Дифференциальный редуктор системы подачи газа двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к средствам редуцирования газового топлива и может быть использовано в устройствах подачи газового топлива двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в устранении автоколебаний подвижной системы внутри редуктора за счет введения эластичной подвески и повышения точности регулирования давления газа на выходе редуктора с помощью явления инжекции в зависимости от расхода газа. Дифференциальный редуктор системы подачи топлива двигателя внутреннего сгорания содержит корпус с крышкой и седлом для клапана. Две мембраны жестко связаны со штоком, конец которого кинематически связан с клапаном, разделяющим полость внутри корпуса на первую и вторую камеры. Первая камера снабжена первым штуцером для подключения к резервуарам хранения топлива под давлением. Вторая камера под первой мембраной снабжена вторым штуцером для подключения к топливной системе двигателя. Мембраны, вторая из которых имеет диаметр больше диаметра первой, подпружинены пружиной, на свободный конец которой опирается регулировочный винт, установленный по оси мембраны в резьбовом отверстии крышки. Третья камера между двумя мембранами соединена через отверстие в корпусе редуктора с атмосферой, четвертая камера между крышкой и второй мембраной соединена через штуцер с коллектором двигателя. Редуктор дополнительно имеет эластичную подвеску в виде шайбы и резинового кольца, и образованная полость между шайбой и первой мембраной соединена отверстием с выходом редуктора. 1 ил.

Изобретение относится к средствам редуцирования газового топлива и может быть использовано в устройствах подачи газового топлива двигателя внутреннего сгорания.

Известны редукторы системы подачи газового топлива двигателя (патенты RU 02118688, RU 2023192, RU 2131533).

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому решению является дифференциальный редуктор (см. патент N 2121072), содержащий корпус с крышкой и седлом для клапана, две мембраны, жестко связанные со штоком, конец которого кинематически связан с клапаном, разделяющим полость внутри корпуса на первую и вторую камеры. Первая камера снабжена первым штуцером для подключения к резервуарам хранения топлива под давлением, а вторая камера под первой мембраной снабжена вторым штуцером для подключения к топливной системе двигателя. Мембраны, вторая из которых имеет диаметр, больший диаметра первой, подпружинены пружиной, на свободный конец которой опирается регулировочный винт, установленный по оси мембран в резьбовом отверстии крышки. Третья камера между двумя мембранами соединена через отверстие в корпусе редуктора с атмосферой. Четвертая камера между крышкой и второй мембраной соединена через штуцер с коллектором двигателя.

Недостатком данного редуктора является сложная система гашения автоколебаний подвижной системы редуктора и низкая точность поддержания давления газа на выходе редуктора.

Целью предлагаемого изобретения является устранение автоколебаний подвижной системы редуктора с помощью эластичной подвески и повышение точности регулирования давления газа на выходе редуктора.

Поставленная цель достигается тем, что дифференциальный редуктор системы подачи топлива двигателя внутреннего сгорания содержит корпус с крышкой и седлом для клапана, две установленные мембраны, жестко связанные со штоком, конец которого кинематически связан с клапаном, разделяющим полость внутри корпуса на первую и вторую камеры. Первая камера снабжена первым штуцером для подключения к резервуарам хранения топлива под давлением, а вторая камера под первой мембраной снабжена вторым штуцером для подключения к топливной системе двигателя. Мембраны, вторая из которых имеет диаметр больший диаметра первой, подпружинены пружиной, на свободный конец которой опирается регулировочный винт, установленный по оси мембраны в резьбовом отверстии крышки, третья камера между двумя мембранами соединена через отверстие в корпусе редуктора с атмосферой, четвертая камера между крышкой и второй мембраной соединена через штуцер с коллектором двигателя. Редуктор дополнительно имеет эластичную подвеску в виде шайбы и резинового кольца, образованная полость между шайбой и первой мембраной соединена отверстием с выходом редуктора.

На чертеже показан дифференциальный редуктор.

Дифференциальный редуктор содержит корпус 10 с крышкой 11, обечайкой 12 и клапаном 7.

Первая камера редуктора, расположенная ниже клапана 7, содержит первый штуцер 13 для соединения редуктора с резервуаром хранения газового топлива под давлением. Вторая камера 17 содержит второй штуцер 2 для соединения с системой подачи топлива двигателя (выход редуктора).

Пружина 9 обеспечивает подпружинивание первой мембраны 5 и второй мембраны 6, которые жестко соединены со штоком, конец которого кинематически связан с клапаном 7. Регулировочный винт 8 обеспечивает требуемое усилие подпружинивания мембран. Отверстие 14, выполненное в обечайке 12, соединяет с атмосферой третью камеру редуктора между мембраной 5 и мембраной 6.

Штуцер 15 в четвертой верхней камере редуктора предназначен для связи четвертой камеры с коллектором двигателя.

Полость 4, расположенная между шайбой 1 и мембраной 5, связана отверстием 16 с выходом редуктора.

Редуктор имеет эластичную подвеску в виде шайбы 1 и резинового кольца 3 для исключения автоколебаний подвижной системы редуктора и герметизации образовавшейся полости 4. Полость 4 соединена с выходом редуктора посредством отверстия 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии разрежения в коллекторе двигателя под воздействием задающей пружины 9 мембраны 5 и 6 прогибаются центральной частью вниз, вследствие чего, клапан 7 смещается в том же направлении и приоткрывает редуктор. Газ, находящийся под давлением в резервуаре хранения, поступает в камеру 17 и полость 4. Повышение давления газа в камере 17 и полости 4 приводит к прогибанию мембраны 5 вверх и закрытию клапана 7, что приостанавливает поступление газа в камеру 17 и полость 4.

По мере расхода газа клапан 7 приоткрывается и обеспечивает заданное регулировочным винтом 8 давление газа на выходе редуктора.

При увеличении расхода газа при одном и том же заданном с помощью регулировочного винта 8 усилии пружины 9 давление газа на выходе редуктора уменьшается за счет гидравлического сопротивления внутренних полостей редуктора.

Газ, протекающий через штуцер 2 с определенной скоростью за счет явления инжекции, понижает через отверстие 16 давление в полости 4, что приводит к прогибанию мембраны 5 вниз, дополнительному открытию клапана 7 и повышению давления газа в камере 17 до заданного.

Разрежение в коллекторе работающего двигателя воздействует на мембрану 6 и корректирует давление газа на выходе редуктора в зависимости от режима работы двигателя.

Возникающие автоколебания подвижной системы редуктора гасятся введенной эластичной подвеской с помощью шайбы 1 и кольца 3.

Таким образом, выполнение редуктора с постановкой эластичной подвески, выполненной в виде шайбы и тороидального резинового кольца, позволяет исключить возникающие автоколебания подвижной системы редуктора. Образовавшаяся полость 4 между мембраной 5 и шайбой 1, соединенная отверстием с выходом редуктора, за счет явления инжекции позволяет регулировать давление газа на выходе редуктора с большей точностью.

Формула изобретения

Дифференциальный редуктор системы подачи топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с крышкой и седлом для клапана, установленные две мембраны, жестко связанные со штоком, конец которого кинематически связан с клапаном, разделяющим полость внутри корпуса на первую и вторую камеры, первая камера снабжена первым штуцером для подключения к резервуарам хранения топлива под давлением, а вторая камера под первой мембраной снабжена вторым штуцером для подключения к топливной системе двигателя, мембраны, вторая из которых имеет диаметр, больший диаметра первой, подпружинены пружиной, на свободный конец которой опирается регулировочный винт, установленный по оси мембраны в резьбовом отверстии крышки, третья камера между двумя мембранами соединена через отверстие в корпусе редуктора с атмосферой, четвертая камера между крышкой и второй мембраной соединена через штуцер с коллектором двигателя, отличающийся тем, что редуктор дополнительно имеет эластичную подвеску в виде шайбы и кольца резинового, и образованная полость между шайбой и первой мембраной соединена отверстием с выходом редуктора.

РИСУНКИ

Рисунок 1