СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ
INTERNAL COMBUSTION ENGINE FUEL SYSTEM WITH LIQUEFIED GAS

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам питания двигателя, имеющим возможность работы на сжиженном газовом топливе. Изобретение позволяет произвести запуск двигателя внутреннего сгорания и его дальнейшую работу на газовом топливе в условиях низких температур.
Известен прототип изобретения - система питания двигателя внутреннего сгорания сжиженным газом [1]. Система питания двигателя внутреннего сгорания сжиженным газом содержит газовый баллон, электромагнитный газовый клапан сжиженной фазы, предназначенный для подачи газа в редуктор-испаритель, редуктор-испаритель, газовые трубопроводы, фильтр тонкой очистки, газовые форсунки, приемный коллектор (в двигателе), двигатель внутреннего сгорания, электронный блок управления ЭБУ, электрические провода, переключатель «газ/бензин».
Недостатком системы питания двигателя внутреннего сгорания сжиженным газом является некорректная работа в условиях низких температур, приводящая к затруднению или невозможности пуска и работы двигателя внутреннего сгорания на газовом топливе. Для корректной работы системы питания двигателя внутреннего сгорания сжиженным газом необходимо к газовым форсункам подавать топливо в газовой фазе, однако в условиях низких температур количество подводимой теплоты недостаточно или вовсе отсутствует для перехода газа в редукторе-испарителе из сжиженной фазы в газовую.
Технической задачей заявляемого изобретения является создание системы питания двигателя внутреннего сгорания сжиженным газом, способную работать в условиях низких температур и обеспечивающую пуск, и работу двигателя внутреннего сгорания на газовом топливе в условиях низких температур.
Решение этой задачи достигается тем, что редуктор-испаритель системы питания двигателя внутреннего сгорания сжиженным газом помещен в теплоизолированный корпус с теплоаккумулирующими капсулами и электронагревательным элементом. Теплоаккумулирующие капсулы содержащие теплоаккумулирующий материал фазового перехода и электронагревательный элемент расположены в полости для теплоносителя, которая разобщается за счет электромагнитных клапанов от системы охлаждения двигателя для снижения тепловых потерь.
Предлагаемая система иллюстрируется на фиг. 1.
Система состоит из: 1 - газовый редуктор-испаритель; 2 - теплоизоляционный корпус; 3 - электронагреватель; 4 - теплоаккумулирующие капсулы; 5 - датчик температуры редуктора-испарителя; 6 - газопровод низкого давления; 7 - фильтр тонкой очистки; 8 - датчик температуры газа; 9 - газовая рампа; 10 - газовые форсунки; 11 - переключатель видов топлива; 12 - электронный блок управления; 13 - аккумуляторная батарея; 14 - газовый баллон; 15 - электромагнитный газовый клапан; 16 - газопровод высокого давления; 17 - входной трубопровод системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания; 18 - электромагнитный жидкостной клапан; 19 - выходной трубопровод системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.
Система работает следующим образом.
Газ в сжиженном состоянии из баллона 14 под давление через электромагнитный газовый клапан 15 по газопроводу высокого давления 16 поступает в газовый редуктор-испаритель 1, где происходит понижение давления и подогрев газа от системы охлаждения двигателя. Далее газ в газовой фазе поступает по газопроводу низкого давления 6 в фильтр тонкой очистки 7, откуда в газовую рампу 9 и далее на форсунки 10. Переход из сжиженной фазы в газообразную происходит в редукторе-испарителе 1 за счет снижения давления и подводимой теплоты от теплоносителя поступающего через входной трубопровод системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания 17 и выходящего через выходной трубопровод 19, при этом избыточная теплота аккумулируется в теплоаккумулирующих капсулах 4. Управление всей системой осуществляется электронным блоком управления 12, питание которого осуществляется от аккумуляторной батареи 13. Регулирование количества подводимой теплоты от теплоносителя системы охлаждения двигателя осуществляется посредствам электромагнитного жидкостного клапана 18 установленного во входном трубопроводе системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания 17. Дополнительно установленный электромагнитный жидкостной клапан 18 в выходном трубопроводе 19 позволяет снизить теплопотери от термосифонной конвекции. При пуске двигателя в условиях низких температур газ в редукторе-испарителе 1 подогревается за счет теплоты теплоаккумулирующих капсул 4. В случаи недостаточного количества теплоты поступающего от теплоаккумулирующих капсул 4 или его отсутствия, в газовом редукторе-испарителе 1 установлен электронагревательный элемент 3, который при необходимости создает необходимое количество теплоты для подогрева газа. Для снижения тепловых потерь газовый редуктор-испаритель 1, теплоаккумулирующие капсулы 4 и электронагревательный элемент 3 помещены в теплоизолированный корпус 6. Систему возможно устанавливать и на многотопливные двигатели, для чего установлен переключатель видов топлива 11.
Литература
1. Автомобильные газовые топливные системы. Золотницкий В.А., Москва, Астрель ACT, 2007 г.