Система питания для газового двигателя внутреннего сгорания

 

(19) RU (и) 2001300 С1 (53) 5 F 0Z M 21 00

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 1 ТЕ:т1 ° (21) 5024356/06 (22) 21 02.92 (46) 15.10.93 Бюл. ¹ 37-38 (76) Ппужник Виктор Николаевич; Строганов

Владимир Иванович; Леоненков Ваперий

Михайлович; Ерохов Виктор Иванович (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ГАЗОВОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Испопьэование: машиностроение, в частности системы питания дпя газового двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: система питания содержит карбюратор — смеситепь, эпектромагнитный бензиновый и газовый клапаны, газовый редуктор, испаритепь газа со штуцерами дпя подвода и отвода жидкости из системы охлаждения двигатепя соответственно, газовый баллон с указателем уровня газа. Крышка корпуса первой ступени снабжена бапансировочным отверстием, через которое атмосферная полость первой ступени редуктора сообщена с атмосферой Испаритепь содержит лабиринтные каналы, сообщенные соответственно с системой охлаждения и газовым каналом.

Поплавок содержит пластмассовый корпус с резиновым предохранительным кольцом и осью поппавка. Внутри пластмассового корпуса размещена ппастмассовая решетка, предохраняющая корпус от разрушения при высоком давлении газа в баппоне Эпектромагнитный газовый клапан содержит уравнительную камеру, сообщенную через дроссепь с рабочей камерой, и седло с уплотнитепем Диск разгрузочной диафрагмы содержит коническую пружину, опирающуюся на направляющую пластину с фиксатором и диафрагму разгрузочного устройства. Седло выполнено глухим и снабжено пружиной, нагружающей мембрану первой ступени редуктора. 14 ип.

2001300

Изобретение относится к машиностроению.

Известна система питания для газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая газовый баллон с указателем уровня газа, наполнительным и расходным вентилями с предохранительными элементами, двухступенчатый газовый редуктор с первой и второй ступенями, запорными элементами, дозирующе-экономайзерным устройством с пластиной и со съемными дозаторами газа и разгрузочным устройством, карбюратор-смеситель, электромагнитный газовый и бензиновый клапаны и испаритель газа, Недостатком известной системы питания является высокая материалоемкость испарителя газа и недостаточная эффективность его работы. Седло пружины первой ступени редук1ора выполнено с углублением и снабжено баластировочным каналом, через которые атмосферные осадки, скапливаясь в углублении, затем поступают в атмосферную полость газового редуктора.

Наличие атмосферных осадков на мембране первой ступени газового редуктора сопровождается нестабильной его работой в процессе эксплуатации. Поплавок указателя газа выполнен из алюминия, что сопровождается значительным расходом дефицитных цветных металлов, повышенной массой поплавка и инерционной его работой, приводящих к нарушению регламентируемого уровня наполнения газового баллона. Кроме того, в процессе эксплуатации происходит задевание металлического поплавка о стенки газового баллона, сопровождающееся резким звуковым эффектом и разрушением поплавка.

Частично эти недостатки устранены в системе питания (1), содержащей систему холостого хода, размещенную в дополнительном канале газового редуктора.

Недостатком этой системы является ниэкзя технологичность конструктивного ее выполнения и нестабильная работа на основных эксплуатационных режимах.

Цель изобретения -- улучшение эксплуатационных качеств системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания, Цель достигается тем, что испаритель газа выполнен в виде системы ребер, образующих между собой два независимых лабиринтных канала, один из которых связан с системой охлаждения двигателя, а другой — с газовым каналом, электромагнитный газовый клапан снабжен дросселем и уравнительной камерой, сообщенной через дроссель с рабочей камерой клапана, система холостого хода, выполненная в виде жиклера и регулировочного винта, размещена в корпусе карбюратора-смесителя и сообщена с второй ступенью газового редуктора, предохранительный элемент наполнительного вентиля выполнен в виде колпачковой гайки, разгрузочное устройство снабжено направляющей пластиной, жестко связанной с пружиной и размещенной со стороны его мембраны, поплавок указателя уровня газа выполнен в виде полого пластмассового цилиндра. с размещенной в нем пластмассовой решеткой, и резинового предохранительного кольца, дозатор газа выполнен в виде калиброванных отверстий в пластине, гнездо запорного элемента клапанов первой и второй ступеней выполнено в виде цилиндра с размещенным в нем уплотнительным элементом, седло пружины первой ступени выполнено глухим, а баластировочное отверстие размещено в корпу20 се атмосферной полости редуктора.

На фиг.1 представлена принципиальная схема системы питания для газового двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 — газовый редуктор; на фиг.3 — испаритель газа; на фиг.4 — разрез А-А на фиг,З; на фиг.5 — пластина с доэирующими элементами; на фиг.6— разрез Б-Б на фиг.5; на фиг,7 — крышка корпуса первой ступени с калиброванным отверстием; на фиг.8 — поплавок с решеткой и предохранительным резиновым кольцом; на фиг,9 — электромагнитный газовый клапан с переходником; на фиг.10 — дросселирующий узел электромагнитного газового клапана: на фиг.11 — седло пружины первой ступени газового редуктора; на фиг,12 — вид

В на фиг.11; на фиг.13 — колпачковая гайка напопнитепьного вентиля газового баллона; на фиг.14- направляющая пластина разгрузочного устройства.

40 Система питания содержит карбюратор-смеситель 1, сообщенный через электромагнитный бензиновый клапан 2 с бензиновым фильтром с бензиновым баком

3, газовый редуктор 4, испаритель 5 газа со

45 штуцерами 6 и 7 для подвода и отвода жидкости из системы охлаждения двигателя соответственно, электромагнитный газовый клапан 8 с фильтром, газовый баллон 9 с указателем 10 уровня газа, наполнительным

50 11 и расходным 12 вентилями и указатель 13 давления газа в первой ступени газового редуктора 4.

Газовый редуктор содержит полость 14 первой ступени, седло 15 клапана 16 первой ступени клапан 17 второй ступени, пластину 18 с дозирующим отверстием 19 экономичной регулировки и отверстием 20 мощностной регулировки, диафрагму 21 разгрузочного устройства с пружиной 22 и диафрагму 23 второй ступени редуктора, 2001300

Испзритель газа содержит входной и выходной штуцеры 24 и 25 подачи и расхода газа соответственно, сливное отверстие для воды, лабиринтные каналы 27 и 28, сообщенные соответственно с системой охлаждения и газовым каналом.

Крышка корпуса 29 первой ступени имеет балансировочное отверстие 30, через которое атмосферная полость первой ступени сообщена с атмосферой, Поплавок содержит пластмассовый корпус 31 с резиновым предохранительным кольцом 32 и осью 33 поплавка. Внутри пластмассового корпуса 31 размещена пластмассовая решетка 34. предохраняющая корпус 31 от разрушения при высоком давлении газа в газовом баллоне.

Электромагнитный газовый клапан содержит переходник 35, защитный кожух Зб, входной 37 и выходной каналы, сердечник

39, уплотнительное кольцо 40, корпус 41. дроссель 42, уравнительную камеру 43, сообщенную через дроссель 42 с рабочей камерой, и седло 44 с уплотнителем 45, Корпус

41 снабжен уплотнительной прокладкой 4б, размещенной на втулке 47 корпуса сердечника 48, Колпачковая гайка содержит защитный корпус 49, шток 50, пробку 51, предохранительную шайбу 52, кольцо 53 с цепочкой 54.

Диск разгрузочной диафрагмы содержит коническую пружину 22, опирающуюся на направляющую пластину 55 с фиксатором 56, и диафрагму 21 разгрузочного устройства.

Седло 57 выполнено глухим и снабжено пружиной 58 нагружающей мембрану первой ступени редуктора.

Система холостого хода выполнена в корпусе карбюратора-смесителя и снабжена регулировочным винтом с жиклером. Система холостого хода сообщена при помощи гибкого шланга с второй ступенью газового редуктора через штуцер 59 пода <и газа.

Система питания работает следующим образом.

Сжиженный нефтяной газ (СНГ), находящийся в газовом баллоне 9 под избыточным давлением, через расходный вентиль

12 и электромагнитный газовый клапан Я поступает в испаритель 5 газа по лабиринтным каналам 28 и, пройдя их, интенсивно испаряется. Интенсивное испарение газа происходит благодаря большой поверхности испарительных лабиринтных каналов 28 и каналов 27 подвода подогревающей жидкости при небольших габаритных размерах газового испарителя. Одновремен«о с этим охлаждающая жидкость из системы охлаждения поступает через входной штуцер б, 5

50 пройдя пг< лзбиринтным каналам 27, нагревзе«орпус испзрителя 5 и поступает в дальнейшем в контур системы охлаждения через выходной штуцер 7. СНГ поступает в гаэовь<й клапан 8 через входной канал 37 и рабочую камеру и под высоким давлением через дроссель 42 поступает в уравнительную камеру 43 и уравновешивает давление до клапана и после него. Благодаря этому усилие на страгивание якоря сердечника 39 элект ромагнита клапана 8 существенно снижается, достигая величины 0,2 кгс.

Пластмассовый поплавок, снабженный предохранительным резиновым кольцом

32. в процессе заправки и расходования газа при эксплуатации предотвращает удар корпуса 31 поплавка о стенки газового б 1ллона 9, Благодаря тому конструктивному выполнению поплавка исключается возможность его разрушения при ударах о стз«ки газового баллона 9 и появления стуков в баллоне.

Выполнение седла 57 глухим и раэме<«<.><«e бзлансировочного отверстия 30 в корпусе 29 первой ступени редуктора искл<очзеT возможность попадания атмосферных осадков на мембрану, что повышает

<..TclI=,« üíoñòü рэботь< системы питания, повышает «адежность ее работы, экономические и экологи <еcкие парал<етрь< газобалонного автомобиля.

Выполнение направляющей пластины

55 фиксирующей пружину 22 относительно ее ocll, обеспечивает надежную и зффектив><у<о работу газового редуктора.

Предложенная конструкция пластины

18 доэирующе-экономайзерного устройства упрощает технологию ее изготовления, Крол<а того, в процессе эксплуатации исключается возможность перестановки местами в п«зст<."не доэирующих шайб различной производительности (мощностной и экономической регулировки), что существенно упрощает технологию обслуживания системы питания и обеспечивает более высокие э сплуатационнь<е качества системы питания.

D .. омент пуска двигателя диафрагма 21 рзз. ру3o4HocQ устройства под действием

pc" <ражения прогибается, сжимает коническу о пружину 22. Сила пружины становится н достаточной для удержания клапана 17 в закрытом положении и он открывается под действием давления газа на клапан 17 иэ полости 14 первой ступени, Давление газа в полости 14 первой ступени устанавливают в пределах 1,7-1,8 кгс/см, 2

При работе двигателя на холостом ходу или при малом расходе газа в полости второй ступени создается избыточное давле2001303 ние величиной 80-100 Па. С увеличением расхода газа давление в полости второй ступени постепенно уменьшается, При этом клапан 17 rîä действием давления газа из полости 14 первой ступени отходит на большую величину, увеличивая проходное сечение клапана. При закрытой дроссельной заслонке газ из второй ступени через штуцер 59 подачи газа по гибкому шлангу поступает в задроссельное пространство карбюратора-смесителяеля через жиклер, проходное сечение которого регулируют с помощью регулировочного винта.

Формула изобретения

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДЛЯ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

ВнутРеннеГО сГОРАния, содержащая газо вый баллон с указателем уровня газа, наполнительным и расходным вентилями с предохранительными элементами, двухступенчатый газовый редуктор с атмосферной полостью, первой и второй ступенями, запорными элементами, седлом пружины первой ступени с балансировочным отверстием, дозирующе-экономайэерным устройством с пластиной со съемными дозаторами газа и разгрузочным устройством, карбюратор-смеситель, электромагнитный газовый и бензиновый клапаны и испаритель газа, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств, испаритель газа выполнен в виде системы вертикальных ребер, образующих между собой два независимых лабиринтных канала. один иэ которых связан с системой охлаждения двигателя, а другой - с газовым каналом. электромагнитный газовый клапан снабжен дросселем и уравнительной камерой, сообщенный через

При работе двигателя на частичных нагрузках подача газа из редуктора осуществляется через доэирующее отверстие 19 экономической регулировки. Мощностная ре5 гулировка двигателя обеспечивается путем дополнительного включения в работу дозирующего отверстия 20 мощностей регулировки.

Такое конструктивное выполнение системы питания для газового двигателя внут10 реннего сгорания обеспечивает достижение поставленной цели изобретения. (56) Авторское свидетельство СССР

М 1537871, кл. F 02 М 21/02.

15 дроссель с рабочей камерой клапана, система холостого хода выполнена в виде

20 жиклера, размещена в корпусе карбюратора-смесителя и сообщена с полостью второй ступени редуктора. предохранительный элемент наполнительного вентиля выполнен в виде колпачковой

25 гайки, разгрузочное устройство снабжено направляющей пластиной, жестко связанной с пружиной и размещенной со стороны его мембраны, поплавок указателя уровня газа выполнен в виде полого ци30 линдра с размещенной в нем пластмассовой решеткой и резинового предохранительного кольца, дозатор газа выполнен в виде калиброванных отверстий в пластине, гнездо запорного элемента

35 клапанов первой и второй ступеней выполнено в виде цилиндра с размещенным в нем уплотнительным элементом, седло пружины первой ступени выполнено глухим, а балансировочное отверстие разме40 щено в корпусе атмосферной полости газового редуктора.

И .бййй ИЩР,Гб/ 1661 /

1б В

ИИ

jФЛИФ i 1;,, 1 ) г

1 г 1

N1 г ре

br

4. е в е е ° к ъ а а а11 fEPPEA,!5.

° 1Щ

z IR ° ф1ь ,як

Aъ ъъъъ м к ъ

2001300

2001300

4$

44

Я Ж

Я 41

2001300

22.г фиг, I9, Составитель В.Блужник

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор С.Лисина

Редактор Л.Волкова

Заказ 3121

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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