СИСТЕМА ТОПЛИВОПОДАЧИ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к двигателям внутреннего сгорания, использующим газообразное топливо, и касается подачи горючего газа в двигатель.
Известно устройство для подачи горючего газа в двигатель внутреннего сгорания, содержащее форсунку (дозатор), установленную на тумбочке, размещенной на впускном трубопроводе двигателя, трубку для подачи горючего газа от форсунки, вставленную в отверстие, сделанное в стенке впускного трубопровода, при этом конец указанной трубки, обращенный к впускному клапану двигателя, расположен во впускном отверстии головки блока цилиндров, кроме того, трубка для подачи горючего газа выполнена коленчатой и в ней до колена со стороны впускного клапана двигателя выполнены сквозные продольные пазы (патент RU №2353792, МПК F02M 21/04, F02B 43/00, опубл. 27.04.2009).
Недостатком известного технического решения являются его невысокие эксплуатационные характеристики, обусловленные тем, что дозаторы расположены близко к водяной полости системы охлаждения и, как следствие, нагреваются, в результате чего также происходит нагрев горючего газа, который становится менее плотным и требуется корректировка дозирования горючего газа с учетом его нагрева, кроме того, из-за близости трубки для подачи горючего газа к патрубку впускного трубопровода возможны перетечки газа в соседние цилиндры вследствие создаваемого в них разряжения, что неблагоприятно отразится на работе двигателя в целом.
Также известна система подачи газового двигателя, содержащая дозаторы с электромагнитным управлением, соединенные с впускным трубопроводом, расположенную во впускном отверстии каждой головки блока цилиндров трубку для подачи горючего газа, конец которой обращен к впускному клапану, при этом дозаторы установлены в головках блока цилиндров и их корпуса соединены между собой трубками, а трубка для подачи горючего газа соединена с дозатором посредством направляющей газа, установленной в головке блока цилиндров (патент RU №109226, МПК F02M 21/00 (2006.01), опубл. 10.10.2011).
Недостатком данной системы топливоподачи является ее невысокая надежность, связанная с тем, что при выходе из строя одного из дозаторов, прекращается подача газа в один из цилиндров, кроме того, выполнение соединения корпусов дозаторов и трубок сборно-разборным также снижает надежность системы в целом.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является система топливоподачи газового двигателя, содержащая установленные в головках блока цилиндров дозаторы с электромагнитным управлением, соединенные с впускным трубопроводом, расположенную во впускном канале каждой головки блока цилиндров трубку для подачи горючего газа, один конец которой обращен к впускному клапану, а другой соединен с дозатором посредством направляющей газа, установленной в головке блока цилиндров, при этом на каждый цилиндр двигателя установлено два дозатора, соединенных с впускным трубопроводом через рампу, а направляющая имеет утолщение в верхней части, в котором выполнено два канала для прохождения газа от дозаторов (патент RU №129563, МПК F02M 21/02 (2006.01), F02M 51/00 (2006.01), F02B 43/00 (2006.01), опубл. 27.06.2013).
Была поставлена задача повысить надежность системы топливоподачи газового двигателя.
Поставленная задача решается тем, что в системе топливоподачи газового двигателя, содержащей установленные в головках блока цилиндров пары дозаторов с электромагнитным управлением, соединенные с впускным трубопроводом через рампу, расположенную во впускном канале каждой головки блока цилиндров трубку для подачи горючего газа, один конец которой обращен к впускному клапану, впускной трубопровод подсоединен к рампе в центральной части, при этом каждый дозатор напрямую соединен с трубкой подачи горючего газа.
Подсоединение впускного трубопровода к рампе в центральной части позволяет сократить путь наполнения рампы, обеспечить равномерность подачи газа в дозаторы, повысить срабатываемость системы, улучшив тем самым ее надежность.
Соединение каждого дозатора напрямую с трубкой подачи горючего газа позволило исключить направляющую, которая имеет сложную ступенчатую внутреннюю поверхность, что отрицательно влияло на скорость газа на выходе, в то же время подсоединение трубок напрямую, а также то, что они имеют уменьшенный диаметр позволило сократить трассу пути газа, выходящего из дозатора, увеличить скорость газа на выходе, улучшив тем самым срабатываемость системы и, как следствие, ее надежность.
Таким образом, отличительные признаки, а также их совокупность, заключающаяся в том, что впускной трубопровод подсоединен к рампе в центральной части, при этом каждый дозатор напрямую соединен с трубкой подачи горючего газа, позволяют повысить срабатываемость системы, уменьшить количество сборных элементов, улучшив тем самым ее надежность.
Кроме того, данная конструкция позволяет упростить процесс изготовления, сборки и разборки, снизить себестоимость изделия.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг. 1 - система топливоподачи газового двигателя, общий вид;
фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;
фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.
Система топливоподачи обеспечивает очистку газа и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя дозированными порциями и в строго определенные моменты времени. Система топливоподачи газового двигателя содержит фильтр 1 очистки газа, впускной трубопровод 2, установленные в головках блока цилиндров пары дозаторов 3, рампу 4.
Дозаторы 3 выполнены с электромагнитным управлением, и соединены с впускным трубопроводом 2 через рампу 4.
Трубка 5 подачи горючего газа расположена во впускном канале каждой головки блока цилиндров, один конец ее обращен к впускному клапану 7, а другой соединен непосредственно с дозатором 3.
Рампа предварительно собирается в подсборку совместно с дозаторами 3, которые фиксируют к рампе клипсами 6. Затем подсобранный узел устанавливается во впускной коллектор.
Система топливоподачи газового двигателя работает следующим образом. Газ очищается в системе, проходя через фильтр 1. Затем по впускным трубопроводам 2 и рампу 4 поступает к дозаторам 3. Дозаторы 3 подают газ в течение времени открытого состояния впускного клапана. Расход газа через дозаторы 3 на основании показаний датчиков системы определяет электронная система управления двигателя, которая поддерживает заданный состав смеси на всех режимах работы двигателя. Газ через трубку 5 поступает непосредственно в зону перед впускным клапаном 7, происходит процесс смешения с воздухом, а затем готовая смесь впрыскивается в момент открытия клапана в цилиндр.
Заявляемое техническое решение позволяет улучшить надежность работы системы топливоподачи газового двигателя, обеспечить подвод газа в цилиндры в непосредственной близости к цилиндрам, что позволяет избежать утечки газа.