Альтернативная система питания дизельных двигателей
ALTERNATIVE FUEL FEED SYSTEM FOR DIESEL ENGINES

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Изобретение позволит использовать смесевое топливо, состоящее из сжиженного нефтяного газа (СНГ), (пропана) и запальной дозой дизельного топлива, находящееся в едином топливном баке, что позволит снизить топливные затраты, а так же выбросы углерода при сгорании топлива.
Известны следующие патенты, связанные с этой темой.
Патент №2369754 «Газовый двигатель», опубл. 10.10.2009. Содержится использование газового топлива в двигателях с воспламенением от сжатия.
Патент №2341678 «Форсунка для подачи двух видов топлива в дизель», используется специальная форсунка для подачи смеси топлив для дизельного двигателя. Опубл. 20.12.2008.
Патент №2319846 «Способ подачи горючего газа в рабочие цилиндры газодизеля», опубл. 20.03.2008.
Известна такая топливная система дизельного двигателя внутреннего сгорания (газодизель), содержащая раздельную подачу газового и дизельного топлива, причем подача дизельного топлива происходит через стандартные форсунки, а газ подается во впускной коллектор. Данная система имеет несколько недостатков как:
1) Низкий процент замещения дизельного топлива, соответственно низкая экономия на топливных затратах.
2) Снижение надежности топливной системы за счет существенного, увеличения элементов.
3) Высокая стоимость оборудования и монтажа.
4) Низкий экологический эффект при использовании такой системы.
5) Различное наполнение газа по цилиндрам, соответственно снижение эффективности использования газового топлива.
Альтернативная топливная система предназначена для дизельных двигателей внутреннего сгорания и может быть установлена на автомобильный транспорт.
Система питания состоит из: топливного бака закрытого типа (газовый баллон для СНГ с мальтиклапаном); маслобензостойких шлангов и топливных магистралей; фильтра грубой очистки; электрического насоса; манометра; фильтра тонкой очистки; обратных клапанов; топливных форсунок; топливного насоса высокого давления (ТНВД).
Установку системы питания можно производить со снятием и без снятия двигателя. Процесс установки начинается со снятии и регулировки топливных форсунок, так как пропан, смешенный с запальной дозой дизельного топлива имеет коэффициент сжатия в отличие от чистого дизельного топлива, в системе не будет достигаться номинальное давление, необходимое для открытия механических форсунок, поэтому давление открытия необходимо снизить до 10-11 МПа. Затем необходимо установить топливный фильтр, чтоб не допустить засорения системы и электрического топливного насоса. Установка топливного насоса необходимо для поддержания в системе давления выше давления насыщенных паров пропана, это минимизирует испарение пропана в топливных магистралях, а так же образование паровых пробок. После необходимо оборудовать обратную топливную магистраль обратными клапанами, для препятствия создания избыточного давления на форсунках и ТНВД. Завершающим этапом является регулировка в двигателе угла опережения впрыска и холостого хода.
Принципиальная схема топливной системы двигателя представлена на рисунке: 1 - топливный бак закрытого типа; 2 - фильтр грубой очистки; 3 - электрический насос; 4 - манометр; 5 - фильтр тонкой очистки; 6 - обратные клапаны; 7 - форсунки; 8 - ТНВД; 9 - ДВС.
Процесс заправки топливного бака происходит в два этапа, сначала требуется залить в бак необходимое количество дизельного топлива, закрыть, и через мультиклапан заправить сжиженным нефтяным газом.
Стоимость оборудования и установка на порядок ниже прототипа (газодизеля), при этом позволяет получить большую экономию за счет снижения доли дизельного топлива, а применение СНГ в качестве основной доли топлива позволит снизить массовый расход при незначительном снижении мощности, а так же снизить выбросы углерода в атмосферу при сгорании.