УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Устройство управления подачей смесевого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания
Полезная модель относится к области двигателестроения и рассматривает конструктивное исполнение устройства управления подачей смесевого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания для реализации газодизельного режима работы.
Известен дизельный двигатель внутреннего сгорания с системой управления подачей дизельного топлива в камеру сгорания двигателя, состоящий из необходимых компонентов работает следующим образом. Для разъяснения функционирования устройства управления подачей топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания по прототипу следующими позициями обозначены следующие элементы и узлы устройства управления, описание позиций которых представлено в таблице 1.
Базовый дизельный двигатель 1 имеет в своем составе хотя бы минимум один цилиндр, в головке которого установлена форсунка 2 подачи дизельного топлива в камеру сгорания двигателя. Двигатель оборудован устройством 3 формирования цикловой дозы дизельного топлива, которое для своей работы получает от циклически движущихся частей двигателя по каналу 4 передачи информацию о тактах работы и оборотах вращения коленчатого вала двигателя. В соответствии с полученной информацией и заложенными алгоритмами работы устройство 3 формирует цикловую дозу дизельного топлива, которая по трубопроводу 5 под давлением поступает через форсунку 2 в камеру сгорания двигателя. Воздух 6 для горения по впускному трубопроводу 7 в соответствии с циклами работы двигателя (циклическое поступление воздуха обеспечивается газораспределительной системой, которая для упрощения на схеме не показана) поступает в камеру сгорания, где в заданный момент смешивается с поданной дозой дизельного топлива и, воспламенившись от теплоты сжатия, сгорает, совершая полезную работу. Отработавшие газы 8 отводятся от цилиндра в соответствии с циклами работы двигателя через выпускной трубопровод 9.
ДВС может работать на разных топливах, однако основное требование к топливу для ДВС - хорошая смешиваемость с воздухом и сгорание топливно-воздушной смеси за короткий промежуток времени, равный 0,001…0,004 с. Уменьшение скорости горения топлива приводит к потере мощности, ухудшению экономичности и экологичности ДВС. Поэтому не всякие топлива способны эффективно замещать углеводороды нефтяного происхождения. Поиск альтернативных нефтяному топливу источников энергии вынуждает применять на автомобилях и тракторах природный газ, запасы которого больше, а стоимость ниже. При этом приходится мириться с усложнением и удорожанием машин, двигатели которых переоборудуются (конвертируются) для работы на газообразном топливе. Конвертирование бензиновых двигателей с искровым зажиганием в газовые не вызывает проблем и достаточно хорошо отработано, серийно выпускаются комплекты газовой аппаратуры для газобаллонных автомобилей (ГБА). Сложнее обстоит дело с переводом на газообразное топливо дизелей, хотя принципиальные вопросы работы газожидкостных двигателей (газодизелей) достаточно изучены.
В результате исследований по использованию природного газа в качестве топлива в дизелях установлено следующее:
- природный газ (метан) в отличие от дизельного топлива обладает малым цетановым числом (10 ед.) и, следовательно, плохой воспламеняемостью;
- осуществить воспламенение газа в дизеле со степенью сжатия менее 25 без постороннего источника зажигания смеси невозможно, так как температура воспламенения метана (680°С) существенно выше температуры воспламенения дизельного топлива (280°С);
- для природного газа наиболее приемлемым процессом организации воспламенения рабочей смеси является газодизельный, при котором газовоздушная смесь воспламеняется от небольшой запальной дозы дизельного топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания в конце такта сжатия;
газодизельный процесс является наиболее экономически оправданным, так как при этом не требуется переделка двигателя и его систем, а только дооборудование двигателя газовой системой подачи (ГСП) и перерегулировка топливной аппаратуры, которая выполняется автоматически с помощью электронных устройств;
- при прекращении подачи газа газодизель может полноценно работать как обычный дизель. В отличие от бензиновых ГБА газодизельный процесс ДВС не только не ухудшает технико-экономические показатели работы автомобиля, но даже несколько увеличивает КПД двигателя (на 1…2%) по сравнению с дизельным циклом;
- эксплуатационный расход дизельного топлива при работе в газодизельном режиме снижается на 75…80%.
Так, известно устройство регулирования газодизеля, содержащее центробежный датчик с подвижной муфтой, главный рычаг, установленный с возможностью взаимодействия с подвижной муфтой, рычаг управления, связанный через пружину с главным рычагом, орган дозирования топлива, кинематически связанный с главным рычагом через тягу и промежуточный рычаг, причем тяга одним концом связана с органом дозирования топлива, а вторым концом - с главным рычагом через дополнительную тягу и промежуточный вильчатый рычаг, снабжена датчиком перемещения органа управления, установленным на корпусе регулятора, электромагнитным датчиком с сердечником, корпус которого с одной стороны соединен с главным рычагом, а сердечник с органом дозирования топлива - с другой, управляющей электрической цепью, определяющей положение сердечника в зависимости от положения органа управления, дополнительным рычагом, кинематически связанным с главным, и передающего от него усилие к газовой заслонке смесителя двигателя, при этом фиксирование органа дозирования топлива для установки запальной порции дизельного топлива осуществляется электромагнитным клапаном, воздействующем на корпус электромагнитного датчика (RU 2241134, F02D 1/04, опубл. 27.11.2004 г.). Принято в качестве прототипа.
Электромагнитный датчик с сердечником позволяет автоматически изменять запальную порцию дизельного топлива в пределах от 0 до 80% в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы газодизеля. При работе двигателя в режиме газодизеля электромагнитный клапан фиксирует корпус электромагнитного датчика, механически связанного с органом дозирования топлива в положении, соответствующем запальной порции дизельного топлива, а работа двигателя по регуляторной характеристике осуществляется за счет изменения положения газовой заслонки смесителя двигателя, связанной посредством дополнительного рычага с главным рычагом регулятора. Благодаря установленному на корпусе регулятора датчику перемещения, соединенному с органом управления, и наличию управляющей электрической цепи, преобразованный сигнал будет воздействовать на электромагнитный датчик и в зависимости от положения органа управления, а следовательно, от скоростного режима, изменять положение органа дозирования топлива, механически соединенного с сердечником электромагнитного датчика. За счет этого происходит увеличение запальной порции дизельного топлива на малых нагрузках и холостом ходу работы двигателя.
Таким образом, получают возможность осуществлять регулирование газодизеля по всережимной характеристике и увеличивать запальную порцию дизельного топлива на малых нагрузках и холостом ходу двигателя.
Но анализ существующих к настоящему времени систем и устройств управления газодизелей показывает их недостаточную схематичную проработку. Принцип работы этих систем сводится к фиксации рейки топливного насоса в положении подачи запальной дозы жидкого топлива и переключении штатного регулятора конвертируемого дизеля на управление расходом газа. Фиксирование рейки не обеспечивает постоянства запальной дозы при изменении режима работы двигателя, приводит к нарушению установленного замещения дизельного топлива газом. Попытки установки малой запальной дозы жидкого топлива с целью повышения замещения дизтоплива газом на режимах частичных нагрузок приводят к возникновению проблем при переходе к режимам полной мощности. В частности, в результате малых расходов жидкого топлива имеет место перегрев и закоксовывание распылителей форсунок, работа двигателя становится недопустимо жесткой, у двигателей с повышенными степенями сжатия или оборудованных наддувом может возникать детонационное сгорание. Так как газодизель имеет смешанное смесеобразование, а форма камеры сгорания исходного дизеля оптимизирована для внутреннего смесеобразования, то требуется тщательное исследование рабочего процесса двигателя, конвертированного на газ. При доработке систем и устройств питания конвертируемых двигателей в составе устройств для регулирования расхода газа, как правило, используют серийно выпускаемые редукторы, предназначенные для двигателей с искровым зажиганием, что создает дополнительные трудности в реализации требуемых алгоритмов управления расходом газа и повышает стоимость машин. Конвертирование автотракторных дизелей в газодизели выполняется, как правило, без существенных изменений в конструкции двигателя и сводится к оснащению машины газобаллонной установкой и системой подачи газа во впускную систему дизеля. При этом штатная система питания конвертируемого дизеля должна обеспечивать подачу в камеру сгорания запальной дозы жидкого топлива. Газодизелям, созданным путем конвертирования серийных дизелей, присуща ценная эксплуатационная черта двухтопливность, особенно важная в условиях недостаточного количества газозаправочных станций. Это означает, что при выработке газа из баллонов двигатель может нормально работать на одном дизельном топливе.
Стоимость топлива для газодизеля определяется стоимостью дизельного топлива и газа с учетом соотношения их расходов. Для уменьшения общей стоимости топлива стараются уменьшить величину запальной дозы жидкого топлива, которое существенно дороже эквивалентного количества газа. Уменьшение запальной дозы имеет определенные ограничения. Первое ограничение определяется свойствами штатной топливной аппаратуры, которая при малых цикловых подачах не может обеспечить равномерного распределения топлива по цилиндрам в широком диапазоне частот вращения. Соответствующими регулировками топливного насоса можно достичь удовлетворительной равномерности запальной дозы при ее величине, равной 8…10% от значения на номинальном режиме. При этом равномерность распределения топлива по цилиндрам в номинальном режиме дизеля будет нарушена. Кроме того, уменьшение запальной дозы приводит к перегреву распылителей форсунок, охлаждение которых существенно зависит от количества прокачиваемого топлива. Второе ограничение связано с особенностями рабочего процесса конвертируемых газодизелей, который имеет существенные отличия от процессов известных специальных газожидкостных двигателей. Эти отличия заключаются в следующем. В случае отсутствия какой-либо обратной связи по количеству поданного газового топлива в цилиндр, жесткость работы конвертируемого газодизеля может быть больше, чем базового дизеля. Это объясняется большим тепловыделением в факеле после воспламенения топлива, так как кроме горения жидкого топлива начинает гореть еще и газ. Несанкционированное увеличение подачи газа при увеличении нагрузки и постоянстве запальной дозы жидкого топлива приводит как к повышению максимального давления, так и скорости его нарастания (жесткости процесса).
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационной эффективности за счет обеспечения автоматического контроля за процессом замещения штатного дизельного топлива новым газообразным топливом в правильно настроенном значении коэффициента пропорциональности.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство управления подачей смесевого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания для реализации газодизельного режима работы, содержащее устройство формирования цикловой дозы топлива, выполненное с возможностью получения от циклически движущихся частей двигателя информации о тактах работы и оборотах вращения коленчатого вала двигателя, дополнительно снабжено микропроцессорным модулем, датчиком цикловой дозы дизельного топлива, выполненным с возможностью фиксации показаний изменения дозы дизельного топлива и формирования сигнала, пропорционального относительной величине цикловой дозы дизельного топлива для передачи микропроцессорному модулю, датчиком циклов работы двигателя, выполненным с возможностью получения от циклически движущихся частей двигателя сигналов о циклах работы и оборотах вращения коленчатого вала двигателя и формирования сигнала для передачи микропроцессорному модулю для синхронизации алгоритмов микропроцессорного модуля, датчиком нагрузки на двигатель, выполненным с возможностью получения от циклически нагружаемых частей двигателя или рабочего тела сигналов, соответствующих действующей нагрузке на двигатель, устройство формирования цикловой дозы топлива выполнено в виде электроуправляемого дозатора связанного с микропроцессорным модулем и выполнен с функцией выдачи дозы газового топлива и смешения с поданной форсункой дозой дизельного топлива, а микропроцессорный модуль выполнен с возможностью запоминания значений параметров датчиков цикловой дозы дизельного топлива и циклов работы двигателя в зависимости от значения параметра датчика нагрузки на двигатель при его работе только на дизельном топливе, и с возможностью реализации функции регулирования величины дозы газового топлива, поступающего через электроуправляемый дозатор, при минимальной дозе дизельного топлива и для получения нагрузочной характеристики двигателя, работающего на смешанном топливе, соответствующей запомненному алгоритму работы двигателя только на дизельном топливе.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, нонаглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства дозирования дизельного топлива в базовый дизельный двигатель внутреннего сгорания
фиг. 2 - представлена функциональная схема устройства дозирования смесевого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания согласно настоящей полезной модели;
фиг. 3 - характеристики зависимости нагрузки на двигатель и необходимой цикловой дозы дизельного топлива.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструктивное исполнение устройства управления подачей смесевого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания (газодизель) для реализации газодизельного режима работы.
Внедрению газодизелей в значительной мере способствует также простота их унификации с жидкотопливными двигателями. При этом высокие качества газа как моторного топлива обеспечивают повышение некоторых важных эксплуатационных показателей двигателей при переводе их на газ. Газодизели просты по устройству, надежны в работе и долговечны. Достоинства газодизеля: меньшая на 3-5 Дб шумность работы; увеличение срока службы двигателя и интервалов смены моторного масла. Что касается токсичности отработавших газов, то по последним данным суммарный выброс вредных веществ у газодизелей на 25% меньше, чем у дизеля, а выброс твердых частиц на порядок меньше. Характерными особенностями применения в двигателях газообразных топлив являются значительное снижение износа основных деталей, уменьшение расхода смазочного масла и понижение требований.
Для перевода дизеля на газожидкостный цикл необходимо оснастить базовый дизельный двигатель газовой системой питания и перестроить механизм управления подачей дизельного топлива. Степень сжатия остается без изменения, что обеспечивает высокую экономичность газодизеля. Остается возможность работы двигателя в дизельном режиме, что имеет важное значение в случае нестабильности поставок газового топлива.
Для получения адекватного экономического эффекта от конвертации дизеля на газодизельный цикл необходимо по возможности минимизировать долю жидкого топлива, при этом необходимо поддерживать эффективный КПД на заданном уровне. Реализация такой задачи возможна в процессе исследовательской работы по оптимизации рабочего процесса газодизельного двигателя. Несомненно, что такая оптимизация нуждается в теоретическом обосновании с использованием методов математического моделирования и должна базироваться на понимании процессов происходящих в камере сгорания газодизеля, с прогнозированием технических мероприятий с экспериментальной оценкой их эффективности. Так, необходимо представлять суть физических и химических процессов, инициирующих и сопровождающих сгорание топлива при газожидкостном процессе.
В рамках рассматриваемой заявки следующими позициями обозначены следующие элементы и узлы устройства управления подачей смесевого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания для реализации газодизельного режима работы, описание позиций которых представлено в таблице 2 (позиции, общие с позициями по таблице 1, оставлены без изменений)
Согласно настоящей полезной модели устройство управления подачей смесевого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания для реализации газодизельного режима работы содержит:
- датчик цикловой дозы дизельного топлива, выполненный с возможностью фиксации показаний изменения дозы дизельного топлива и формирования сигнала, пропорционального относительной величине цикловой дозы дизельного топлива для передачи микропроцессорному модулю,
- датчик циклов работы двигателя, выполненный с возможностью получения от циклически движущихся частей двигателя сигналов о циклах работы и оборотах вращения коленчатого вала двигателя и формирования сигнала для передачи микропроцессорному модулю для синхронизации алгоритмов микропроцессорного модуля,
- датчик нагрузки на двигатель, выполненный с возможностью получения от циклически нагружаемых частей двигателя или рабочего тела сигналов, соответствующих действующей нагрузке на двигатель,
- устройство формирования цикловой дозы топлива, выполненное в виде электроуправляемого дозатора связанного с микропроцессорным модулем и выполненное с функцией выдачи дозы газового топлива и смешения с поданной форсункой дозой дизельного топлива,
- микропроцессорный модуль, выполненный с возможностью запоминания значений параметров датчиков цикловой дозы дизельного топлива и циклов работы двигателя в зависимости от значения параметра датчика нагрузки на двигатель при его работе только на дизельном топливе, и с возможностью реализации функции регулирования величины дозы газового топлива, поступающего через электроуправляемый дозатор, при минимальной дозе дизельного топлива и для получения нагрузочной характеристики двигателя, работающего на смешанном топливе, соответствующей запомненному алгоритму работы двигателя только на дизельном топливе.
Дизельный двигатель внутреннего сгорания, в модернизированном варианте, для реализации работы на смесевом топливе (смесь газового и жидкого дизельного топлив), состоит из штатных компонентов, описанных выше и ряда новых компонентов. Этот двигатель работает следующим образом:
Двигатель 1 имеет в своем составе хотя бы минимум один цилиндр, в головке которого установлена форсунка 2 подачи дизельного топлива в камеру сгорания двигателя. Двигатель оборудован устройством 3 формирования цикловой дозы дизельного топлива, которое для своей работы получает от циклически движущихся частей двигателя по каналу 4 передачи информацию о тактах работы и оборотах вращения коленчатого вала двигателя. К устройству 3 формирования цикловой дозы дизельного топлива дополнительно подключен датчик 14 значения цикловой дозы дизельного топлива, от которого по соответствующей проводной шине 20 сигнал, пропорциональный относительной величине цикловой дозы дизельного топлива поступает в микропроцессорный модуль 17 управления.
Принцип съема информации о цикловой дозе дизельного топлива может быть различным, в зависимости от типа штатной системы подачи дизельного топлива, например, в дизельном двигателе, использующим механический топливный насос высокого давления (ТНВД) с приводом от распределительного вала датчик величины цикловой дозы дизельного топлива реализуется как измеритель положения рейки ТНВД. Сигнал такого датчика при одном крайнем значении положения рейки соответствует минимальной цикловой подаче дизельного топлива и соответствует максимальной цикловой подаче дизельного топлива при другом крайнем положении рейки. Для двигателя с электронно-управляемыми форсунками подачи дизельного топлива датчик 14 реализуется как измерительная схема цикловой длительности сигнала электрического управления, идущего от штатного микропроцессорного блока к исполнительному устройству - электронно-управляемой форсунке подачи цикловой дозы топлива в камеру сгорания. При этом минимальное значение длительности управляющего импульса соответствует минимальной цикловой подаче дизельного топлива, а максимальное -соответствует максимальной цикловой подаче дизельного топлива.
Дизельный двигатель 1 оборудован датчиком 15 циклов работы двигателя, который получает от циклически движущихся частей двигателя по каналу 19 передачи информацию об оборотах вращения коленчатого вала двигателя, для целей синхронизации работы алгоритмов микропроцессорного модуля управления 17.
Двигатель 1 оборудован датчиком 16 нагрузки на двигатель, который получает от циклически нагружаемых частей или рабочего тела информацию по каналу 18 о значении действующей нагрузки на двигатель. Принцип съема информации о значении нагрузки, действующей на двигатель, может быть различным, в зависимости от конструкции базового дизельного двигателя. Например, нагрузку на двигатель можно измерить, установив специальный датчик крутящего момента в конструкционном сочленении коленчатого вала двигателя с остальной частью трансмиссии (в случае транспортного исполнения) или в сочленении коленчатого вала с роторным валом приводного насоса (в случае стационарного исполнения). Упругая часть сочленения в составе датчика крутящего момента деформируется при изменении нагрузки на двигатель, с помощью специального электромеханического устройства упругая деформация преобразуется в электрический сигнал и по проводной шине 20 передается в микропроцессорный модуль 17 управления. Если установка датчика измерения крутящего момента конструктивна невозможна или затруднена, в этом случае возможно использовать датчик давления рабочего тела в камере сгорания. Значение пикового давления сгорания рабочего тела в цилиндре в области времен перехода от цикла сжатия к циклу рабочего хода содержит информацию о значении относительной нагрузки на двигатель, при этом максимальное измеренное значение давления соответствует максимальной нагрузке, а минимально измеренное - соответствует минимальной нагрузке на двигатель.
Для обеспечения корректной работы микропроцессорного модуля управления 17 двигатель 1 перед вводом в эксплуатацию на смесевом топливе проходит соответствующие тестовые испытания. В ходе проведения испытаний выполняется калибровка датчиков: датчика 14 цикловой дозы дизельного топлива и датчика 16 нагрузки на двигатель, а также выполняется подбор пропорциональности в управлении производительностью электроуправляемого дозатора 12 газового топлива.
При работе на штатном дизельном виде топлива двигатель нагружается с фиксацией разных уровней нагрузки, при этом в памяти микропроцессорного модуля управления 17 производиться запись значений параметров датчиков 14, 15 и 16 в виде таблицы соответствия. Процедуру выполнения фиксации нагрузки на двигатель можно обеспечить различными способами, например, используя нагрузочный стенд с гидро или электро тормозом с динамометром действующего крутящего момента на коленчатом валу двигателя. На фиг. 3, (характеристика 1) дан пример графического представления фиксируемых датчиками 14 и 16 параметрах в ходе выполнения процедуры калибровки, где:
Мном. - номинальное паспортное значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя, соответствующее показанию 100% датчика 16 нагрузки на двигатель;
Дном. - значение показания 100% датчика 14 цикловой дозы дизельного топлива, соответствующее номинальному паспортному значению крутящего момента на коленчатом валу двигателя;
Мхх. - нулевое значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя, соответствующее показанию датчика 16 нагрузки на двигатель на режиме работы на холостом ходу без нагрузки;
Дхх. - значение показания датчика 14 цикловой дозы дизельного топлива, соответствующее нулевому значению крутящего момента на коленчатом валу двигателя (холостой ход без нагрузки);
Mi - промежуточное значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя, соответствующее показанию Qi датчика 16 нагрузки на двигатель;
Дд. - промежуточное значение показания датчика (14) цикловой дозы дизельного топлива, соответствующее промежуточному значению Ni крутящего момента на коленчатом валу двигателя.
Количество различных промежуточных значений параметров Mi. и Дi. записываемых в память микропроцессорного модуля управления 17 выполняется столько, сколько требуется для обеспечения заданной точности фиксации протекания рабочего процесса.
Во впускном трубопроводе 7 двигателя 1 установлен электроуправляемый дозатор 12 газового топлива, который по проводной шине 20 управляется микропроцессорным модулем 17. Дозированная порция газового топлива 10 после электроуправляемого дозатора, попадая во впускной трубопровод 7, смешивается с потоком воздуха для горения 6 и смесь 11 воздуха и газового топлива в соответствии с циклами работы двигателя поступает в камеру сгорания, где в заданный момент смешивается с поданной форсункой 2 дозой дизельного топлива и, воспламенившись от теплоты сжатия, сгорает, совершая полезную работу. Отработавшие газы 8 отводятся от цилиндра в соответствии с циклами работы двигателя через выпускной трубопровод 8. По причине того, что в камеру сгорания вместе с воздухом для горения введено лишнее топливо в газообразном виде, мощность двигателя в данном цикле работы несколько возрастает, что приводит к определенному увеличению оборотов коленчатого вала. Устройство 3 формирования цикловой дозы дизельного топлива по каналу 4 передачи информации о текущих оборотах вращения коленчатого вала двигателя фиксирует прирост оборотов, и в соответствии с заложенным в него алгоритмом пропорционально уменьшает цикловую дозу дизельного топлива. Датчик 14 фиксирует изменение дозы подачи дизельного топлива и передает по проводной шине 20 данную информацию на микропроцессорный модуль управления 17. Микропроцессорный модуль управления 17 с помощью датчика 16 нагрузки непрерывно получает информацию об изменении действующей нагрузки на двигатель и с помощью заложенного алгоритма, посредством регулирования дозы дополнительного газового топлива, поступающего через электроуправляемый дозатор 12, может влиять на изменение дозы дизельного топлива, формируемого устройством 3. Алгоритм формирования цикловой дозы дополнительного газового топлива заключается в следующем: при увеличении длительности импульса управления увеличивается цикловая доза газового топлива, что приводит к возрастанию мощности двигателя на данном цикле, при уменьшении длительности импульса - к уменьшению, при этом коэффициент пропорциональности и границы дозы газового топлива являются настраиваемыми величинами для данного типа двигателя. При некотором, правильно настроенном значении коэффициента пропорциональности достигается контролируемое замещение штатного дизельного топлива, новым газообразным топливом.
На фиг. 3 (характеристика 2) дан пример графического представления новой характеристики зависимости действующей нагрузки на двигатель от цикловой дозы дизельного топлива, где:
Мном. - номинальное паспортное значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя;
Дном.нов. - новое заданное алгоритмом микропроцессорного модуля управления 17 значение показания датчика 14 цикловой дозы дизельного топлива, соответствующее номинальному паспортному значению крутящего момента на коленчатом валу двигателя;
Мхх. - нулевое значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя, соответствующее режиму работы на холостом ходу без нагрузки;
Дхх.нов. - новое заданное алгоритмом микропроцессорного модуля управления 17 значение показания датчика 14 цикловой дозы дизельного топлива, соответствующее нулевому значению крутящего момента на коленчатом валу двигателя (холостой ход без нагрузки);
Mi. - промежуточное значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя, непрерывно измеренное датчиком 16 нагрузки на двигатель;
Дi.нов. - промежуточное новое значение показания (%) датчика 14 цикловой дозы дизельного топлива.
Мгновенное значение замещения (К) штатного дизельного топлива новым газовым топливом при этом рассчитывается по формуле:
Ki=(1-Дi.нов./Д1)*100%,
где Дд. - взятое из памяти микропроцессорного модуля управления 17 промежуточное значение показания датчика 14 цикловой подачи дизельного топлива, соответствующее промежуточному значению Ni крутящего момента на коленчатом валу двигателя;
Дi.нов. - текущее измеренное значение показания датчика 14 цикловой дозы дизельного топлива, соответствующее промежуточному значению Ni крутящего момента на коленчатом валу двигателя, взятое из памяти микропроцессорного модуля управления 17.
В случае, когда при эксплуатации двигателя используемое газовое топливо имеет меньшую удельную стоимостью, по отношению к штатному дизельному топливу, достигается запланированный экономический эффект.