СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ТРАКТОРНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания, работающих на альтернативных топливах растительного происхождения или на их смеси с дизельным топливом, и имеющих одну общую рабочую жидкость с гидравлической системой управления рабочим оборудованием.
Известна система питания двигателя внутреннего сгорания, адаптированная к работе на двух топливах, одно из которых - растительное масло, содержащая топливные баки, трехходовой кран, подогреватель топлива, топливопроводы увеличенного диаметра, фильтр грубой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунку, соединенную посредством топливопроводов с приборами подачи топлива и отвода утечек топлива по дренажным каналам, притом подогреватель топлива расположен между фильтром грубой очистки и трехходовым краном (Бубнов Д.Б. Адаптация дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на рапсовом масле / Автореферат на соискание уч. ст. к.т.н., Москва, 1996, с. 7, рис. 1, аналог).
Недостатком данной системы являются большие затраты тепла на подогрев топлива из-за подачи избыточно подогретого топлива из головки ТНВД в место его забора в топливном баке, вследствие чего понижена эффективность работы двигателя внутреннего сгорания, а также недостаточная интенсивность прогрева топлива при пониженных тепловых режимах работы двигателя.
Известна, наиболее близкая к заявляемой системе, система питания двигателя внутреннего сгорания, содержащая общий топливный бак двух систем, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы, притом система снабжена общим топливным баком, а сливная магистраль гидравлической системы управления навеской трактора соединена с топливопроводом системы питания двигателя через перепускной клапан (RU 67516, МПК B60K 15/00, A02M 13/00, опуб. 27.10.2007).
«Система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства», прототип).
Недостатком этой системы является то, что общий топливный бак двух систем не имеет разделения на технологические зоны, вследствие чего возникает вероятность полного израсходования рабочей жидкости одной из систем и, как следствие этого, выход из строя другой смежной системы.
Использование в дизельных двигателях двух видов топлив, одно из которых дизельное, а второе - альтернативный вид топлива (растительное масло или их смесь), вызывает трудности, связанные с различными физико-химическими свойствами второго топлива: повышенной вязкости и плотности, что приводит к ухудшению процесса топливоподачи, следовательно, и к снижению мощностных показателей двигателя. Для обеспечения качественной работы дизеля на двух видах топлива, или их смеси, требуется предварительный подогрев топлива до температуры 65-70°C.
Задачей полезной модели является повышение безопасности эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, работающего на альтернативных видах топлива.
Технический результат заключается в повышении безопасности эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, работающего на альтернативных видах топлива, путем создания индивидуальных технологических зон для каждой из систем с целью предотвращения полного расхода рабочей жидкости гидросистемы при израсходовании топлива двигателя.
Указанный технический результат достигается тем, что в системе питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства, содержащей фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы, топливный бак, новым является то что топливный бак разделен на две части перегородкой с отверстием для перелива рабочей жидкости, одна часть соединена с системой подачи рабочей жидкости в гидросистему, другая - с системой подачи топлива в двигатель, при этом отверстие для перелива рабочей жидкости в перегородке выше заборного отверстия гидросистемы управления рабочим оборудованием.
На фиг.1 представлена система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства (общий вид).
Система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства содержит общий топливный бак 1, гидронасос 2 питания гидросистемы, всасывающий и нагнетающий трубопроводы 3, гидравлический распределитель 4, напорные трубопроводы 5, по которым подается рабочая жидкость на силовой цилиндр (не показан), сливную магистраль 6, фильтр гидросистемы 7, топливопровод системы питания 8, фильтр грубой очистки топлива 9, топливный насос низкого давления 10, фильтр тонкой очистки топлива 11, топливный насос высокого давления 12, трубопроводы высокого давления 13, форсунку 14, дренажный топливопровод 15, перегородку 16, разделяющую внутреннее пространство общего бака 1 на две технологические зоны: зона А и зона Б. Зона А предназначена для системы подачи рабочей жидкости в гидросистему управления рабочим оборудованием, зона Б служит для системы подачи топлива в двигатель. В перегородке 16 выполнено отверстие 17 для перелива рабочей жидкости, при этом отверстие 17 выше заборного отверстия гидросистемы управления рабочим оборудованием. В баке 1 внизу в каждой зоне выполнены отверстия с пробками 18 для слива отстоя.
Система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства работает следующим образом. В общий бак 1 заливается рабочая жидкость топливо (она же топливо), заполняя зону А через переливное отверстие 17. Гидравлическим насосом 2 рабочая жидкость из зоны А подается в гидрораспределитель 4, где распределяется в рабочие полости гидроцилиндров (не показаны), далее по сливной магистрали 6 поступает обратно в общий бак 1 в зону А. За счет переливного отверстия 17 в перегородке 16 рабочая жидкость (она же топливо) может переходить из зоны А в зону Б, что позволяет прогревать жидкость в зоне Б. Окно 17 в перегородке 16 общего бака 1 делит объем общего бака на технологические зоны таким образом, что рабочая жидкость (топливо) из разных зон может свободно переходить в другую зону. При этом в случае расхода топлива из зоны Б, работоспособность гидравлической системы будет сохраняться, так как уровень рабочей жидкости в зоне А не будет ниже критической отметки. Непрерывно циркулируя по гидравлической системе управления рабочим оборудованием независимо от режима работы, рабочая жидкость нагревается до температуры 65-70°C. При этом вязкость рабочей жидкости снижается. Нагретое топливо забирается топливным насосом низкого давления 9 из зоны Б, проходит очистку в фильтре грубой очистке топлива 9, далее подвергается тонкой очистке в фильтре 11, после чего топливным насосом высокого давления 12 распределяется в соответствии с порядком работы цилиндров посредством топливопроводов высокого давления 13 и топливных форсунок 14. Излишки топлива из топливного насоса 12 поступают в общий бак 1 по дренажному топливопроводу 15. По мере постоянного потребления топлива двигателем уровень жидкости в общем топливном баке снижается, при этом в технологической зоне А, уровень жидкости не понижается ниже окна 17. Таким образом, гидравлическая система управления рабочим оборудованием неизменно остается в рабочем состоянии.
Таким образом, при использовании альтернативных видов топлива обеспечивается понижение вязкости и плотности топлива в процессе эксплуатации тракторного средства, снижаются затраты на образование теплоты, повышается эффективность работы двигателя внутреннего сгорания и гидравлической системы трактора за счет более благоприятного теплового режима. Из-за постоянного обновления жидкости в зоне А происходит обновления рабочей жидкости в гидравлической системе управления рабочим оборудованием, что повышает ресурс гидравлического оборудования за счет постоянного использования свежей рабочей жидкости.
Система питания, объединенная с гидравлической системой управления рабочим оборудованием, служит для обеспечения оптимальных вязкостных свойств топлива и рабочей жидкости и повышения эффективности работы дизелей и может быть легко реализована в машиностроении.