ТРЕХТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ
TRACTOR DIESEL THREE-FUEL SYSTEM

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.
Известна трехтопливная система дизеля [Федоренко В.Ф. Использование биологических добавок в дизельное топливо: Науч. аналит. обзор. / В.Ф.Федоренко, Д.С.Буклагин, С.А.Нагорнов, А.Н.Зазуля, И.Г.Голубев. - М.: ФГНУ «Росинфорагротех», 2007. - 20 с.], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из топливопроводов, фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, состоящую из топливопроводов, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива, линию слива избыточного топлива из топливного насоса высокого давления и линию слива избыточного топлива из форсунок.
Пуск и прогрев дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом топливо из бака подается через подогреватель, фильтры очистки топлива, топливный насос высокого давления и форсунку в цилиндр дизеля. После прогрева трехходовой кран переводят в положение, при котором перекрывается подача минерального топлива и начинается питание дизеля растительным топливом, поступающим в камеру сгорания аналогично минеральному.
Недостатком данной системы питания является невозможность работы дизеля на смесевом минерально-растительном топливе.
Известна трехтопливная система дизеля [А.с. РФ 2035612, МКП F02M 43/00. Многотопливный двигатель внутреннего сгорания. / Лерман Е.Ю., Смайлис Витаутас С.Иозо, Якушев С.И., Соломоник В.А., Жуков Г.И. Центральный научно-исследовательский дизельный институт №4928183/06, заявл. 16.04.1991, опубл. 20.05.1995 г.], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из топливопроводов, фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, содержащую топливопроводы и фильтр-отстойник, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива, линию слива избыточного топлива из топливного насоса высокого давления и линию слива избыточного топлива из форсунок.
Пуск, прогрев и работа дизеля на холостом ходу осуществляется на минеральном топливе. При этом топливо из бака подается через фильтры очистки топлива, топливный насос высокого давления и форсунку в цилиндр дизеля. При увеличении нагрузки на дизель и соответствующем повышении температуры отработавших газов датчик температуры отработавших газов подает сигнал на электромагнитный блок, который, воздействуя на управляющий клапан, перекрывает подачу минерального топлива и открывает подачу растительного топлива, поступающего в камеру сгорания, аналогично как при работе дизеля в режиме пуска, прогрева и на холостом ходу.
Недостатком данной системы питания является невозможность работы дизеля на смесевом минерально-растительном топливе.
Известна трехтопливная система дизеля [А.с. РФ 58624, МПК F02N 7/00. Топливная система дизельного двигателя. / С.Г.Михеев, С.Г.Михеев №2006118114/22; заявл. 25.05.2006; опубл. 27.11.2006], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из топливопроводов, фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, состоящую из топливопроводов, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлив, линию слива избыточного топлива из топливного насоса высокого давления и линию слива избыточного топлива из форсунок.
Пуск и прогрев дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом топливо из бака подается через фильтры очистки топлива, топливный насос высокого давления и форсунку в цилиндр дизеля. После прогрева дизеля перепускным краном перекрывают подачу минерального топлива и в систему начинает поступать подогретое растительное топливо, которое поступает в камеру сгорания аналогично минеральному.
Недостатком данной системы питания является невозможность работы дизеля на смесевом минерально-растительном топливе.
Известна трехтопливная система дизеля [Автоматическое регулирование дизеля изменением свойств топлива. / Н.Н.Патрухальцев, В.П.Шкаликова, А.Р.Русинов. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2006. - №11. - С.33-36.], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из топливопроводов, фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, состоящую из топливопроводов, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива, линию слива избыточного топлива из топливного насоса высокого давления и линию слива избыточного топлива из форсунок.
Пуск и прогрев дизеля осуществляется на минеральном топливе. При достижении рейкой топливного насоса высокого давления положения, соответствующего номинальной или максимальной подаче, датчик перемещения рейки топливного насоса передает сигнал на электромагнитный клапан, установленный в линии высокого давления, электромагнитная катушка которого при этом отключается, а шток клапана оказывается в свободном положении и растительное топливо, во время перепада давления, которое возникает при отсечке топлива, начинает поступать в линию высокого давления, где смешиваясь с минеральным топливом впрыскивается в цилиндр дизеля.
Недостатками данной системы является невозможность работы системы на растительном топливе.
Известна трехтопливная система дизеля [А.с. SU 977845 A, МПК F02M 43/00. Система подачи топлива двухтопливного дизеля. / Ю.Л.Астанский, В.А.Романов, В.А.Осадин №2365852/25-06. Заявл. 31.05.1976, опубл. 23.07.1984], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из топливопроводов, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива состоящую из топливопроводов и электрогидрораспределителя, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива и линию слива избыточного топлива из топливного насоса высокого давления.
Пуск и прогрев дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом золотник электрогидрораспределителя находится в положении, при котором подача растительного топлива закрыта, а минерального топлива открыта. После прогрева дизеля на минеральном топливе золотник электрогидрораспределителя переходит в положение, при котором перекрывается подача минерального топлива и открывается подача растительного топлива.
Недостатком данной системы питания является невозможность работы дизеля на смесевом минерально-растительном топливе.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению относится трехтопливная система дизеля [А.С. РФ 2008505, МКП F02M 43/00. Система питания многотопливного двигателя. / В.Т.Калашник, В.Н.Холявко. Кременчугский автомобильный завод. - №4936730/06, заявл. 16.05.1991, опубл. 28.02.1994], содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из топливопроводов, фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, состоящую из топливопроводов и электрического насоса, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива и линию слива избыточного топлива из топливного насоса высокого давления.
Пуск дизеля и его прогрев осуществляется на минеральном топливе. При этом перепускной кран закрыт и топливо из бака минерального топлива, пройдя через фильтры тонкой и грубой очистки топлива, подается топливоподкачивающим насосом в ТНВД, форсунку и в цилиндр дизеля.
После прогрева дизеля на минеральном топливе перепускным краном перекрывают подачу минерального топлива и открывают подачу растительного топлива, которое подается электрическим насосом из бака растительного топлива, через фильтры очистки топлива в ТНВД и далее форсункой впрыскивается в цилиндр дизеля.
Недостатком данной системы питания является невозможность работы дизеля на смесевом минерально-растительном топливе.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: трехтопливная система тракторного дизеля обеспечивает возможность работы дизеля на трех видах топлив (минеральном, растительном и смесевом минерально-растительном топливах).
Указанный технический результат достигается тем, что трехтопливная система тракторного дизеля, содержащая бак минерального топлива, бак растительного топлива, линию забора минерального топлива, состоящую из топливопроводов, фильтров тонкой и грубой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса, линию забора растительного топлива, состоящую из топливопроводов и электрического насоса, топливный насос высокого давления, соединенный с линиями забора минерального и растительного топлива, линию слива избыточного топлива из топливного насоса высокого давления и линию слива топлива из форсунок, при этом в линии забора растительного топлива между баком и электрическим насосом установлен фильтр-отстойник, а в линии забора минерального топлива между баком и фильтром грубой очистки установлен электрогидрораспределитель, имеющий два входных и один выходной каналы, один из входных каналов электрогидрораспределителя сообщен с линией забора минерального топлива, другой - с линией забора растительного топлива, выходной канал электрогидрораспределителя сообщен с входом фильтра грубой очистки топлива, при этом на выходе из линий забора минерального и растительного топлив перед топливным насосом высокого давления размещен смеситель, а между электрогидрораспределителем и топливоподкачивающим насосом - электропереключатель.
На чертеже показана функциональная схема трехтопливной системы тракторного дизеля.
Трехтопливная система тракторного дизеля, содержащая бак минерального топлива 1, бак растительного топлива 2, линию забора минерального топлива 9, состоящую из топливопроводов, электрогидрораспределителя 18 для переключения подачи минерального или растительного топлив в линию забора минерального топлива 9, фильтров тонкой 4 и грубой 3 очистки топлива, топливоподкачивающего насоса 5, линию забора растительного топлива 10, состоящую из топливопроводов, фильтра-отстойника 12 для очистки растительного топлива, электрического насоса 6, топливный насос высокого давления 8, соединенный с линиями забора минерального 9 и растительного 10 топлива, линию слива избыточного топлива 11 из топливного насоса высокого давления 8 и линию слива избыточного топлива 11 из форсунок 17, причем на выходе из линий забора минерального 9 и растительного 10 топлив перед топливным насосом высокого давления 8 размещен смеситель 13 для перемешивания и соблюдения заданных процентных соотношений минеральных и растительных топлив, а между электрогидрораспределителем 18 и топливоподкачивающим насосом 5 - электропереключатель 19 для управления электрогидрораспределителем 18 и электрическим насосом 6.
Работает трехтопливная система тракторного дизеля следующим образом.
Пуск дизеля и его прогрев осуществляется на минеральном топливе. Электрический насос 6 отключен, а золотник электрогидрораспределителя 18 устанавливается в положение, при котором подача минерального топлива открыта, а растительного топлива закрыта. Минеральное топливо из бака минерального топлива 1 через электрогидрораспределитель 18, фильтры тонкой 4 и грубой 3 очистки топлива подается топливоподкачивающим насосом 5 в смеситель 13, топливный насос высокого давления 8 и далее форсунками 17 впрыскивается в цилиндры дизеля.
После прогрева дизеля на минеральном топливе электропереключателем 19 включают электрический насос 6, обеспечивающий подачу растительного топлива из бака растительного топлива 2 через фильтр-отстойник 12 в смеситель 13. Минеральное топливо при этом подается в смеситель 13, также как при работе дизеля в режиме пуска и прогрева. В смесителе 13 оба вида топлива перемешиваются и полученное минерально-растительное топливо поступает в топливный насос высокого давления 8 и далее форсунками 17 впрыскивается в цилиндры дизеля.
При работе дизеля на растительном топливе переключателем 19 отключают электрический насос 6, а золотник электрогидрораспределителя 18 переводят в положение, при котором подача растительного топлива открыта, а минерального топлива закрыта. Растительное топливо из бака растительного топлива 2, пройдя через электрогидрораспределитель 18, фильтры тонкой 4 и грубой 3 очистки топлива, подается топливоподкачивающим насосом 5 в смеситель 13, топливный насос высокого давления 8 и далее форсунками 17 впрыскивается в цилиндры дизеля.
Избыточное топливо (минеральное, растительное или смесевое минерально-растительное) из топливного насоса высокого давления 8 по линии слива 11 поступает в линию забора минерального топлива 9, а из форсунок 17 по линии слива 11 поступает в линию забора растительного топлива 10.