеля и температуры растительного топлива.
Известна двухтопливная система питания дизеля [Система подачи альтернативных топлив в камеру сгорания дизеля / В.И.Мальчук, М.Г.Шатров, А.Ю.Дунин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2007. - №4. - С.34-37], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива, линию слива из топливного насоса высокого давления и линию слива из форсунок.
Растительное топливо из бака под давлением, создаваемым инертным газом, поступает по каналам в смесительную полость форсунки, где перемешивается с минеральным топливом, подаваемым топливным насосом высокого давления штатной системы. Полученная смесь впрыскивается в камеру сгорания дизеля.
Недостатками данной системы питания является невозможность обеспечения требуемого процентного соотношения растительного и минерального топлив при изменении нагрузочно-скоростных режимов дизеля и температуры растительного топлива.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является двухтопливная система питания дизеля [пат. 2387867 Россия, МПК F02M 43/00. Двухтопливная система тракторного дизеля / А.П.Уханов, Д.А.Уханов, В.А.Рачкин, В.А.Иванов. - №2008138726/06; Заяв. 29.09.2008; Опубл. 27.04.2010, Бюл. №12], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, топливные фильтры, топливоподкачивающий насос, электрический насос, топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки, топливопроводы и смеситель, имеющий два входных и один выходной каналы.
Недостатками данной системы питания является невозможность обеспечения требуемого процентного соотношения растительного и минерального топлив при изменении нагрузочно-скоростных режимов дизеля и температуры растительного топлива.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков, и от его применения получен следующий технический результат: обеспечение требуемого процентного соотношения минерального и растительного топлив при изменении нагрузочно-скоростных режимов дизеля и температуры растительного топлива, что улучшает мощностные, топливно-экономические и экологические показатели дизеля на эксплуатационных режимах.
Указанный технический результат достигается тем, что двухтопливная система питания дизеля, содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, топливные фильтры, топливоподкачивающий насос, электрический насос с обратным клапаном, топливный насос высокого давления в комплекте с центробежным регулятором частоты вращения, форсунки, топливопроводы и смеситель, имеющий два входных и один выходной каналы, при этом во входных каналах установлены электродозаторы, электрически соединенные через электронный блок управления с датчиком температуры растительного топлива и индуктивным датчиком нагрузочно-скоростного режима дизеля, содержащим шток, линейное перемещение которого осуществляется с понижением нагрузки пружиной центробежного регулятора частоты вращения, с повышением нагрузки - возвратной пружиной датчика нагрузки, а также обмотку, электрически соединенную с электронным блоком управления.
Введение новых элементов (электродозаторы, электронный блок управления, датчик температуры растительного масла, индуктивный датчик нагрузочно-скоростного режима дизеля) и связей между ними обеспечивает требуемое процентное соотношение минерального и растительного топлив в смеси в зависимости от нагрузочно-скоростных режимов и температуры растительного топлива.
На фиг.1 показана схема двухтопливной системы питания дизеля.
Двухтопливная система питания дизеля, содержащая бак минерального топлива 1, бак растительного топлива 2, топливные фильтры 3, 4, 5, топливоподкачивающий насос 6, электрический насос 7 с обратным клапаном 8, топливный насос высокого давления в комплекте с центробежным регулятором частоты вращения 9, форсунки 10, топливопроводы 11 и смеситель 12, имеющий два входных 13, 14 и один выходной 15 каналы, при этом во входных каналах 13, 14 установлены электродозаторы 16, 17, электрически соединенные через электронный блок управления 18 с датчиком температуры растительного топлива 19 и индуктивным датчиком 20 нагрузочно-скоростного режима дизеля, содержащим шток 21, линейное перемещение которого осуществляется с понижением нагрузки пружиной 22 центробежного регулятора частоты вращения, с повышением нагрузки - возвратной пружиной 23 датчика 20, а также обмотку 24, электрически соединенную с электронным блоком управления 18.
Работает двухтопливная система питания дизеля следующим образом.
Пуск дизеля и его прогрев осуществляются на минеральном топливе. При этом электродозатор минерального топлива 16 полностью открыт, а электродозатор растительного топлива 17 полностью закрыт. Минеральное топливо из бака 1, пройдя фильтр грубой очистки 3, электродозатор 16, смеситель 12, топливоподкачивающий насос 6, фильтр тонкой очистки 5, далее топливным насосом высокого давления 9 и форсунками 10 впрыскивается в цилиндры дизеля.
После прогрева дизеля на минеральном топливе включают электрический насос 7, обеспечивающий подачу растительного топлива из бака 2 через топливный фильтр 4 и электродозатор 17 в смеситель 12. При этом электродозатор 17, управляемый электронным блоком управления 18, в зависимости от температуры растительного топлива, регистрируемой датчиком 19, автоматически регулирует поток, обеспечивая необходимое процентное соотношение минерального и растительного топлив в смеси при изменении температуры растительного топлива.
Минеральное топливо при этом подается в смеситель 12 аналогично работе дизеля в режиме пуска и прогрева. В смесителе 12 оба вида топлива перемешиваются, и полученное дизельное смесевое топливо подается топливоподкачивающим насосом 6, через фильтр тонкой очистки 5, в топливный насос высокого давления 9 и далее форсунками 10 впрыскивается в цилиндры дизеля.
При изменении нагрузочно-скоростного режима работы дизеля срабатывает индуктивный датчик 20. При понижении нагрузки шток 21 датчика 20 линейно перемещается под действием пружины 22 центробежного регулятора частоты вращения, что приводит к изменению индуктивности обмотки 24, воспринимаемой электронным блоком управления 18. Командный сигнал с блока 18 поступает в электрическую цепь электродозаторов, которые, срабатывая, изменяют процентное соотношение компонентов смесевого топлива в сторону соответствующего уменьшения подачи минерального топлива и увеличения подачи растительного топлива, поступаемых в смеситель 12. При повышении нагрузки линейное перемещение штока 21 осуществляется возвратной пружиной 23 датчика 20, тем самым увеличивая подачу минерального топлива и уменьшая подачу растительного топлива.
Таким образом, за счет введения в систему питания новых элементов достигается автоматическое регулирование состава дизельного смесевого топлива непосредственно в процессе работы дизеля в зависимости от его нагрузочно-скоростных режимов и температуры растительного топлива как более вязкого компонента смесевого топлива.