Система автоматического управления подачей активатора в дизель

Авторы патента:

F02M43 - Топливовпрыскивающая аппаратура, работающая одновременно на двух или более видах топлива или на жидком топливе и какой-либо другой жидкости, например антидетонационной присадке

F02D19/12 - работающих на топливе с негорючими присадками или антидетонационными реагентами, например на антидетонационном топливе (устройства для подачи присадок или реагентов и для регулирования подачи F02M)

Владельцы патента RU 2273750:

ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам подачи активатора в дизель. Изобретение позволяет автоматически управлять подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулировать процентное соотношение активатора и топлива. Система автоматического управления подачей активатора в дизель содержит устройство для подачи активатора и распылитель. Распылитель размещен во впускном трубопроводе дизеля и управляется электромагнитом, связанным с источником питания. Система содержит также электронный блок управления и датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения, электрически соединенные с источником питания, а также датчик частоты вращения коленчатого вала и датчик положения рейки топливного насоса высокого давления. Информативные сигналы от датчиков поступают через электронный блок управления в электромагнит распылителя с периодичностью и продолжительностью, зависящими от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя. Устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса, соединенного с электронным блоком управления. Распылитель и электромагнит объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку. Подключение электронного блока управления и электрического насоса к источнику питания происходит автоматически по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика допустимого снижения напряжения соответственно при температуре 50+5°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре 95+5°С и напряжении ниже 9 В. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Известна система автоматического управления подачей активатора в дизель /1/, содержащая устройство для подачи активатора, выполненное в виде подкачивающего насоса, дозатор активатора и распылитель, установленный во впускном трубопроводе дизеля.

Процентное соотношение активатора (водотопливной эмульсии) и топлива изменяется дозатором.

Недостатком системы является невозможность управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов его работы.

Известна система автоматического управления подачей активатора в дизель /2/, содержащая устройство для подачи активатора, выполненное в виде карбюратора, и дроссельную заслонку, установленную в дополнительном канале впускного трубопровода и соединенную с рейкой топливного насоса высокого давления. Для раздельного ввода активатора (водно-воздушной смеси) и воздуха в цилиндры дизеля тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.

Процентное соотношение активатора и топлива изменяется автоматически поворотом дроссельной заслонки карбюратора в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя при перемещении рейки топливного насоса высокого давления.

Известна система автоматического управления подачей активатора в дизель /3/, содержащая распылитель и заслонку, установленные в дополнительном канале впускного трубопровода, и устройство для рециркуляции отработавших газов. Заслонка соединена с рейкой топливного насоса высокого давления. Для ввода активатора (топливовоздушной смеси) в зону основной форсунки тарелка впускного клапана со стороны дополнительного канала содержит ширму.

Процентное соотношение активатора и топлива изменяется автоматически поворотом заслонки и изменением пропускной способности распылителя в зависимости от нагрузочного режима работы двигателя.

Известна система автоматического управления подачей активатора в дизель /4/, содержащая устройство для подачи активатора, выполненное в виде карбюратора, две дроссельные заслонки, сблокированные с педалью управления топливоподачей и установленные в дополнительном канале впускного трубопровода.

Процентное соотношение активатора (водотопливной эмульсии) и топлива зависит от нагрузочного режима работы дизеля, то есть величины разряжения в дополнительном канале впускного трубопровода, изменяемой положением дроссельных заслонок.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является система автоматического управления подачей активатора в дизель /5/, содержащая устройство для подачи активатора и распылитель, размещенный во впускном трубопроводе дизеля и управляемый электромагнитом, связанным с источником питания. Рейка топливного насоса высокого давления снабжена замыкателем контактов, выполненным в виде магнитного якоря.

Включение и отключение системы происходит вручную (при пуске двигателя) и автоматически замыканием рейкой топливного насоса высокого давления контактов при работе двигателя на режимах больших нагрузок и номинальной частоте вращения коленчатого вала. На режимах холостого хода и частичных нагрузках система не управляет подачей активатора.

Недостатком системы является невозможность управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного режима его работы и режима частичных нагрузок.

Заявленное изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: возможность автоматического управления подачей активатора в дизель в широком диапазоне и регулирования процентного соотношения активатора и топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов его работы.

Указанный технический результат достигается за счет применения системы автоматического управления подачей активатора в дизель, содержащей устройство для подачи активатора и распылитель, размещенный во впускном трубопроводе дизеля и управляемый электромагнитом, при этом имеются электронный блок управления и датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения, электрически соединенные с источником питания, а также датчик частоты вращения коленчатого вала и датчик положения рейки топливного насоса высокого давления, информативные сигналы от которых поступают через электронный блок управления в электромагнит распылителя с периодичностью и продолжительностью, зависящими от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

Устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса, соединенного с электронным блоком управления, а распылитель и электромагнит объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку.

Подключение электронного блока управления и электрического насоса к источнику питания происходит автоматически по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика допустимого снижения напряжения соответственно при температуре 50+5°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре 95+5°С и напряжении ниже 9 В.

Новые отличительные признаки системы автоматического управления подачей активатора в дизель заключаются в том, что дополнительно имеются электронный блок управления, датчики температуры охлаждающей жидкости, допустимого снижения напряжения, частоты вращения коленчатого вала и положения рейки топливного насоса высокого давления, устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса, соединенного с электронным блоком управления, а распылитель и электромагнит объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку. Подключение электронного блока управления и электрического насоса к источнику питания происходит автоматически по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика допустимого снижения напряжения соответственно при температуре 50+5°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре 95+5°С и напряжении ниже 9 В.

На чертеже показана функциональная схема системы автоматического управления подачей активатора в дизель.

Система автоматического управления подачей активатора в дизель содержит устройство 1 для подачи активатора и распылитель 2, размещенный во впускном трубопроводе дизеля 3 и управляемый электромагнитом 4, при этом имеются электронный блок управления 5 и датчики 6 и 7 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения, электрически соединенные с источником питания 8, а также датчик 9 частоты вращения коленчатого вала и датчик 10 положения рейки топливного насоса высокого давления, информативные сигналы от которых поступают через электронный блок управления 5 в электромагнит 4 распылителя 2 с периодичностью и продолжительностью, зависящими от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

Устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса 1, соединенного с электронным блоком управления 5, а распылитель 2 и электромагнит 4 объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку 11.

Подключение электронного блока управления 5 и электрического насоса 1 к источнику питания 8 происходит автоматически по сигналам датчика 6 температуры охлаждающей жидкости и датчика 7 допустимого снижения напряжения соответственно при температуре 50+5°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре 95+5°С и напряжении ниже 9 В.

Система автоматического управления подачей активатора в дизель работает следующим образом.

После пуска и прогрева двигателя до температуры 50+5°С при напряжении 9-14 В по сигналам датчиков 6 и 7 температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения происходит автоматическое подключение электронного блока управления 5 к источнику питания 8 и включение электрического насоса 1, который подает активатор к распылителю 2.

В зависимости от нагрузочно-скоростного режима работы дизеля информативные сигналы от датчика 9 частоты вращения коленчатого вала и датчика 10 положения рейки топливного насоса высокого давления поступают в электронный блок управления 5, который формирует командный импульсный сигнал (нулевой или единичный) и посылает его в электромагнит 4 распылителя 2. При подаче нулевого импульсного сигнала с электронного блока управления 5 в цепь электромагнита 4 распылителя 2 обмотка его обесточится, игла 12 перекроет канал 12 распылителя 2 и подача активатора прекратится. При подаче единичного импульсного сигнала в цепь распылителя 2 игла 11 откроет его канал 13 и подача активатора возобновится.

С изменением нагрузочно-скоростного режима работы двигателя меняются параметры управляющих импульсных сигналов, а следовательно, процентное соотношение активатора и топлива.

При достижении температуры охлаждающей жидкости двигателя 95+5°С по сигналу датчика 6 температуры охлаждающей жидкости и (или) снижении напряжения ниже 9 В по сигналу датчика 7 допустимого снижения напряжения произойдет автоматическое отключение электронного блока управления 5 и электрического насоса 1 от источника питания 8, а следовательно, прекращение подачи активатора в дизель.

Источники информации

1. А.с. 1015097 СССР, МКП F 02 М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания /Г.Я.Косолап, М.А.Леховицер, Е.И.Боженок. - №3375699/25-06; Заявл. 04.01.82; Опубл. 30.04.83; Бюл. №16.

2. А.с. 640038 СССР, МКП F 02 М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания /О.И.Жегалин, И.В.Кузнецов, А.М.Сайкин и др. Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2515083/25-06; Заявл. 10.08.77; Опубл. 30.12.78; Бюл №48.

3. А.с. 637541 СССР, МКП F 02 В 17/00, F 02 В 7/02, F 02 М 25/00. Двигатель внутреннего сгорания /А.Г.Сахаров, И.В.Кузнецов, О.И.Жегалин и др. Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2507104/25-06; Заявл. 12.07.77; Опубл. 15.12.78; Бюл №46.

4. А.с. 612061 СССР, МКП F 02 М 25/02. Двигатель внутреннего сгорания /О.И.Жегалин, А.И.Френкель, А.М.Сайкин и др. Центр. науч.-исслед. и констр.-технологич. лаборатория токсичности двигателей. - №2362349/25-06; Заявл. 18.05.76; Опубл. 25.06.78; Бюл №23.

5. А.с. 1160077 СССР, МКП F 02 В 11/00. Устройство для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания /А.Н.Яковлев, И.А.Яковлев, Е.В.Корчевский.; Усть-Каменогорский строительно-дорож. ин-т. - №362248/25-06; Заявл. 13.05.83; Опубл. 07.06.05; Бюл №21.

1. Система автоматического управления подачей активатора в дизель, содержащая устройство для подачи активатора и распылитель, размещенный во впускном трубопроводе дизеля и управляемый электромагнитом, связанным с источником питания, отличающаяся тем, что имеются электронный блок управления и датчики температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения, электрически соединенные с источником питания, а также датчик частоты вращения коленчатого вала и датчик положения рейки топливного насоса высокого давления, информативные сигналы от которых поступают через электронный блок управления в электромагнит распылителя с периодичностью и продолжительностью, зависящими от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

2. Система автоматического управления подачей активатора в дизель по п.1, отличающаяся тем, что устройство для подачи активатора выполнено в виде электрического насоса, соединенного с электронным блоком управления, а распылитель и электромагнит объединены в один узел и представляют собой электромагнитную форсунку.

3. Система автоматического управления подачей активатора в дизель по п.1, отличающаяся тем, что подключение электронного блока управления и электрического насоса к источнику питания происходит автоматически по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика допустимого снижения напряжения соответственно при температуре (50+5)°С и напряжении 9-14 В, а отключение - при температуре (95+5)°С и напряжении ниже 9 В.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам питания двигателей внутреннего сгорания смесью различных видов топлива. .

Форсунка многотопливного дизеля // 2240439

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к форсункам для многотопливных дизелей. .

Форсунка для двигателя внутреннего сгорания // 2215895

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания. .

Система подготовки нештатного топлива // 2215176

Изобретение относится к стационарной энергетике и может быть использовано для обеспечения многотопливности стационарных дизельных двигателей. .

Комбинированная система топливоподачи в цилиндры двигателей внутреннего сгорания // 2206782

Изобретение относится к газодизельным двигателям. .

Система подачи смесевого топлива для дизеля // 2204048

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к системам впрыска топлива в дизель. .

Топливовпрыскивающая система многотопливного дизеля для бессливного процесса топливоподачи // 2202705

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впрыска топлива в дизель. .

Система подачи топлива дизеля // 2199679

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Способ обработки дизельного топлива и установка для его осуществления // 2196902

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам производства, распределения и очистки дизельного топлива, и может быть использовано для повышения качества как стандартного, так и некондиционного топлива путем очистки его от смол, парафинов, воды и механических примесей.

Топливоподающая система газодизеля с внутренним смесеобразованием // 2184869

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам питания двигателей внутреннего сгорания и прежде всего дизелей, использующих газовые топлива. .

Система автоматического регулирования подачи топлива в топливном насосе при использовании альтернативного топлива // 2352803

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам автоматического регулирования подачи топлива в топливном насосе в системе питания двигателя внутреннего сгорания тракторных средств

Устройство для изменения количества активаторно-воздушной смеси во впускном трубопроводе дизеля // 2451807

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания

Система автоматического управления подачей активатора во впускной трубопровод дизеля // 2453716

Способ снижения содержания вредных ингредиентов в отработавших газах дизельного двигателя // 2510469

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Технический результат от реализации изобретения заключается в снижении содержания вредных ингредиентов в ОГ дизельного двигателя путем улучшения процесса сгорания углеводородного топлива. Способ заключается в том, что предварительно готовят жидкий активатор, затем направляют его через наконечник-дозатор во впускной трубопровод дизельного двигателя, при этом оптимизируют состав аэрозольной смеси активатора с воздухом. В качестве активатора используют следующий состав: - перекись водорода - 23-53% - алифатические спирты - 5-10% - антикоррозионная присадка -0,1-0,3% - стабилизирующее вещество - 0,1-0,2% -стальное - дистиллированная вода, при этом указанный активатор обрабатывают в устройстве в виде аэрозольного генератора, работающего в трех режимах: распылительном, комбинированном и барботажном, в зависимости от литража дизеля. В аэрозольном генераторе размещен картридж-поплавок, обеспечивающий оптимальный состав аэрозоли в зависимости режимов работы ДВС за счет постоянного уровня активатора в картридже. Генератор связан гибким трубопроводом с наконечником-дозатором, имеющим насадку-рассекатель, размещенную с зазором в сужающемся в направлении потока воздуха кожухе, закрепленном во впускном воздуховоде. Изменение характеристик турбулирования активатора осуществляется регулированием подачи воздуха через барботажную трубку и электромагнитный клапан и изменением пропускной способности нижнего патрубка трехходового крана. Используя варианты формы насадки-рассекателя, повышают дисперсность аэрозоли в зависимости от типа ДВС. 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Устройство для форсирования дизеля обогащением воздушного заряда // 2515586

Изобретение относится к области двигателестроения в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Устройство содержит электромагнитную форсунку, размещенную во впускном трубопроводе дизеля, электрический насос, датчики частоты вращения коленчатого вала, нагрузочного режима дизеля, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электронный блок с регуляторами и источник питания. В качестве датчика нагрузочного режима используется преобразователь угловых перемещений рычага управления топливоподачей, электрически соединенный с электронным блоком. Количество подаваемого активатора зависит от продолжительности открытия иглы форсунки по сигналам от датчика и преобразователя при установке оператором рычага в определенное положение. Технический результат: простота конструкции, снижение трудоемкости монтажа и возможность более точного позиционирования рычага управления топливоподачей при изменении нагрузочного режима дизеля, обеспечивающего подачу активатора пропорционально подаче моторного топлива. 1 ил.

Система управления впрыском активатора во впускной трубопровод дизеля // 2518711

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет получить возможность автоматического отключения впрыска активатора во впускной трубопровод при включении подачи топлива. Система управления впрыском активатора во впускной трубопровод дизеля содержит источник питания, электрический насос, датчики частоты вращения коленчатого вала, положения рейки топливного насоса высокого давления, температуры охлаждающей жидкости и допустимого снижения напряжения бортовой сети, электрически соединенные с электронным блоком, электромагнитную форсунку и дроссельную заслонку, размещенные во впускном трубопроводе дизеля, орган управления топливоподачей. На органе управления топливоподачей установлен постоянный магнит. В непосредственной близости от магнита размещен нормально замкнутый герметизированный магнитоуправляемый контакт, электрически соединенный с источником питания и электронным блоком. При установке органа подачи под действием магнитного поля постоянного магнита магнитоуправляемый контакт размыкается. Система управления впрыском активатора автоматически выключается. 1 илл.

Способ и система контроля потребления топлива // 2573074

Изобретение относится к области регулирования двигателей с рециркуляцией выхлопных газов (EGR). Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя на переходных режимах. Сущность изобретения заключается в том, что при устранении детонации в двигателе регулируют момент зажигания и прямого впрыска жидкости на основании рабочих режимов двигателя и состава впрыскиваемой жидкости. Один или несколько параметров двигателя, например количество EGR, изменяемые фазы газораспределения, наддув, угол поворота дроссельной заслонки, согласовывают с прямым впрыском для уменьшения крутящего момента на переходных режимах. На основании показателей потока EGR меняют значение нагрузки на двигатель, при котором в двигатель впрыскивают воду. При этом воду впрыскивают при различной нагрузке двигателя в зависимости от текущей ситуации с EGR и регулируют количество прямо впрыскиваемой воды в цилиндр двигателя в соответствии с потоком EGR, исходя из требуемого уровня разбавления (обеднения) смеси в цилиндре. 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способ продувки выхлопных газов в двигателях внутреннего сгорания (варианты) // 2578248

Изобретение относится к области очистки цилиндра двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение качества очистки без потерь свежего заряда. Сущность изобретения заключается в том, что один из способов управления двигателем может включать в себя этапы, на которых осуществляют наддув всасываемого воздуха двигателя в цилиндр и впрыскивают некоторое количество продувочной текучей среды в цилиндр на основании количества остаточных выхлопных газов. Продувочная текучая среда, такая как вода или текучая среда омывателя ветрового стекла, испаряется при соприкосновении с раскаленными выхлопными газами и горячими металлическими компонентами, и расширенный объем паров вытесняет остаточные выхлопные газы, тем самым, улучшая продувку двигателя. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство распределения жидкой присадки в топливной системе двигателя внутреннего сгорания, транспортное средство, содержащее такое устройство, и способ использования такого устройства // 2606166

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство распределения жидкой присадки в топливной системе (2) ДВС, содержащее: резервуар (26), содержащий присадку, камеру (24), которая сообщается с топливной системой (2) и внутри которой установлен резервуар (26), содержащий присадку, средства впрыска присадки, соединенные с резервуаром (26) и с топливной системой (2) и позволяющие распределять присадку в топливной системе (2), и средства управления средствами впрыска присадки. Также предложено транспортное средство, содержащее указанное устройство распределения жидкой присадки и способы использования устройства распределения присадки. Технический результат – оптимизация распределения присадки в топливе в зависимости от различных факторов. 12 н. и 23 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ выявления неисправности устройства для добавления присадки в топливо для транспортного средства и система для реализации указанного способа // 2618148

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложен способ выявления неисправности устройства для добавления присадки в топливо для транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, причем указанный способ включает: этап анализа топлива с целью определения изменения количества присадки в топливе; этап сравнения изменения в количестве присадки, измеренное во время предыдущего этапа, с теоретическим изменением в указанном количестве и этап отправки информации, когда разница между измеренным изменением и теоретическим изменением превышает установленное значение. Также предложена система для добавления присадки в топливо и реализации описанного способа. Технический результат – быстрое выявление неисправности, связанной с системой введения присадки в топливо, что позволяет предотвратить возникновение неисправности компонентов систем двигателя. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

Топливная система дизеля для работы на диметиловом эфире // 2276281

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам, работающим на диметиловом эфире и дизельном топливе