СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Система подачи тоилива в двигатель трансиортного средства
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, нреимущественно к топливным системам, предназначенным для питания топливом двигателя автомобиля, и может быть использована как при производстве, так и при обновлении действующего автомобильного парка транспортных средств.
Известны различные системы подачи топлива, от которых в значительной степени зависит надежность и долговечность работы двигателя, а также динамические показатели и экономичность транспортного средства в целом.
Так, например, система 1, подачи топлива в двигатель легковых автомобилей моделей «Волга, содержит топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливный насос, нагнетательный трубопровод высокого давления и сливной трубопровод рециркуляции топлива из системы впуска в топливный бак, и форсунки. В такой системе не исключены отказы насоса в связи с засорением, дефектами составляющих его деталей, затруднена регулировка угла опережения подачи топлива насосом.
Как известно из источников научно-технической информации (1-3) не все топливо поступает в цилиндры двигателя в мелко-распыленном состоянии или в виде паров, часть его осаждается на стенках впускного трубопровода и в виде пленки движется по направлению к цилиндрам. Топливная пленка поступает в цилиндры неравномерно и изменяет состав горючей смеси. Это отрицательное явление устраняют путем разрушения топливной пленки, осуществляя подогрев средней части впускного трубопровода отработавшими газами или горячей водой. В первом случае для этого служит газовая камера подогрева (ГАЗ-24 «Волга ; ГАЗ-3102 «Волга), а во втором - водяная (ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ЗИЛ-130), которая соединена с водяной рубашкой двигателя. Интенсивность подогрева впускного трубопровода отработавшими газами регулируют автоматически или вручную, интенсивность подогрева водой регулировать нельзя.
Известна система 4 подачи топлива в двигатель транспортного средства, преимущественно автомобилей различных моделей УАЗ (Ульяновского автомобильного завод например, автомобиля УАЗ-31512. Система содержит топливные баки, основной и дополнительный, между собой соединенные трубопроводом перекачки с перепускным клапаном и переключателем, всасывающую и нагнетательные магистрали, топливный насос, фильтр тонкой очистки топлива, фильтр-отстойник и форсунку.
МПК7 В 60 К 15/00
-г
Фильтр-отстойник установлен в трубопроводе перекачки топлива. В качестве топливного насоса используется мембранный топливный насос.
В случае выхода из строя мембраны насоса (трещина, обрыв и т.д.) топливо поступает в нижнюю полость корпуса насоса и вытекает из него.
Такая система подачи топлива обеспечивает требуемые динамические показатели транспортного средства, оборудованного бензиновым двигателем, но не может быть применена при установке на автомобиле дизельного двигателя.
Задачей полезной модели было создание системы подачи топлива в двигатель транспортного средства (автомобиля), выполненного на базе автомобиля УАЗ, оборудованного дизельным двигателем, преимущественно японской фирмы TOYOTA, моделей 2L-T, 3L, и обеспечивающей повышение:
-экономичности за счет исключения потерь топлива и более полного его сгорания;
-экологичности за счет снижения воздействия выхлопных газов на окружающую среду.
Задача решается системой подачи топлива в двигатель транспортного средства, содержащей топливные баки, соединенные между собой трубопроводом перекачки с перепускным клапаном и переключателем, всасываюшую и нагнетательные магистрали, фильтротстойник, топливный насос, фильтр тонкой очистки топлива и форсунку, которая согласно предложению, снабжена подогревателем постоянного подогрева топлива, встроенным в фильтр-отстойник, установленный во всасывающую магистраль.
Система содержит дополнительный подогреватель предварительного подогрева топлива, смонтированный рядом с форсункой.
Система оборудована по меньшей мере одним топливоподкачивающим насосом, встроенным в топливный насос.
Система снабжена сливным трубопроводом, соединяющим топливный насос с одним из топливных баков.
Фильтр тонкой очистки топлива в системе выполнен в сборе с фильтром-отстойником и электроподогревателем постоянного подогрева топлива.
Техническим результатом такого выполнения системы подачи топлива в двигатель является:
-обеспечение возможности подачи топлива под необходимым давлением в определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от нагрузки двигателя в любых погодных условиях;
создание условий для оборудования транспортных средств, выполненных на базе автомобилей УАЗ, импортными дизельными двигателями японской фирмы TOYOTA, например, моделей 2L-T, 3L.
Установка в системе подачи топлива в двигатель подогревателей постоянного и предварительного подогрева топлива позволяет получить тонкое распыливание топлива, хорошее перемешивание его с воздухом, достаточную полноту сгорания, т.е. обеспечивают работоспособность дизельного двигателя с наибольшей мош;ностью
Введение в систему подачи топлива топливо-подкачиваюш,его насоса, возможно одного или двух, с ручным и механическим приводом, гарантирует поступление потребного количества топлива из топливного бака через фильтры к топливному насосу, заполнение топливом фильтров, топливных магистралей и удаление из системы воздуха; исключает задержки при пуске дизеля.
Наличие в системе подачи топлива в двигатель сливного трубопровода исключает потери топлива при всех режимах работы дизеля.
Выполнение фильтров и электроподогревателя в сборе способствует повышению экономичности системы.
Предлагаемая система подачи топлива в двигатель транспортного средства поясняется чертежом, где схематично показан ее обш;ий вид.
Система подачи топлива содержит топливные баки 1 и 2, основной и дополнительный, соединенные между собой трубопроводом 3 перекачки с перепускным клапаном 4 и переключателем 5, всасываюшую и нагнетательные магистрали 6 и 7, соответственно, фильтр-отстойник 8, топливный насос 9, высокого давления, фильтр 10 тонкой очистки топлива и форсунку 11 (или форсунки, расположенные в головке блока двигателя над каждым из цилиндров). Система снабжена электроподогревателем 12 постоянного подогрева топлива, выполненным, например, в виде спирали, встроенной в фильтр-отстойник 8, установленный во всасываюп ;ую магистраль 6. Система содержит дополнительный электроподогреватель 13 предварительногоподогрева топлива,(илинесколько
электроподогревателей 13 по числу форсунок), выполненный, например, в виде свечи накаливания, смонтированной рядом с форсункой 11 в предкамере головки блока двигателя. В топливный насос 9 встроен по меньшей мере один топливоподкачивающий насос 14. Возможно оснаш,ение системы двумя топливоподкачиваюш;ими насосами - ручным и механическим 15 и 16 соответственно, например, поршневым - 15 и лопастным- 16.
Топливные баки 1, 2 расположены под салоном автомобиля, каждый бак целесообразно оснаш;ать топливозаборником ( не показан), помеш;енным внутри бака и выполненным в виде сетчатого фильтра, соединенного с топливным трубопроводом 3. Каждый бак снабжен
заливной горловиной 17с пробкой, в которой установлен паровоздушный клапан, сообщенный с атмосферой. Один из баков 1 или 2 соединен сливным трубопроводом 18с насосом 9 высокого давления.
Топливный насос 9 высокого давления - плунжерный установлен на блоке двигателя с левой стороны. Подкачивающий насос 16 и топливный насос 9 приводятся в действие от шкива коленчатого вала через зубчатый ремень (не показаны).
Фильтр-отстойник 8 со встроенным подогревателем 12 и фильтром 10 тонкой очистки топлива смонтирован в подкапотном пространстве автомобиля слева от двигателя.
При работе двигателя подача топлива осуществляется из баков 1, 2 независимо посредством ручного переключения переключателя 5 на подачу топлива от одного из баков.
Предварительный подогрев стенок камеры сгорания двигателя производится посредством электроподогревателя 13 - свечи накаливания и осуществляется непосредственно перед запуском двигателя по команде от системы управления (не показано). Подогрев топлива в фильтре производится постоянно при любой температуре окружающего воздуха при включении зажигания.
Из бака 1 или 2 через блок фильтров 8, 10 по магистрали 6 топливо поступает к топливо-иодкачивающему насосу 16, от которого оно подается под давлением к топливному насосу 9 высокого давления. Топливоподкачивающий насос 15 служит регулирующим клапаном и регулирует давление топлива пропорционально оборотам двигателя. Топливо к каждому цилиндру двигателя - к каждой форсунке 11 подается за Vi оборота приводного вала и одно возвратно-поступательное движение плунжера (для четырехцилиндрового двигателя) топливного насоса 9 высокого давления. Когда давление повысится до определенной величины, топливо впрыскивается через форсунку 11 в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Топливо, не использованное в насосе 9, по сливному трубопроводу 18 сливается в бак.
Топливо, постоянно циркулирующее в системе, охлаждает насос 9, отводит в бак 1, 2 воздух, попавший в систему.
Подогрев топлива как предварительный, так и постоянный способствует уменьшению периода задержки воспламенения топлива; позволяет получить тонкое распыливание топлива, хорошее перемешивание его с воздухом, достаточную полноту сгорания, т.е. обеспечивают условия двигателю развивать наибольшую мощность.
Опытный образец предлагаемой системы был изготовлен на одном из заводов г. П. Повгорода и прошел испытания на автомобиле УАЗ-31512, оборудованном двигателем фирма TOYOTA модели 2L-T. Испытания подтвердили ожидаемый технический результат и позволили сделать вывод о соответствии предлагаемой полезной модели критериям
патентоспособности. Планируется внедрение предлагаемой системы подачи топлива на предприятии-заявителе путем оснащения такой системой и японским двигателем действующего парка автомобилей УАЗ (по заказам потребителей) с доводкой их до соответствующих мировых стандартов.
ИСТОЧНИКИ РШФОРМАЦИИ
1.Е.В.Михайловский и др. Устройство автомобиля.М., «Машиностроение, 1987г. (аналог).
2.Э.Н.Орлов, Е.Р.Варченко. Автомобили УАЗ. Техническое обслуживание и ремонт. М., «Транспорт, 1993г. (аналог).
3.Учебное пособие. Дизельный топливный насос. Тойота мотор корпорейшн. 1993г. (уровень техники).
4.Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. Автомобили УАЗ-31512 и их модификации. М., «Третий Рим, 1995г.,с.23, рис.36 (прототип).
/// /
- 5