Газовая система питания для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет улучшить эксплуатационные качества газовых двигателей. Смеситель с дозатором газа содержит смесительную камеру 22, распылитель 23, подпружиненный пружиной 24. Распылитель 23 выполнен в виде полого цилиндра со щелевой прорезью 25 со стороны смесительной камеры 22, штока 26, подпружиненного пружиной 27. Шток 26 упирается в подпружиненный распылитель 23 и посредством нелинейного элемента, выполненного в виде рычага 28, опирающегося на профильную опору 29, и тяги 30 механически связан с дроссельной заслонкой карбюратора. Выдвижение распылителя 23 со щелью определяется подпружиненным штоком 26 Количество газа, поступающего в смесительную камеру 22, зависит от степени выдвижения распылителя со щелью. 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я )5 F 02 M 21/04, 13/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746471/06 (123860) (22) 05.10.89 (46) 15.06.92. Бюл, М 22 (71) Научно-производственное объединение

"Кибернетика" (72) П.С.Громыко (53) 621.43.034.72(088,8) (56) Устройство для привода автомашин текучим нефтяным газом. Проспект фирмы "Е

Р Г ВО CI-ÊÎ С 79255 ВРАСК Е Р, Югославия, 1984, техническое описание, (54) ГАЗОВАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет улучшить эксплуатационные качества газовых двигателей, Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам питания для газового двигателя внутреннего сгорания, Известна система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая газовый баллон с групповым предохранительным клапаном, последовательно соединенный трубопроводами с переключающим электромагнитным газовым клапаном газового фильтра, испарителем и редуктором высокого давления, пусковой электромагнитный клапан, смеситель с дозатором газа, карбюратор со смесительной камерой и дроссельной заслонкой с приводом, электромагнитный бензиновый клапан, соединенный трубопроводом с карбюратором, переключатель вида топлива, включенный электрической цепью управления с электромагнитным бензиновым. Ж 1740744 А1

Смеситель с дозатором газа содержит смесительную камеру 22, распылитель 23, подпружиненный пружиной 24. Распылитель 23 выполнен в виде полого цилиндра со щелевой прорезью 25 со.стороны смесительной камеры 22, штока 26, подпружиненного пружиной 27. Шток 26 упирается в подпружиненный распылитель 23 и посредством нелинейного элемента, выполненного в виде рычага 28, опирающегося на профильную опору 29, и тяги 30 механически связан с дроссельной заслонкой карбюратора. Выдвижение распылителя 23 со щелью определяется подпружиненным штоком 26.

Количество газа, поступающего в смесительную камеру 22, зависит от степени выдвижения распылителя со щелью. 3 ил, и газовым клапанами в замок зажигания, а через выключатель пуска — в цепь стартера р

1.

С) Однако процесс смесеобразования в данной системе питания не соответствует требованиям при работе двигателя на различных режимах, поэтому такие эксплуатационные качества двигателя как устойчивость работы на холостом ходу, надежность запуска, приемистость и экономичность расхода топлива недостаточны.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств систем питания для газового двигателя внутреннего сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена датчиком оборотов коленчатого вала и нелинейным элементом дозирования газа с приводом, выполненным в

1740744

10 виде полого цилиндра с дросселирующим каналом, размещенным со стороны смесительной камеры и подпружиненного со стороны привода дроссельной заслонки штока, размещенного в дросселирующем канале с возможностью перемещения вдоль его оси, нелинейный элемент выполнен в виде рычага и профильной опоры, причем шток кинематически связан через нелинейный элемент и тягу с дроссельной заслонкой, привод дозатора газа связан с датчиком оборотов, а пусковой электромагнитный клапан через выключатель пуска стартера— с замком зажигания.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания; на фиг, 2— схема смесителя с дозатором газа; на фиг, 3 — нагрузочная характеристика двигателя .внутреннего сгорания, Система питания (фиг, 1) содержит газовый баллон 1 с групповым предохранительным клапаном 2, последовательно соединенный трубопроводами с электромагнитным клапаном 3, выполненным совместно с газовым фильтром 4, испарителем 5 и редуктором 6 высокого давления, пусковой электромагнитный клапан

7, карбюратор 8 с дроссельной заслонкой 9, смеситель 10 с дозатором 11 газа, который через пусковой электромагнитный клапан 3 газопроводами соединен с редуктором 6 высокого давления, а посредством тяг и нелинейного элемента 12 механически связан с дроссельной заслонкой 9 карбюратора 8, педаль 13 акселератора, механически связанная с дроссельной заслонкой карбюратора, электромагнитный бензоклапан 14, бензопроводом связанный с карбюратором, контактный замок 15 зажигания, аккумулятор 16, переключатель 17 вида топлива, электрически связанный с электромагнитным газовым клапаном 3 и электромагнитным бензоклапаном 14, а через контактный замок 15 зажигания — аккумулятором 16, выключатель 18 пуска стартера, электрически связанный с контактным замком 15 зажигания и пусковым электромагнитным клапаном 7, выключатель 19 и датчик 20 оборотов, электрически соединенный с пусковым электромагнитным клапаном 7 и генератором 21.

Смеситель 10 с дозатором 11 газа (фиг, 2) содержит смесительную камеру 22, распылитель 23, подпружиненный пружиной

24, распылитель 23 выполнен в виде полого цилиндра со щелевой прорезью 25 со стороны смесительной камеры 22, штока 26, подпружиненного пружиной 27, шток 26 упирается в подпружиненный распылитель

23 и посредством нелинейного элемента, выполненного в виде рычага 28, опирающегося на. профильную опору 29, и тяги 30 механически связан с дроссельной заслонкой 9 карбюратора 8.

В случае применения экономайзера в карбюраторных двигателях или обогатителя смеси в газовых двигателях при приближении дроссельной заслонки к полному ее открытию горючая смесь обогащается, В результате этого прирост мощности двигателя сопровождается ухудшением его экономичности, В качестве примера (фиг. 3) показаны нагрузочные характеристики двигателя легкового автомобиля, в том числе нелинейная зависимость 31 часового расхода топлива (6 ) и коэффициент 32 избытка воздуха (а), Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При включении переключателя 17 вида топлива в положение "Газ" электромагнитный газовый клапан 3 не допускает поступление бензина в карбюратор 8. При этом, если с помощью контактного замка 15 включено зажигание, то электромагнитный газовый клапан 3 открывает поступление жидкого газа, Жидкий газ из газового баллона 1 по трубопроводам через открытый клапан 3 и газовый фильтр 4 поступает в испаритель 5. Испарение газа с испарителе

5 происходит благодаря его подогреву, например горячей жидкостью системы охлаждения двигателя. После испарения газ поступает в редуктор 6 высокого давления, который является стабилизатором давления газа, т.е. избыточное давление газа на выходе поддерживается постоянным.

При неработающем двигателе питание пускового электромагнитного клапана 7 отсутствует и он перекрывает поступление газа в смеситель 10.

При включении зажигания и пуска стартера пусковой электромагнитный клапан 7 через выключатель 18 и контактный замок

15 зажигания подключается к аккумулятору

16 и открывает поступление газа в смеситель 10 через дозатор 11 газа. При ненажатой педали 13 акселератора дозатор 11 отрегулирован для пропускания газа достаточного для работы на холостом ходу. При закрытом электромагнитном бензоклапане

14 и отсутствии в карбюраторе 8 бензина во время работы стартера через каналы холостого хода карбюратора поступает небольшое количество воздуха, который смешиваясь в смесителе 10 с газом, поступает с цилиндры двигателя, Так как скорость вращения коленчатого вала двигателя при

1740744 го воздуха через каналы холостого хода увеличивается, газовоздушная смесь обед- 10 няется и обороты двигателя стабилизируют15

25

35

40 работе стартера несколько меньше скорости вращения коленчатого вала при работе на холостом ходу, то в цилиндры двигателя поступает обогащенная смесь газа с воздухом, что обеспечивает надежный запуск двигателя.

При удачном запуске двигателя обороты увеличиваются, количество всасываемося, обеспечивая устойчивую работу двигателя на холостом ходу.

При отключении стартера после запуска двигателя электропитание пускового электромагнитного клапана 7 осуществляется ге нератором 21 через замкнутые контакты датчика 20 оборотов или выключателя 19.

Контакты датчика 20 оборотов размыкаются, когда обороты двигателя несколько больше оборотов холостого хода; Контакты выключателя 19 замыкаются при нажатии педали 13 акселератора.

Когда педаль 13 акселератора не нажата и обороты двигателя значительно больше оборотов холостого хода, пусковой электромагнитный клапан 7 закрывается и топливо не расходуется.

При росте нагрузки увеличивается подача газа через дозатор 11 путем нажатия на педаль 13 акселератора. Увеличение количества газа обогащает газовоздушную смесь, что увеличивает крутящий момент на валу двигателя и обеспечивает требуемую приемистость.

Нелинейный элемент 12 механической связи дозатора газа с дроссельной заслонкой карбюратора при нажатии педали 13 акселератора обеспечивает опережающее открытие дроссельной заслонки, благодаря чему устанавливается минимальное обогащение газовоздушной смеси в стационарном режиме работы двигателя, Оптимальный (минимальный) расход газа при стационарном режиме работы двигателя, требуемое обогащение смеси при увеличении нагрузки и минимальный расход газа при работе на холостом ходу, или совершенно отсутствие расхода газа, когда обороты двигателя больше оборотов холостого хода и педаль 13 акселератора не нажата, обеспечивает экономичность расхода топлива.

Дозатор газа (фиг. 2) работает следующим образом, Газ под избыточным давлением поступает в полый подпружиненный распылитель

23 со щелевой прорезью 25 со стороны смесительной камеры 22, 45

Выдвижение распылителя 23 со щелью определяется подпружиненным штоком 26, который связан посредством рычага 28, опирающегося на профильную опору 29 и тяги 30 с дроссельной заслонкой 9 карбюратора 8 и педалью 13 акселератора. Количество газа, поступающего в камеру смесителя 22 зависит от степени выдвижения распылителя со щелью.

Эксплуатационные качества двигателя (устойчивость работы на холостом ходу, надежность пуска, приемистость и экономичность расхода топлива) при использовании предложенной газовой системы питания выше аналогичных качеств двигателей внутреннего сгорания при использовании известных систем питания и сравнимы с эксплуатационными качествами двигателей, использующих системы питания с непосредственным впрыском топлива в цилиндры двигателя, Использование предлагаемой системы питания двигателя внутреннего сгорания эффективно при наличии избыточной мощности двигателя, например двигателей легковых автомобилей, когда в подавляющем большинстве случаев мощность двигателя полностью не используется.

Формула изобретения

Газовая система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая газовый баллон с групповым предохранительным клапаном, последовательно соединенный трубопроводами с переключающим электромагнитным газовым клапаном газового фильтра, испарителем и редуктором высокого давления, пусковой электромагнитный клапан, смеситель с дозатором газа, карбюратор со смесительной камерой и дроссельной заслонкой с приводом, электромагнитный бензиновый клапан, соединенный трубопроводом с карбюратором,. переключатель вида топлива, включенный электрической цепью управления с электромагнитными бензиновым и газовым клапанами s замок зажигания, а через выключатель пуска — в цепь стартера, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств, система снабжена датчиком оборотов коленчатого вала и нелинейным элементом дозирования газа с приводом, выполненным в виде полого цилиндра с дросселирующим каналом, размещенным со стороны смесительной камеры и подпружиненного со стороны привода дроссельной заслонки штока, размещенного в дросселирующем канале с возможностью перемещения вдоль его оси, нелинейный элемент выполнен в виде рычага и профиль1740744 ной опоры, причем шток кинематически связан через нелинейный элемент и тягу с дроссельной заслонкой, привод дозатора газа связан с датчиком оборотов, а пусковой электромагнитный клапан через выключатель пуска стартера — с замком зажигания.

1740744

+ 8T

Фиг.т

Составитель В.Ерохов

Редактор Н, Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 2067 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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