Система питания дизеля транспортного средства с внешним прицепным устройством

 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и позволяет повысить точность дозирования топлива на переходных режимах. Система включает в себя торсион 1, который одним концом жестко соединен с прицепным устройством 2, а другим - с полым валом 3, крюк 4, закрепленный на валу 3, трубопровод 5 и дополнительный трубопровод 6. Компрессор 7 соединен трубопроводами с воздухоочистителем 8, испарителем 9, частично заполненным водотопливной смесью, и управляемым трехходовым клапаном 10 с сопловым выходом 11, соединенным с объемом 12 коллектора 13 двигателя 14. На регуляторе 15 частоты вращения топливного насоса 16 установлен корректор 17 цикловых подач топлива насосом 16 к форсункам 18. Электрические контакты 29 и 30 закреплены на валу 3 и устройстве 2. Параллельно контактам 29 и 30 включен конденсатор 31. На валу 3 установлена контактная игла 32 реостата 33, имеющего указатель 34 крюковой нагрузки транспортного средства по рабочим передачам, которые снабжены электрическими датчиками 35 включенного состояния конкретных рабочих передач в коробке 36. Предлагаемая система позволяет повысить производительность и снизить расход топлива машинно-тракторного агрегата в условиях рядовой эксплуатации за счет формирования мощности двигателя только при кратковременных перегрузках трактора на номинальной частоте вращения коленчатого вала, что достигается введением синхронной коррекции подачи топлива и двухфазной паровоздушной смеси по амплитудам тяговой перегрузки трактора на всех рабочих передачах. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ!УБЛИК

ts»s F 02 М 43/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4278330/06 (22) 02.06.87 (46) 30.08,91. Бюл. N.. 32 (71) Производственное обьединение "Волгоградский тракторный завод им. Ф.Э.ДзерЖИНСКОГО (72) А.Я.Никитин, В,П.Шевчук, И.Б.Борисенко и В.В.Поречин (53) 621.43.038(088,8) (56) Филонов С.П, и др. Тепловоз 2ТЭ116.

М.: Транспорт. 1985, с. 58. (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ВНЕШНИМ ПРИЦЕПНЫМ УСТРОЙСТВОМ (57) Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и позволяет повысить точность дозирования топлива на переход„„Я 0„„1673749 А1 ных режимах. Система включает в себя.торсион 1, который одним концом жестко соединен с прицепным устройством 2. а другим — с полым валом 3, крюк 4, закрепленный на валу 3, трубопровод 5 и дополнительный трубопровод 6. Компрессор 7 соединен трубопроводами с воздухоочистителем 8, испарителем 9, частично заполненным водотопливной смесью. и управляемым трехходовым клапаном 10 с сопловым выходом 11, соединенным с объемом 12 коллектора 13 двигателя 14. На регуляторе 15 частоты вращения топливного насоса 16 установлен корректор 17 цикловых подач топлива насосом 16 к форсункам 18.

Электрические контакты 29 и 30 закреплены на валу 3 и устройстве 2. Параллельно кон1673749 тактам 29 и 30 включен конденсатор 31. На валу 3 установлена контактная игла 32 реостата 33, имеющего указатель 34 крюковой нагрузки транспортного средства по рабочим передачам, которые снабжены электрическими датчиками 35 включенного состояния конкретных рабочих передач в коробке 36. Предлагаемая система позволяет повысить производительность и снизить расход топлива машинно-тракторного агреИзобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к системам питания транспортных средств.

Цель изобретения — повышение точности дозирования топлива на переходных ре- 5 жимах, На фиг, 1 изображена схема системы питания тракторного дизеля; на фиг. 2 кривая тягового сопротивления.

Система включает в себя торсион 1, ко- 10 торый одним концом жестко соединен с прицепным устройством 2, а другим — с полым валом 3, крюк 4, закрепленный на полом валу 3, трубопровод 5 и дополнительный трубопровод 6, Компрес- 15 сор 7 соединен трубопроводом и дополнительным трубопроводом с воздушным фильтром 8, испа рителем 9, который частично заполнен водотопливной смесью, и управляемым трехходовым клапаном 10, с 20 сопловым выходом 11, соединенным с объемом 12 коллектора 13, в зоне подключения дополнительного трубопровода 6 двигателя

14, На регуляторе 15 частоты вращения топливного насоса 16 установлен корректор 17 25 цикловых подач топлива насосом 16 к форсункам 18. Корректор 17 состоит из электромагнита 19, стержня 20, якоря 21, мембраны

22, пружины 23, стержня 24, пружин 25 и 26, которые соединены с основным рычагом 27 30 регулятора 15 частоты вращения, перемещающим рейку 28 топливного насоса 16, Кроме того, система содержит электрические контакты 29 и 30, свободные концы которых находятся на расстояниях "К". Па- 35 раллельно электрическим контактам 29 и

30 включен конденсатор 31. На полом валу

3 установлена контактная игла 32 реостата

33, имеющего указатель 34 нагрузки транспортного средства по рабочим передачам, 40 которые снабжены электрическими датчиками 35 включенного состояния конкретных рабочих передач в коробке 36. Электрические контакты 30 закреплены на держателе

37. 45 гата в условиях рядовой эксплуагэции за счет форсирования мощности двигателя только при кратковременных перегрузках трактора на номинальной частоте вращения коленчатого вала, что достигается введением синхронной коррекции подачи топлива и двухфазной паровоздушной смеси по амплитудам тяговой перегрузки трактора на всех рабочих передачах. 2 ил.

Система работает следующим образом.

При движении транспортного средства с номинальной тяговои нагрузкои Р1 на любой рабочей передаче компрессор 7 забирает очищенный воздух из фильтра 8 и под давлением P нагнетает его в испаритель 9, часть объема Vi которого заполнена водотопливной смесью. В результате турбулентного взаимодеиствия жидкости с воздухом в обьеме Vg ресивера 9 непрерывно образуется туман — смесь воздуха с двухфазными парами жидкости. Незначительные повышения тягового сопротивления Р, в пределах амплитуды QO прямоугольника АСДЕ всего частотного спектра колебаний Р> транспортное средство преодолевает, не снижая практически поступательной скорости V, эа счет запаса кинетической энергии движения и запаса резервной мощности дизеля на регуляторном участке характеристики механического регулятора скоростного режима двигателя, т,е, при номинальной частоте вращения коленчатого вала. В это время электрический контакт 29 не контактирует с электрическим контактом 30 соответствующей включенной передачи, хотя контакты датчика 35 этой передачи замкнуты и через них идет ток. Указатель 34, размещенный в кабине транспортного средства. показывает действительную силу тягового сопротивления на крюке 4, так как контактная игла 32 в результате закрутки силой Р1 торсиона 1 и поворота полого вала 3 на определенный угол сместится влево, скользя по реостату

33, В обмотки управляемого трехходового клапана 10 и электромагнита 19 ток не поступает, так как нет контакта между электрическими контактами 29 и 30.

При этом режиме тяговой нагрузки транспортного средства двухфазная паровоэдушная смесь из испаригеля 9 через управляемый трехходовы и клапан 10 непрерывно поступает в дополнительныи трубопровод 6 и коллектор 13 двигателя 14

Пары воды, попадающие в цилиндры двига1673749 теля 14 при такте впуска, обеспечивают дополнительное распыление топлива, впрыскиваемого форсунками 18. эа счет эффекта внутрикапельного дробления перегретыми парами воды, 1аким образом, наличие па- 50 ров воды в цилиндрах двигателя в конце такта сжатия ведет к некоторому снижению удельного расхода топлива за счет эффекта вторичного дробления, повы IpHHlo индикаторного КПД и снижению тепловой напря- 55 женности двигателя, в результате чего имеется возможность дополнительного формирования дизеля. В зто же время пары топлива под воздействием тепла имеющихся в цилиндрах отработавших газов, s течение тактов впуска и сжатия проходят подготовительные физико-химические процессы. В результате в цилиндрах двигателя

14 образуется достаточное количество активных центров к моменту впрыскэ топлива форсунками 18. Поэтому процессы воспламенения и сгорания протекают с минимальными задержками при пониженно« максимальном давлении Pz цикла.

При этом условии указатель 34 силы тягового сопротивления Рт показывает действительную нагрузку транспортного средства на каждои рабочей передаче в результате закрутки полого вала 3. 15

При кратковременных низкочастотных перегрузочных колебаниях силы PT с амплитудой 08 и выше торсион 1 и полый вал 3 закручивается на больший угол. В результате электрические контакты 29 и 30 замыка- 20 ются, например, в т. "А" кривой нарастания

Pò. а конденсатор 31 предотвращае1 искрообразование. После этого ток одновременно поступает в обмотки управляемого

1рехходового клапана 10 и электромагнита 25

19.

После открытия электропневматического клапана двухфазная паровоздушная смесь иэ объема Vy испарителя 9 под давлением через сопловой выход 11 со скоростью 30

V> устремляется в объем 12 коллектора 13.

При этом в результате эжекции струи, выходящей из соплового выхода 11, в объеме \/з создается разряжение. В итоге скорость Vg воздуха, идущего из фильтра 8. существен- 35 но увеличивается, обеспечивая сильное диспергирование и хорошее смешение частиц жидкости с потоком воздуха по всей длине коллектора 13.

При этом в каждый цилиндр, во время 40 процессов впуска всасывается большее количество паров топлива, которые поддействием тепла имеющихся в цилиндрах отработавших газов, в течение тактов впуска и сжатия проходят подготовительные 45 физико-химические процессы. В результат<. в цилиндрах двигателя 14 образуется достаточное коли <естг<о активных центров к мо мен у поступления повышенных цикловых порции топлива. которые воспламеняются и сгорают с минимальными задержками, т.е независимо от тепловой инерции камер сгорания. Кроме того, частицы жидкости(воды), испаряясь во всасывающей трубе и цилиндрах, охлаждают воздух и повышают коэффициент наполнения у, . обеспечивают вторичное дробление топлива и снижают тепловую напряженность двигателя .Одновременно ток поступает в обмотку электромагнита 19 корректора 17 цикловыл подач топлива при больших кратковременных перегрузках транспортного средства, сиг;<ал о появлении которь л он получает прямо с полого вала 3 еще до падения частоты вращения колен <этого вала двигателя и снижения поступательной скорости движения транспортного средства, т.е. уменьшения его кинетической энергии движения.

При появлении тока в обмотке электромагнита 19, что соответствует началу перегрузки трактора, например, т "А" кривой Р< якорь 21 вместе с мембраной 22 перемещаотся влево. Повышение быстродействия элсктромагнита обеспечивается пружинои

23, установленной на стержне 24, которая, находясь в предварительно сжатом состоянии, отдает свою энергию для повышения мощности электромагнита 19. При этом стержень 24 перемещается влево и через пружину 25 передвигает основной рычаг 27 регулятора 15 частоты вращения и реику 28 топливного насоса 16 влево, увеличивая цикповую подачу топлива к форсункам 18. В результате происходит форсаж мощности двигателя практически при номинальной частоте вращения коленчатого вала. обеспечивая устойчивую скорость поступательного движения транспортного средства.

При снижении перегрузки, например, до т. "С" кривой Рт, электрические контакты

29 и 30 размыкаются, тг в обмотке электромагнита 19 исчезает и м «брана 22 возвращается в исходное положе<:ие, а пружина 26 оттягивает основной рычаг 27 и рейку 28 вправо. снижая цикловые подачи топлива.

Одновременно с этим управляемый трехходовои клапан 10 закрывается. Повышенная подача топлива на участке "ВС" кривой Р, необходима для восстановления оптимального запаса кинетической энергии транспортного средства. Предлагаемая система питания дизеля позволяет повысить точность форсирования топлива на переходных режимах и снизить тем самым расход

1673749 ный контур снабжен испарителем, сообщенным в верхней части с нагнетательной полостью компрессора и управляемым трехходовым клапаном, электрически свя5 эанным с датчиком нагрузки и входом, сообщенным с верхней частью испарителя, воздушный фильтр сообщен с воздушным коллектором дополнительным трубопроводом, один из выходов клапана выполнен в

10 виде сопла и сообщен с воздушным коллектором в зоне подключения дополнительного трубопровода, а другой — с дополнительным трубопроводом, причем датчик нагрузки выполнен в виде закрепленного на прицепном

15 устройстве обоими концами с возможностью вращения вокруг своей оси полого вала с крюком, торсиона. расположенного внутри полого вала и жестко соединенного одним концом с полым валом, а другим — с

20 прицепным устройством, и по меньшей мере двух электрических контактов, размещенных с возможностью изменения расстояния между собой, один из которых жестко установлен на валу. а другой — на

25 прицепном устройстве. топлива в условиях рядовой эксплуатации за счет форсирования мощности двигателя только при кратковременных перегрузках транспортного средства на номинальной частоте вращения коленчатого вала. Это достигается за счет введения синхронной коррекции подачи топлива и двухфазной паровоздушной смеси по амплитудам тяговой перегрузки транспортного средства на всех рабочих передачах.

Формула изобретения

Система питания дизеля транспортного средства с внешним прицепным устройством. содержащая топливный насос с регулятором частоты вращения и корректором с электрически связанным с ним датчиком нагрузки, форсунки, сообщенные топливопроводами с насосом высокого давления, воздушный контур в виде последовательно сообщенных фильтра, компрессора и коллектора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности дозирования топлива на переходных режимах, воздушСоставитель А.Коновалов

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2904 Тираж 347 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5