СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к дизельным двигателям, работающим на различных видах топлива, и может быть использована в транспортном машиностроении.
Известна система питания дизельного двигателя КамАз, содержащая штатную топливную аппаратуру, включающую топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, насос высокого давления, форсунки, размещенные в цилиндрах двигателя и подающий и сливной трубопроводы (см.книгу «Автомобиль», авторы B.C.Калисский, А.И.Манзон, Г.Е.Нагула, Москва, изд. «Транспорт», 1984 г., стр.88).
При эксплуатации дизельного двигателя с подобной системой питания используется дешевое топливо, что определяет его экономичность.
Однако, ужесточение норм выбросов вредных веществ с отработавшими газами, ограничение эмиссии диоксида углерода заставляют искать пути уменьшения опасности воздействия дизельных двигателей на окружающую среду. С этой целью, в настоящее время, во всем мире активно ведутся работы по переводу дизелей на альтернативное топливо на основе растительных масел (рапсового, соевого, подсолнечного, пальмового).
Поэтому технической задачей полезной модели является создание системы питания, обеспечивающей работу дизельного двигателя, как на традиционном топливе, так и на топливе на основе растительных масел, что позволит значительно улучшить эксплуатационные качества двигателя.
Экспериментальное исследование основных физико-химических показателей топлива на основе растительных масел показало некоторые их
отличия от показателей дизельного топлива. Изучение процессов впрыскивания и смесеобразования выявило, что средний диаметр капель при использовании топлива на основе растительных масел увеличивается, а угол раскрытия струи - уменьшается, соответственно дальнобойность струи увеличивается. Изменение этих показателей привело к тому, что до 79% топлива попадает на стенки камеры сгорания, что уменьшает долю объемного смесеобразования и отрицательно сказывается на процессах смесеобразования и сгорания. Это ведет к снижению эффективности показателей двигателя, в частности увеличивается расход топлива. Расчетные исследования позволяют сделать выводы, что для обеспечения технико-экономических показателей при применении топлива на основе растительного масел необходима интенсификация процессов впрыскивания, смесеобразования и сгорания. Положительное влияние на эти процессы оказывает разогрев двигателя при запуске и подогрев топлива до 50°-70°С во время работы двигателя.
Для этого система питания дизельного двигателя, содержащая штатную топливную аппаратуру, включающую топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, насос высокого давления, форсунки, размещенные в цилиндрах двигателя, подающий и сливной трубопроводы, снабжена системой запуска двигателя и подогрева топлива на основе растительного масла, содержащей свечи накаливания с реле их нагрева, установленные в цилиндрах двигателя, фильтр с электроподогревом и теплообменник, размещенные в дополнительном трубопроводе, который связывает топливный бак с насосом высокого давления и оснащена переключателем вида топлива, расположенном в подающем трубопроводе.
Подогрев топлива в фильтре с электроподогревом, а также наличие в системе свечей накаливания с реле их нагрева, позволяющих за несколько секунд нагреть воздух в цилиндрах двигателя до SOO°-900°C, обеспечивает быстрый запуск дизеля, работающего на растительном топливе. Наличие же
теплообменника, связанного с системой охлаждения двигателя, обеспечивает постоянный подогрев топлива на основе растительного масла до 50°С при работе двигателя. Размещение фильтра с подогревом и теплообменника в дополнительном трубопроводе, который связывает топливный бак с насосом высокого давления, а также оснащение системы питания переключателем вида топлива, обеспечивают работу двигателя, как на дизельном топливе, так и на топливе на основа растительного масла.
Из анализа научно-технической и патентной литературы заявляемой совокупности конструктивных признаков не выявлено. Что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна».
На фигуре изображена схема системы питания дизельного двигателя.
Система питания дизельного двигателя включает топливный бак 1, фильтр грубой очистки топлива 2 и фильтр тонкой очистки топлива 3, топливоподкачивающий насос 4, насос высокого давления 5, форсунки 6, установленные в цилиндрах двигателя (на фиг. не показано), подающий трубопровод 7, сливной трубопровод 8. Система снабжена системой запуска двигателя и подогрева топлива на основе растительного масла содержащей свечи накаливания 9 с реле их нагрева 10, размещенные в цилиндрах двигателя, фильтр с электроподогревом 11 и теплообменник 12, связанный с системой охлаждения двигателя (на фиг.не показано). Фильтр 11 и теплообменник 12 установлены в дополнительных трубопроводах 13, 14. Система питания оснащена переключателем вида топлива 15, размещенным в подающем трубопроводе 7.
При работе двигателя, дизельное топливо из бака 1 при помощи топливоподкачивающего насоса 4, по подающему трубопроводу 7, через фильтры 2 и 3 подается в насос высокого давления 5. Далее, через форсунки 6 в мелкораспыленном виде топливо впрыскивается в цилиндры в соответствии с порядком работы двигателя. Излишнее топливо от насоса
высокого давления 5 и форсунок 6 возвращается по сливному трубопроводу 8 в бак 1.
Запуск двигателя, при использовании топлива на основе растительного масла, осуществляется следующим образом: подается электропитание на свечи накаливания 9. Свечи 9 за несколько секунд нагреваются до 800°-900°С, о чем водителю с помощью реле 10 сигнализирует контрольная лампочка. Двигатель готов к запуску. Электропитание со свечей 9 снимается автоматически. Срабатывает переключатель вида топлива 15. Топливо на основе растительного масла из бака 1 по дополнительному трубопроводу 13 поступает в фильтр с электроподогревом 11, где оно подогревается и через насос высокого давления 5, форсунки 6 поступает в цилиндры двигателя. Двигатель начинает работать. При дальнейшей работе двигателя топливо по дополнительному трубопроводу 14 поступает в теплообменник 12, связанный с охлаждающей жидкостью двигателя, и нагреваясь до 50°С поступает в насос высокого давления 5.
Предлагаемая система питания позволит в качестве основного использовать более дешевое топливо на основе растительного масла, улучшить работу дизельного двигателя, снизить токсичность отработавших газов.