Газовоздушный блок для газового двигателя

Газовоздушный блок для газового двигателя.
Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности к газовоздушным смесительным устройствам газовых двигателей внутреннего сгорания.
Одним из наиболее эффективных способов решения проблемы улучшения экологических и экономических показателей дизелей является перевод их на газообразное топливо с применением искрового зажигания и использованием газовоздушного смесителя.
Известен двухкамерный газовоздушный смеситель фирмы Сенчюри (Газобаллонные автомобили/Е.Г.Григорьев, Б.Д.Колубаев, В.И.Ерохов и др.М.: Машиностроение, 1989. - стр.154 ), содержаший корпус, дроссельные заслонки, диффузоры, канал подвода газа к диффузорам, золотник, ограничительную дозируюшую шайбу, винт регулировки положения золотника и привод золотника.
Смеситель работает следуюш;им образом: воздух, минуя дроссельные заслонки, поступает в диффузоры, где происходит его смешение с газом, который подводится к диффузорам по каналу, расположенному в корпусе смесителя, через золотник и ограничительную дозируюшую шайбу. Дроссельные заслонки регулируют подачу только воздуха, а количество газа подводимого к диффузорам изменяется с помошью золотника, имеюшего специальный профиль и жесткую связь с дроссельными заслонками. Ограничение максимальной подачи газа осуществляет дозирующая шайба, подбираемая для каждого двигателя. Регулирование качественного состава газовоздушной смеси осуществляется винтом положения золотника.
MIIKF02M 21/02
Данное устройство имеет следующие недостатки:
Необходимо индивидуально для каждого двигателя подбирать дозирующую шайбу;
При изменении условий работы двигателя, а также при установке газовоздушного смесителя на двигатель другой размерности или при замене редуктора низкого давления на редуктор с другой характеристикой необходимо менять профиль отверстия золотника.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому газовоздушному блоку является газовоздушный смеситель с экономайзером (Газобаллонные автомобили/Г.И.Самоль, И.И.Гольдблат.-М.: Машгиз,1953, стр.187), содержащий корпус, диффузор с отверстиями, основной и дополнительный каналы подвода газа к диффузору с индивидуальными дозирующими шайбами, обратный клапан, дроссельную заслонку, пневматический привод клапана экономайзера и клапан экономайзера.
Смеситель работает следующим образом: на частичных нагрузках газ по основному каналу с дозирующей шайбой и через обратный клапан подводится к диффузору с отверстиями, в котором происходит его смешение с воздухом. Далее газовоздушная смесь, минуя дроссельную заслонку, поступает в двигатель. При этом пневматический привод клапана экономайзера, связанный с впускным коллектором двигателя, удерживает клапан в закрытом положении вследствие высокого разряжения во впускном коллекторе.
При полном открытии дроссельной заслонки разряжение во впускном коллекторе снижается, пневматический привод открывает клапан экономайзера и добавочное количество газа по дополнительному каналу с дозирующей шайбой подводится к диффузору.
Дроссельные заслонки, в зависимости от режима работы двигателя, регулируют количество газовоздушной смеси. Ограничение максимальной подачи газа через основной и дополнительный каналы осуществляют
индивидуальные для каждого канала дозирующие шайбы, подбираемые к каждому двигателю отдельно.
Данное устройство имеет следующие недостатки:
Необходимо подбирать индивидуально для каждого двигателя дозирующие шайбы;
При изменении условий работы двигателя, а также при установке заявляемого газовоздушного смесителя на двигатель другой размерности или при замене редуктора низкого давления на редуктор с другой характеристикой необходимо, для каждого случая, подбирать пружину определенной жесткости в пневматический привод клапана экономайзера.
Задачей полезной модели является создание универсального газовоздушного блока для газового двигателя, обеспечивающего поддержание необходимого состава газовоздушной смеси на всех рабочих режимах двигателя с любым типом газоредуцирующих устройств низкого давления.
Поставленная задача решается тем, что в газовоздушном блоке для газового двигателя, содержащем смесительное устройство с диффузором и дроссельной заслонкой, и экономайзерное устройство с главным и дополнительным газовыми каналами, согласно полезной модели экономайзерное устройство снабжено золотником, жестко связанным с дроссельной заслонкой, в главном газовом канале имеется корректирующая газовая заслонка с фиксатором, а в дополнительном газовом канале регулируемый дозатор с фиксирующей контргайкой, который выполнен в виде запорной иглы с полусферическим наконечником.
При таком исполнении газовоздушного блока обеспечивается возможность работы газовых двигателей разной мощности и размерности по заданному алгоритму регулирования коэффициента избытка воздуха в зависимости от режима и условий работы двигателя независимо от характеристик газовых редукторов низкого давления. Следствием этого
3JjU()Jull , является уменьшение расхода газа и выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами при работе со всеми типами выпускаемых газовых редукторов низкого давления. На фиг. 1 изображен общий вид заявляемого газовоздушного блока для газового двигателя, на фиг. 2 - смесительное устройство газовоздушного блока, на фиг 3 - экономайзерное устройство газовоздушного блока. Газовоздушный блок включает в себя смесительное устройство 1, экономайзерное устройство 2, тягу 3 привода золотника, датчик 4 положения дроссельной заслонки и штуцер 5 отбора разряжения. Смесительное устройство состоит из диффузора 6 с отверстиями, газового канала 7, корпуса 8, дроссельной заслонки 9, патрубка 10 и привода 11 дроссельной заслонки . Экономайзерное устройство состоит из корпуса 12, золотника 13, главного газового канала 14, корректируюш;ей газовой заслонки 15, фиксатора 16, дополнительного газового канала 17, регулируемого дозатора 18 и контргайки 19. Газовоздушный блок работает следующим образом: воздух после воздушного фильтра поступает в смесительное устройство 1, где смешивается с газом, который подводится от редуктора низкого давления через экономайзерное устройство 2. В смесительном устройстве газ воздушным потоком засасывается через отверстия диффузора 6 из газового канала 7, расположенного в корпусе 8, затем газовоздушная смесь, минуя дроссельную заслонку 9 и патрубок 10, поступает во впускные коллектора двигателя. На частичных нагрузках отверстия золотника 13 перекрыты и газ в канал 8 смесительного устройства подводится по главному газовому каналу 14 экономайзерного устройства минуя корректируюшую газовую заслонку 15. Заданное положение корректирующей газовой заслонки устанавливается с помошью фиксатора 16. 4MV
На режимах близких к полному открытию и при полном открытии дроссельной заслонки открываются отверстия золотника 13 и в канал 8 смесительного устройства, по дополнительному каналу 17, через регулируемый дозатор 18, подводится дополнительная порция газа. Регулируемый дозатор выполнен в виде запорной иглы с полусферическим наконечником и имеет контргайку 19.
Золотник 13 жестко связан с приводом дроссельной заслонки 11 тягой 3, что обеспечивает постепенное, в зависимости от угла поворота дроссельной заслонки 9, открытие отверстий золотника, при этом максимальное открытие отверстий совпадает с максимальным открытием дроссельной заслонки.
Дроссельная заслонка регулирует количество газовоздушной смеси поступающей в двигатель.
Регулирование количества газа на малых и средних нагрузках осуществляется корректирующей газовой заслонкой 15, на высоких нагрузках подбором положения регулируемого дозатора 18.
При изменении условий работы двигателя, а также при установке заявляемого газовоздушного блока на двигатель другой размерности или при замене редуктора низкого давления на редуктор с другой характеристикой, положения корректирующей газовой заслонки 15 и регулируемого дозатора 18 могут быть изменены и тем самым обеспечено оптимальное значение величины расхода газа для всех режимов работы двигателя.
При работе газового двигателя с транзисторной системой зажигания и высоковольтным распределителем управляющее разряжение к корректору угла опережения зажигания подводится от штуцера 5.
При работе газового двигателя с микропроцессорной системой зажигания дополнительная корректировка угла опережения зажигания при изменении нагрузки производится по показаниям датчика положения дроссельной заслонки 4.
5