Система питания двигателя внутреннего сгорания с двумя видами топлива

 

Использование: в автомобилестроении, например системы питания двигателей различными видами топлива. Сущность изобретения: к впускному каналу 19 карбюратора 2 двигателя 1 подводится газ от газожидкостного баллона 13 через газовый редуктор 17 и первый запорный вентиль 15 или параллельно с ними установленный второй запорный вентиль 16. При этом третий запорный вентиль 11 на магистрали подачи в карбюратор бензина может быть закрыт или открыт. В последнем случае повышается октановое число горючей смеси, улучшая экологическую чистоту и повышая долговечность двигателя. Регулирование подачи газа в двигатель обеспечивается от педали акселератора, воздействующей на дроссельную заслонку карбюратора, жестко связанную с поворотным золотником 22, установленным во впускном канале карбюратора 2. Для улучшения испаряемости газа в баллоне при его интенсивном использовании во время движения автомобиля он обогревается от отопителя салона автомобиля через воздухопровод, в который помещена и газовая магистраль. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к системам питания двигателей различными видами топлива.

Повышение экономичности эксплуатируемых автомобилей возможно путем обеспечения их работы на газообразном топливе, или на сжиженном газе, или на смеси бензина с газом, что повышает экономичность и обеспечивает экологическую чистоту работы двигателей внутреннего сгорания.

Известна система питания двигателя внутреннего сгорания с двумя видами топлива, содержащая карбюратор, установленный на впускном тракте двигателя, бензонасос, сообщенный через бензиновую магистраль с бензобаком и поплавковой камерой карбюратора, газожидкостный баллон с выходным штуцером, газовый редуктор, сообщенный газовой магистралью с впускным трактом двигателя через выходной штуцер, впускной канал карбюратора и дроссельную заслонку, установленную во впускном тракте двигателя, а также запорные вентили на магистралях (авт. св. N 1370279, кл. F 02 M 13/08, 1986).

Недостатками системы являются невысокая надежность примененных в ней запорных устройств с электрическим управлением, приводящая к тяжелым последствиям при отказах из-за возможной утечки газа при заклинивании запорного устройства в открытом положении, а также большая сложность системы из-за применения двухсту- пенчатого автоматического редуктора, управляемого по параметру разрежения за дроссельной заслонкой во впускном тракте двигателя.

Целью изобретения является упрощение конструкции и эксплуатации двигателя с двумя видами топлива и повышение ее надежности.

Для этого система питания двигателя внутреннего сгорания с двумя видами топлива, содержащая карбюратор, установленный на впускном тракте двигателя, бензонасос, сообщенный через бензиновую магистраль бензобаком и поплавковой камерой карбюратора, газожидкостный баллон с выходным штуцером, газовый редуктор, сообщенный через газовую магистраль с выпускным трактом двигателя через выходной штуцер, впускной канал карбюратора и дроссельную заслонку, установленную во впускном тракте двигателя, а также первый и второй запорные органы, расположенные в газовой магистрали, и третий запорный орган, установленный в бензиновой магистрали, она снабжена золотником, жестко связанным с осью заслонки и установленным во впускном канале карбюратора, и обводной газовой магистралью, причем впускной канал карбюратора сообщен с полостью впускного тракта двигателя за дроссельной заслонкой, первый запорный орган установлен между выходным штуцером газожидкостного баллона и газовым редуктором, второй запорный орган смонтирован в обводной газовой магистрали, подсоединенной к газовой магистрали параллельно газовому редуктору, а третий запорный орган размещен между бензонасосом и бензобаком, при этом первый, второй и третий запорные органы размещены в салоне автомобиля в пределах досягаемости руки водителя.

Участок газовой магистрали между баллоном и первым и вторым запорными органами может быть выполнен спиралеобразным и размещен в воздухопроводе, вход которого сообщен с выходом радиатора-отопителя салона автомобиля, а выход направлен на поверхность баллона.

На фиг. 1 показана схема системы питания; на фиг. 2 - размещение элементов системы на легковом автомобиле.

Система выполнена в виде установленного на корпусе автомобильного двигателя 1 карбюратора 2 с размещенным на нем воздухоочистителем 3. К патрубку 4 воздухоочистителя подходит рукав 5 от вентиляционного отверстия картера двигателя 1. Выходной вентиляционный штуцер 6 воздухоочистителя 3 соединен трубкой 7 вакуумной эжекционной трубкой 8, расположенной в нижней части карбюратора. Установленный на двигателе 1 бензонасос 9 своим выходом соединен трубой 10 с поплавковой камерой карбюратора 2, а выход насоса 9 через запорный вентиль 11 соединен с бензобаком 12. Газожидкостный баллон 13, установленный запорным вентилем и выходным штуцером вперед по направлению движения автомобиля и наклонно с обеспечением превышения выходного штуцера 14 над уровнем заправленного в баллон 13 сжиженного газа, магистралью соединен с запорными вентилями 15 и 16. После вентиля 16 установлен газовый редуктор 17. Его выход и выход вентиля 15 объединены и трубопроводом 18 подключены к впускному каналу 19 карбюратора 2, предназначенному для подвода паров системы вентиляции картера двигателя. Впускной канал 19 через золотник 20 с постоянным дросселем 21 и проточкой 22 на его поверхности сообщен с полостью впускного тракта двигателя за дроссельной заслонкой 23. Золотник 20 и заслонка 23 установлены на валу 24, связанном с педалью акселератора автомобиля. Часть магистрали между баллоном 13 и вентилями 15 и 16 выполнена в виде спирали и помещена в водзухопровод, расположенный между выходом радиатора-отопителя и баллоном 13. Вентили 15 и 16 расположены под передним краем сиденья водителя, чтобы он мог к ним легко дотянуться.

Система работает следующим образом.

Перед работой открывается запорный вентиль 15, чтобы газовая система находилась в дежурном состоянии. Возможны три режима работы системы.

1. Режим работы на бензине.

В этом режиме все вентили газовой системы закрыты, а вентиль 11 бензосистемы открыт. Запуск двигателя и его работа осуществляется как обычно с подачей топлива от бензонасоса 9 по трубе 10 в поплавковую камеру карбюратора 2. Управление режимом - от педали акселератора через ось дроссельной заслонки 23. Окончание режима с намерением перехода в дальнейшем на режим работы на газе выполняется закрытием вентиля 11 и выработкой топлива из поплавковой камеры карбюратора 2, что происходит за 7-10 с в зависимости от оборотов двигателя.

2. Режим работы на газе.

При закрытом вентиле 15 включается зажигание автомобиля, нажимается педаль акселератора для открытия дроссельной заслонки 23 и открывается вентиль 16. Двигатель запускается и (при применении редуктора типа РГС 1-1,2) работает в пределах малых и средних оборотов. Для получения максимальных оборотов и максимальной мощности дополнительно открывается вентиль 15. Регулировка режима по оборотам обеспечивается педалью акселератора, так как подача газа в задроссельное пространство происходит через золотник 20, связанный с осью дроссельной заслонки 23, пропорционально нажатию педали акселератора открывается заслонка и поворачивается золотник 20, увеличивая проходное сечение для газа. Переход с второго режима на первый выполняется при движении автомобиля в течение 2 с путем перекрытия вентиля 15 (или 15 и 16, если последний тоже был открыт) и открытия вентиля 11.

3. Режим работы на бензине и газе одновременно.

Этот режим применяется для работы двигателя с высокой степенью сжатия на низкооктановом топливе для повышения его октанового числа, улучшения сгорания топлива и повышения экологической чистоты при работе двигателя (октановое число пропана 110, поэтому его добавка к бензиновой смеси с меньшим октановым числом позволяет получить смесь любого качества). Для этого при работе двигателя на бензине (вентиль 11 открыт) медленным приоткрыванием вентиля 15 следует добиться прекращения детонационных стуков и оставить вентиль в этом положении на все время работы двигателя. После выключения двигателя вентиль 15 следует сразу же закрыть во избежание непроизводительной утечки газа из баллона 13. Этот режим значительно увеличивает ресурс и экономичность двигателя.

На указанных режимах отсос паров из картера двигателя и их сжигание в двигателе вместе с подаваемым в него через карбюратор топливом обеспечивается путем подачи этих паров по трубке 7 в эжекционную трубку 8, которая напрямую соединена с входным каналом впускного коллектора, где при работе двигателя постоянно поддерживается вакуум.

Во всех случаях по окончании движения на автомобиле следует закрыть вентили 15, 16 и запорный вентиль баллона 13.

Применение данной системы значительно улучшает экономичность двигателя и экологическую чистоту при работе в режимах 2 и 3 угарный газ в выхлопе практически отсутствует. Значительно улучшается пожарная безопасность по сравнению с прототипом, так как утечка газа в магистрали в двигательном отсеке легко обнаруживается из-за имеющегося в составе заправляемого в газожидкостные баллоны одоранта со специфическим запахом. Если утечка обнаружена не сразу или на ходу автомобиля, то опасности тоже нет, так как газ выдувается из подкапотного пространства вентилятором и не контактирует с раскаленным выхлопным коллектором, как это обычно бывает при пожаре из-за утечки бензина непосредственно из карбюратора или из подведенного к нему бензопровода. (56) Авторское свидетельство СССР N 1370279, кл. G 01 M 13/08, 1988.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ДВУМЯ ВИДАМИ ТОПЛИВА, содержащая карбюратор, установленный на впускном тракте двигателя, бензонасос, сообщенный через бензиновую магистраль с бензобаком и поплавковой камерой карбюратора, газожидкостный баллон с выходным штуцером, газовый редуктор, сообщенный через газовую магистраль с впускным трактом двигателя через выходной штуцер, впускной канал карбюратора и дроссельную заслонку, установленную во впускном тракте двигателя, первый и второй запорные органы, установленные в газовой магистрали, третий запорный орган, установленный в бензиновой магистрали, отличающаяся тем, что она снабжена золотником, жестко связанным с осью заслонки и установленным во впускном канале карбюратора, обводной газовой магистралью, причем впускной канал карбюратора сообщен с полостью впускного тракта двигателя за дроссельной заслонкой, первый запорный орган установлен между выходным штуцером газожидкостного баллона и газовым редуктором, второй запорный орган установлен в обводной газовой магистрали, подсоединенной к газовой магистрали параллельно газовому редуктору, третий запорный орган установлен между бензонасосом и бензобаком, а первый, второй и третий запорные органы размещены в салоне автомобиля в пределах досягаемости руки водителя.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что участок газовой магистрали между баллоном и первым и вторым запорными органами выполнен спиралеобразным и размещен в воздухопроводе, вход которого сообщен с выходом радиатора-отопителя салона автомобиля, а выход направлен на поверхность баллона.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2