Система питания дизеля на смесевом топливе
DIESEL POWER SUPPLY SYSTEM USING MIXED FUEL

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых и иных автотракторных двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (дизеля) в тракторах марки МТЗ и др.
Известна система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства по патенту 2305791 кл. F02M 31/16, 2007, содержащая топливный бак, не приспособленность подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы.
Недостатком системы является не приспособленность к работе на рапсовом масле, в связи с его вязкостью.
Известна система питания дизеля на смесевом топливе (патент RU 176797 кл. F02D 19/08, F02M 43/00, F02M 31/10, 2017 - прототип), содержащая бак биологического топлива, бак минерального топлива, линию забора биологического топлива, линию забора минерального топлива, двухсекционную подкачивающую помпу, смеситель биологического и минерального топлива, имеющий два входных и один выходной каналы, линию слива смесевого топлива, топливный насос высокого давления, форсунки и орган управления топливо подачей дизеля, подогреватель, в баке биологического топлива установлен подогреватель топлива, работающий от системы охлаждения двигателя, обеспечивающий подогрев биологического топлива с целью снижения его вязкости.
Недостатком известной системы является загрязнение двухсекционной подкачивающей помпы и смешивание загрязненных видов топлив в смесителе, что приводит к их загрязнению взвешенными хлопьями.
Техническим результатом изобретения является повышение качества очистки растительного топлива за счет высокой вязкости растительного топлива (31,54-34,56 сСт) для работы дизельного двигателя, например, на рапсовом топливе.
Технический результат достигается тем, что в системе питания дизеля на смесевом топливе, содержащей бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию подачи минерального топлива, фильтр грубой очистки минерального топлива, фильтр грубой очистки растительного топлива, линию подачи растительного топлива, подогреватель растительного топлива, входной патрубок минерального топлива, входной патрубок растительного топлива, смеситель, топливный насос высокого давления, форсунки. При этом система имеет линию очистки минерального топлива, включающую фильтр для его грубой очистки, соединенный с баком для очищенного минерального топлива после грубой очистки, выполненным из прозрачного материала, заслонки-перекрытия минерального топлива, установленные перед и после фильтра тонкой очистки минерального топлива, на входе и выходе которого расположены мультимедийные устройства для получения изображения состояния прозрачности минерального топлива до и после очистки, сообщенные с компьютером для математической обработки полученных изображений, фильтр тонкой очистки минерального топлива соединен с входным патрубком минерального топлива двухсекционной подкачивающей помпы, сообщенной с регулятором расхода минерального топлива, соединенным со смесителем, сообщенным с дополнительным мультимедийным устройством, и линию очистки растительного топлива, включающую фильтр для его грубой очистки, под которым расположен бак с очищенным растительным топливом после грубой очистки, выполненный из прозрачного материала, заслонки-перекрытия растительного топлива, которые соединены до и после фильтра тонкой очистки растительного топлива, на входе и выходе которого расположены дополнительные мультимедийные устройства для получения изображения состояния прозрачности растительного топлива до и после очистки, сообщенные с компьютером для математической обработки полученных изображений, подогреватель растительного топлива, соединенный с выходным отверстием фильтра тонкой очистки растительного топлива, а выходное отверстие подогревателя сообщено с входным патрубком растительного топлива двухсекционной подкачивающей помпы, соединенной с регулятором расхода растительного топлива, а выходное отверстие последнего сообщено со смесителем, соединенным с топливным насосом высокого давления, соединенным с форсунками.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая система питания дизеля на смесевом топливе отличается от известной системы тем, что обеспечивается возможность повышение качества очистки за счет высокой вязкости растительного топлива (31,54-34,56 сСт) для работы дизельного двигателя, например, на рапсовом масле, что невозможно получить известными техническими решениями.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых и иных автотракторных двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (дизеля), например для тракторов марки МТЗ и др.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена система питания дизеля на смесевом топливе.
Система питания дизеля на смесевом топливе последовательно содержит бак 1 минерального топлива, бак 2 растительного топлива, линию 3 подачи минерального топлива, фильтр 4 грубой очистки минерального топлива, фильтр 5 грубой очистки растительного топлива, линии 6 подачи растительного топлива, подогреватель 7 растительного топлива, входной патрубок 8 минерального топлива, входной патрубок 9 растительного топлива, смеситель 10, топливный насос 11 высокого давления, форсунки 12. Система имеет линию I очистки минерального топлива, которая снабжена фильтром 4 для его грубой очистки соединенная с баком 13 для очищенного минерального топлива после грубой очистки, выполненного из прозрачного материала, заслонки-перекрытия минерального топлива, установленные перед 14 и после 15 фильтра 16 тонкой очистки минерального топлива, а на входе 17 и выходе 18, которого расположены мультимедийные устройства для получения изображения состояния прозрачности минерального топлива до и после очистки, сообщенные с компьютером 19 для математической обработки, полученных изображений и соединен с входным патрубком 8 минерального топлива двухсекционной подкачивающей помпы 20, сообщенная с регулятором 21 расхода минерального топлива, соединенный со смесителем 10 и сообщен с дополнительным мультимедийным устройством 22. Линия II очистки растительного топлива, включающая фильтр 5 для его грубой очистки, под которым расположен бак 23 с очищенным растительным топливом после грубой очистки, выполненного из прозрачного материала, заслонки-перекрытия растительного топлива, которые соединены до 24 и после 25 фильтра тонкой очистки растительного топлива, а на входе 26 и выходе 27 расположены дополнительные мультимедийные устройства для получения изображения состояния прозрачности растительного топлива до и после очистки, сообщенные с компьютером 19 для математической обработки, полученных изображений, подогреватель 7 растительного топлива, соединенный с выходным отверстием фильтр 28 тонкой очистки растительного топлива, а его выходное отверстие сообщено с входным патрубком 9 растительного топлива двухсекционной подкачивающей помпы 20 и соединена с регулятором 29 расхода растительного топлива, а выходное отверстие последнего сообщено со смесителем 10 и соединен с топливным насосом 11 высокого давления форсунками 12.
Система питания дизеля на смесевом топливе работает следующим образом. В качестве растительного топлива используется подсолнечное масло (31,54 сСт) или соевое масло (31,98 сСт).
Минеральное топливо из бака 1 по линии 3 подачи поступает в фильтр 4 для его грубой очистки и далее поступает в бак 13 очищенное после грубой очистки. В баке 13 выполненного из прозрачного материала мультимедийное устройство 17 оценивает состояние прозрачности минерального топлива.
Полученное изображение с мультимедийного устройства 17 поступает на компьютер 19, где происходит его математическая обработка. Если отстоявшееся масло не имело мути или взвешенных хлопьев, то масло считается прозрачным при температуре 20°С согласно ГОСТ 5472-50 (ГОСТ 5472-50. Масла растительные. Определение запаха, цвета и прозрачности), а если нет, то возвращается на дополнительную обработку. Очищенное минеральное масло через заслонку-перекрытия 15 поступает в фильтр 16 для тонкой его очистки. Для контроля тонкой очистки минерального топлива расположено мультимедийное устройство 18, где происходит сравнение его очистки по прозрачности до и после. Полученное изображение с мультимедийного устройства поступает на компьютер 19 для оценки его качества. Если топливо качественно очищенно, то открывается заслонка-перекрытия 15 через входной патрубок 8 минерального топлива поступает двухсекционную подкачивающую помпу 20, куда поступает растительное топливо. Растительное топливо из бака 2 перед поступлением в подогреватель 7 для его подогрева проходит такой же путь, что и минеральное топливо и далее через входной патрубок 9 растительного топлива. Далее минеральное и растительное топливо разделяется и каждое поступает в регулятор 21 расхода минерального топлива и регулятор 29 расхода растительного топлива, после этого два вида топлива смешивается при помощи смесителя 10.
Для контроля качества перемешивания двух видов топлив с помощью мультимедийного устройства 22 получают изображение смешанных топлив подают на компьютерную обработку с программным обеспечением Mathcad для определения качества однородности смешивания соответствующее требованиям на смешивание. Если качество однородности смешивания не соответствует требованиям, то его отправляют на дополнительное смешивание.
Смесевое топливо поступает в топливный насос 11 высокого давления форсунками 12.
При этом запуск дизеля может производится на минеральном топливе, а рабочий процесс производиться либо на смеси, либо на чистом биологическом топливе в зависимости от загрузки двигателя.
Выполнение технологических операций в системе питания дизеля на смесевом топливе позволяет повысить качество очистки за счет высокой вязкости растительного топлива (31,54-34,56 сСт) для работы дизельного двигателя, например, на рапсовом топливе.