СИСТЕМА ДЛЯ ПОДАЧИ В ДИЗЕЛЬ ДВУХ ТОПЛИВ

Полезная модель предназначена для улучшения смесеобразования в дизельном двигателе преимущественно тракторного типа при его работе на корректоре за счет питания двумя видами топлива, одно из которых газообразное.
Известна система для подачи в дизель двух топлив, содержащая топливный насос жидкого топлива с регулятором, снабженным рычагом и соединенным с ним штоком корректора, нагруженного пружиной с регулировочным винтом, и баллон с газообразным топливом для подачи последнего во всасывающий коллектор (Карпенко П.М. Техническое обслуживание топливной аппаратуры. - М., Колос, 1975, с.111-113).
Известная система для подачи в дизель двух топлив имеет недостатки.
Известная система не позволяет подавать дополнительное количество топлива при увеличении нагрузки.
Также известна система для подачи в дизель двух топлив, содержащая топливный насос жидкого топлива с центробежным регулятором, снабженным рычагом и соединенным с ним штоком корректора, нагруженным пружиной с регулировочным винтом, и баллон с газообразным топливом для подачи последнего во всасывающий коллектор, система дополнительно содержит корпус с камерой, разделенной клапаном на две полости, одна из которых сообщена с баллоном, а другая - со всасывающим коллектором, причем клапан взаимодействует со штоком корректора. (А.с. СССР, №769054, МПК F02M 43/00, 1978, опубл. 07.10.1980, бюл. №37).
Тракторы с известной системой для подачи в дизель двух топлив используются в помещениях ограниченного объема и воздухообмена (склады, теплицы, животноводческие и производственные помещения).
Известная система для подачи в дизель двух топлив предназначена для форсирования двигателя по мощности на 20-25% с одновременным снижением токсичности выхлопа.
Положительный эффект достигается за счет использования в качестве второго дополнительного топлива сжиженного газа.
Необходимую дополнительную подачу газа осуществляет специальный газовый корректор. Специальный газовый корректор состоит из корпуса, навинченного на резьбу корректора регулятора топливного насоса. Штифт, установленный с возможностью осевого смещения, опирается нижним концом в верхний торец толкателя корректора, а верхним концом упирается в привод клапана. В полости А, пружина, давление которой регулируется винтом, ввернута в верхний торец корпуса. Полость А через штуцер и трубопровод сообщается с редуктором и далее с газовым баллоном. Полость Б через трубопровод, подсоединенный к штуцеру сообщается с впускным коллектором двигателя.
Однако известная система для подачи в дизель двух топлив имеет недостатки. Известная система для подачи в дизель двух топлив обеспечивает автоматическую подачу газа в цилиндры двигателя при его работе на режимах перегрузки. При работе двигателя при номинальной нагрузке известный газовый корректор не обеспечивает подачу газа в цилиндры двигателя.
Кроме того клапан имеет плоскую рабочую поверхность и при работе газовый корректор не герметично перекрывает полости, одна из которых (полость А) сообщена через редуктор с баллоном со сжиженным газом, а другая полость (полость Б) - со всасывающим коллектором.
Из-за наличия в газообразном топливе примесей (газа бытового) соотношении пропана-бутана 40×60% клапан, имеющий плоскую рабочую поверхность, засоряется и вследствие этого не герметично перекрывает полости.
У известной системы для подачи в дизель двух топлив величина предварительной затяжки пружины газового корректора определяет начало работы системы, а жесткость пружины - характер подачи газа и жидкого топлива.
Однако величину затяжки пружины, определяющей начало работы системы при номинальной нагрузке проблематично установить.
При эксплуатации трактора с известной системой для подачи двух топлив невозможно определить и изменить жесткость пружины газового корректора, а также регулятора подачи жидкого топлива.
Задача технического решения полезной модели - обеспечение автоматической подачи двух топлив, одно из которых газообразное в цилиндры дизельного двигателя при его работе до начало номинальной нагрузки и при перегрузке.
Техническое решение заключается в том, что дополнительное обеспечение автоматической подачи двух топлив, одно из которых газообразное, в цилиндры дизельного двигателя при его работе до начало номинальной нагрузки и при перегрузки выполняется газовым корректором, установленным на корректор регулятора топливного насоса.
Техническое решение достигается тем, что система для подачи в дизель двух топлив, содержащая топливный насос жидкого топлива с центробежным регулятором, снабженным рычагом и соединенным с ним штоком корректора, газовый баллон с бытовым газообразным топливом для подачи последнего во всасывающий коллектор, газопроводы, впускной трубопровод, форсунки, дизельный двигатель и аккумулятор, газовый корректор и корректор, установленный на задней крышке топливного насоса, а газовый корректор установлен на корпусе корректора регулятора топливного насоса, в котором установлен корпус седла клапана с рабочей конической поверхностью с возможностью изменения положения относительно штифта корректора, причем в корпусе седла клапана установлен подпружиненный игольчатый клапан с нижней рабочей частью в виде конуса и образованием полостей между поверхностью игольчатого клапана и корпусом седла клапана и с возможностью осевого смещения, причем седло клапана изготовлено из цветного металла, например бронзы.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая система для подачи в дизель двух топлив соответствует критерию «новизна», так как имеет отличия от прототипа.
1. Газовый корректор установлен на корректор регулятора топливного насоса.
2. В корпусе газового корректора установлен корпус седла клапана.
3. Седло клапана выполнено с рабочей конической поверхностью.
4. Седло клапана выполнено из цветного металла, например бронзы.
5. Седло клапана установлено с возможностью изменения своего положения относительно штифта.
6. В корпусе седла клапана установлен игольчатый клапан.
7. Игольчатый клапан выполнен с нижней рабочей поверхностью в виде конуса.
8. Игольчатый клапан выполнен с верхней частью с цилиндрическим сверлением по его оси.
9. Игольчатый клапан установлен с возможностью осевого перемещения.. Игольчатый клапан установлен подпружиненным.
10. Сжатие пружины осуществлено путем вворачивания штуцера в корпус газового корректора.
11. Игольчатый клапан выполнен и установлен с образованием полостей, образованными поверхностью игольчатого клапана и корпусом седла клапана.
С целью подачи газообразного топлива (газа) во впускной трубопровод на корректор, установленный на крышке топливного насоса, (как у прототипа) установлен газовый корректор. Газовый корректор при работе двигателя до начало номинальной нагрузки, а также при перегрузках подает газообразное топливо во впускной трубопровод двигателя.
С целью герметичного перекрытия полости А, сообщенную через редуктор с газовым баллоном, и полости Б, сообщенной со всасывающим корректором, в корпусе газового корректора установлен корпус седла клапана, а в корпусе седла клапана установлено седло клапана. Корпус с седлом клапана вворачивается в корпус газового корректора. То есть корпус с седлом клапана устанавливается с возможностью изменения места положения его вдоль оси газового корректора.
С целью обеспечения герметичного перекрытия полости А, сообщенной через редуктор с газовым баллоном и полости Б, сообщенной со всасывающим коллектором. Седло клапана выполнено коническим. Причем в коническую часть седла клапана установлен игольчатый клапан, выполненный нижней частью в виде конуса.
С целью засорения клапана из-за наличия в газообразном бытовом топливе смолистых и других отложений (соотношение пропана к бутану 40×60%) седло клапана выполнено из цветного металла, например бронзы.
С целью плотного прилегания конических частей игольчатого клапана и конической части седла клапана, игольчатый клапан установлен подпружиненным.
С целью прижатия игольчатого клапана к седлу клапана и воздействия пружины сжатия на игольчатый клапан, а также фиксированного положения пружины, игольчатый клапан выполнен с цилиндрическим сверлением по его оси.
С целью регулирования начала перекрытия полостей А и Б газового корректора при работе трактора в помещениях ограниченного объема (склады, теплицы, животноводческие и производственные помещения) при работе двигателя до начало номинальной нагрузки и перегрузках игольчатый клапан выполнен с нижней частью в виде конуса и установлен с возможностью осевого перемещения.
С целью фиксированного положения при перемещении к седлу клапана игольчатый клапан подпружинен.
С целью обеспечения газа из полости А в полость Б при режиме работы двигателя, когда необходимо подать в корректор двигателя газовое топливо игольчатый клапан выполнен и установлен с образованием полостей, образованных поверхностями игольчатого клапана и корпусом седла клапана.
При работе дизельного двигателя на дизельном топливе, когда трактор работает вне помещений нижняя конусная часть игольчатого клапана плотно прилегает к конусной части седла клапана, хотя в полости А находится газ.
При работе двигателя, когда трактор находится в помещениях ограниченного объема, тракторист-машинист электровыключателем включает предохранительный электромагнитный клапан и газовый корректор начинает работать на скоростном режиме двигателя при нагрузке, для которой отрегулировано положение корпуса с седлом клапана.
Выявленные признаки технического решения заявляемой системы питания дизеля с двумя видами топлива позволяют сделать вывод о соответствии технического решения критерию «Существенные отличия».
Техническое решение полезной модели поясняется чертежным материалом.
На фиг.1 представлена схема системы питания подачи в дизель двух топлив; на фиг.2 - газовый корректор в разрезе, установленный на типовой корректор; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.
Система для подачи в дизель двух топлив состоит из газового баллона 1, на горловине которого закреплен бытовой газовый редуктор 2. В связи с малым расходом газа его забор осуществляется из газовой подушки (газовая подушка не показана), наличие которой в газовом баллоне 1 обеспечивается положительной температурой окружающей среды. Газовый редуктор 2 и газопровод 3 соединяется с предохранительным электромагнитным клапаном 4, выполненным вместе с фильтром 5 газа. Предохранительный электромагнитный клапан 4 газопроводом 6 соединяется с газовым корректором 7. Газовый корректор 7 соединяется газопроводом 8 с дозатором смесителем 9 и впускным трубопроводом 10. Топливный насос 11 соединяется трубопроводом 12 высокого давления топлива с форсункой 13 дизельного двигателя 14. Предохранительный электромагнитный клапан 4 соединяется с контрольной лампой 15. Предохранительный электромагнитный клапан 4 и контрольная лампа 15 соединена электровыключателем 16 c аккумулятором 17. Контрольная лампа 15 установлена в кабине трактора на щитке приборов (трактор и щиток приборов не показан). Электровыключатель 16 установлен в кабине трактора в удобном месте для тракториста-машиниста. Газовый корректор 7 установлен на корректоре 18. Корректор 18 установлен на задней крышке регулятора топливного насоса 11.
Корректор 18 состоит из корпуса 19, который вворачивается в заднюю крышку 20 корпуса насоса 11. В корпусе 19 установлен шток-корректор 21, который прижимается пружиной 22. Пружина 22 сжимается винтом регулировочным 23. В осевые отверстия корпуса 19 и винта регулировочного 23 установлен штифт 24. Штифт 24 упирается нижним концом на верхний торец толкателя 25, а верхним концом упирается в игольчатый клапан 26 при работе двигателя на номинальной нагрузке и перегрузках. Корпус 27 газового корректора 7 соединяется с корпусом 19 корректора 18 резьбовым соединением. В корпус 27 вворачивается корпус седла клапана 28. Корпус седла клапана 28 может изменять свое положение вдоль оси газового корректора 7, тоесть возможно изменение зазора Δ между штифтом 24 и игольчатым клапаном 26. Кроме того, седло клапана 29 ввернутое в корпус седла клапана 28, также установлено с возможностью изменения положения вдоль оси газового корректора 7. Путем изменения положения седла клапана 29 можно изменять зазор Δ между штифтом 24 и игольчатым клапаном 26. Седло клапана 29 изготовлено из цветного металла, например бронзы, а рабочая часть выполнена конусной. Игольчатый клапан 26 прижимается к седлу клапана 29 пружиной 30 и образует полость А. Полость А через штуцер 31, газопровод 6, фильтр 5, газопровод 3 соединяется с газовым редуктором 2 и газовым баллоном 1. Для фиксированного положения игольчатого клапана 26, по его оси выполнено центровочное сверление, в которое входит пружина 30, установленная в полости А. Пружина 30 прижата к игольчатому клапану 26 штуцером 31. Регулировочными прокладками 32 штуцера 31, ввернутого в верхний торец корпуса 27 регулируют жесткость пружины 30. Между корпусом 27 и задней крышкой 20 находится уплотнительное кольцо 33. Толкатель 25 находится в нижнем положении под действием пружины 34. Игольчатый клапан 26 выполнен и установлен в корпус седла клапана 28 с образованием полостей 36 фиг.3. Полость Б через трубопровод, подсоединенный к штуцеру 37, сообщается с впускным коллектором дизеля.
Система для подачи в дизель двух топлив работает следующим образом.
При работе дизельного двигателя 14 топливный насос 11 подает дизельное топливо по трубопроводу 12 к форсункам 13 двигателя 14. Предохранительный электромагнитный клапан 4 включает или отключает с кабины трактора тракторист-машинист электровыключателем 16 и его включенное состояние фиксируется светом контрольной лампы 15. При включении электровыключателя 16 создается электрическая цепь: аккумулятор 17 - контрольная лампа 15 предохранительный электромагнитный клапан 4. Бытовой газ из газового баллона 1 газовый редуктор 2 по газопроводу 3 поступает через фильтр 5 предохранительный элетромагнитный клапан 4 и газопровод 6 к газовому корректору 7. При снижении скоростного режима двигателя из-за роста нагрузки в работу вступает корректор 18 и газовый корректор 7. Корректор 18 увеличивает подачу основного дизельного топлива и одновременно с помощью толкателя 34 и штифта 24 плавно открывает игольчатый клапан 26. Газ из баллона 1 через редуктор 2 фильтр 5 газопровод 6 поступает в газовый корректор 7 и в полость А. Из полости А газ поступает в полости 36, образованные игольчатым клапаном 26 и корпусом седла клапана 28. Так как между седлом клапана 29 и конической частью игольчатого клапана 26 образовался зазор газ из полости А поступает в полость Б, из которой поступает по газопроводу 8 в дозатор смеситель 9 и во впускной трубопровод 10 двигателя 14. Поступление газа нарастает пропорционально росту нагрузки до тех пор, пока штифт 24 поднимается под давлением рычага 25 на величину зазора Δ. При увеличении нагрузки, поступление газа будет плавно возрастать. При этом подача газа составляет (по весу) 25…35% от веса подаваемого жидкого топлива.
Зазор между штифтом 24 и игольчатым клапаном 26 изменяется при регулировании начало работы газового корректора при около номинальной нагрузке и на перегрузках двигателя путем изменения зазора Δ между штифтом 24 и игольчатым клапаном 26.
При работе трактора вне помещений ограниченного объема, то есть в обычных условиях тракторист-машинист в кабине трактора электровыключателем 16 отключает предохранительный электромагнитный клапан 4 и бытовой газ не подается по газопроводу 6 к газовому корректору 7, а контрольная лампа 15 не горит. При отключении подачи газа двигатель трактора работает на основном дизельном топливе.
Система для подачи в дизель двух видов топлива обеспечивает автоматическую подачу газа в цилиндры дизельного двигателя при его работе на режимах перегрузки, а так же на режиме до номинальной нагрузки. Система для подачи в дизель двух видов топлива проста по устройству, ею легко оборудовать дизельный двигатель трактора, работающего в помещениях ограниченного объема. Система для подачи в дизель двух видов топлива не подвергается большим механическим износам. При отсутствии газа в баллоне дизельный двигатель может работать на основном дизельном топливе.