Система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства

Авторы патента:

F02M31/16 - прочие устройства для подогрева топлива

Владельцы патента RU 2305791:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный аграрный университет (ФГОУВПО КрасГАУ) (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания автотракторных средств. Устройство содержит топливный бак (1), фильтр грубой очистки топлива (2), топливный насос низкого давления (3), фильтр тонкой очистки топлива (5), теплообменный аппарат (4), топливный насос высокого давления (6), форсунку (8). Теплообменный аппарат (4) расположен между топливным насосом низкого давления (3) и фильтром тонкой очистки (5) топлива. Топливный насос высокого давления (6) через дренажный теплопровод (10) подсоединен к топливному насосу низкого давления (3). Технический результат заключается в повышении эффективности эксплуатации двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания автотракторных средств, работающих на двух топливах или на их смеси.

Известны системы питания двигателей внутреннего сгорания, содержащие топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, соединенную посредством топливопроводов с приборами подачи топлива и отвода утечек топлива по дренажным каналам (Тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82 / И.П. Ксеневич, С.Л. Кустанович, П.Н. Степанюк и др.; Под общ. ред. И.П. Ксеневича. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1984, с.37, рис.15; и Трактор ДТ-75 / Родичев В.А., Родичева Г.И.; Учеб. пособие для сельских проф.-техн. училищ. - М.: Высшая школа, 1974, с.39-41, рис.19).

Недостатком этих систем является низкая эффективность работы двигателя внутреннего сгорания из-за невозможности подогрева топлива, используемого для работы дизельного двигателя в процессе эксплуатации.

Известна система питания, содержащая топливные баки, фильтры грубой и тонкой очистки топлива, топливный насос низкого и высокого давления, форсунку, соединенную посредством топливопроводов с приборами подачи топлива и отвода утечек топлива по дренажным каналам в топливные баки, котел обогрева, нагреваемый топливопровод, топливный бачок для питания котла обогрева (Тракторы "Кировец" (Устройство и эксплуатация) / Пантюхин М.Г., Безверхний Л.И., Березин Н.А. [и др.]. - М.: Колос, 1978, с.61-63, рис.41).

Недостатком этой системы является низкая эффективность работы двигателя внутреннего сгорания из-за того, что подогревается топливо только из топливного бачка для питания котла обогрева.

Известна система питания двигателя внутреннего сгорания, адаптированная к работе на двух топливах, одно из которых рапсовое масло, содержащая топливные баки, трехходовой кран, подогреватель топлива, топливопроводы увеличенного диаметра, фильтр грубой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунку, соединенную посредством топливопроводов с приборами подачи топлива и отвода утечек топлива по дренажным каналам, притом подогреватель топлива расположен между фильтром грубой очистки и трехходовым краном (Бубнов Д.Б. Адаптация дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на рапсовом масле / Автореферат на соискание уч. ст. к.т.н., М., 1996, с.7, рис.1, прототип).

Недостатком данной системы являются большие затраты тепла на подогрев топлива из-за подачи избыточно подогретого топлива из головки ТНВД в место его забора, вследствие чего понижена эффективность работы двигателя внутреннего сгорания.

Использование в дизельных двигателях двух топлив, одно из которых дизельное, а второе растительное масло, представляет трудности, связанные с различными физико-химическими свойствами второго топлива: повышенной вязкостью и плотностью, что приводит к снижению мощностных показателей.

Задачей изобретения является повышение эффективности эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, работающего на двух видах топлива, путем адаптации системы питания.

Технический результат достигается тем, что в отличие от прототипа, система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства содержит топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, подогреватель топлива, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы, притом между топливным насосом низкого давления и фильтром тонкой очистки топлива установлен теплообменный аппарат, подключенный к системе жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, а топливные насосы высокого и низкого давления соединены между собой дренажным топливопроводом.

На чертеже представлена система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства (общий вид).

Схема содержит топливный бак 1 для топлива, фильтр грубой очистки топлива 2, топливный насос низкого давления 3, фильтр тонкой очистки топлива 5, теплообменный аппарат 4, подключенный к системе жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания (не показан), топливный насос высокого давления 6, форсунку 8, топливопроводы высокого давления 7, дренажный топливопровод 9. Теплообменный аппарат 4 расположен между топливным насосом низкого давления 3 и фильтром тонкой очистки 5 топлива. Топливный насос высокого давления 6 через дренажный теплопровод 10 подсоединен к топливному насосу низкого давления 3 для сброса излишка подачи подогретого топлива из топливного насоса высокого давления 6.

Система работает следующим образом.

Залитое в топливный бак 1 топливо забирается топливным насосом низкого давления 3, предварительно проходя очистку в фильтре грубой очистки топлива 2, далее подается в теплообменный аппарат 4, где нагревается до температуры 50-60°С. При этом вязкость топлива снижается. Мощность теплообменного аппарата выбирается из условия:

Q_n=(110÷140)·G_Тэ,

где Q_n - потребная мощность теплообменного аппарата, Вт;

G_Тэ - массовый расход топлива, г/с.

Нагретое топливо подвергается тонкой очистке в фильтре 5, после чего топливным насосом высокого давления 6 распределяется в соответствии с порядком работы цилиндров посредством топливопроводов высокого давления 7 и топливных форсунок 8. Утечки топлива из форсунок 8 по дренажному топливопроводу 9 подаются в топливный бак 1, обеспечивая локальный подогрев топлива из зоны его забора. Излишек подогретого топлива из топливного насоса 6 поступает в топливный насос низкого давления 3, далее в теплообменный аппарат 4, где проходит повторный нагрев, за счет чего снижается потребление тепла, расходуемого на нагревание топлива.

Таким образом, при использовании двух видов топлива обеспечивается понижение вязкости и плотности топлива в процессе эксплуатации автотракторного средства, снижаются потери тепла, повышается эффективность работы двигателя внутреннего сгорания.

Адаптированная система питания служит для обеспечения оптимальных вязкостных свойств топлива, улучшения пусковых качеств двигателя и может быть легко реализована в машиностроении.

Система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства, содержащая топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы, отличающаяся тем, что между топливным насосом низкого давления и фильтром тонкой очистки топлива установлен теплообменный аппарат, подключенный к системе жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, а топливные насосы высокого и низкого давления соединены между собой дренажным топливопроводом.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к системам питания карбюраторных двигателей, двигателей с впрыском легкого топлива и дизелей. .

Способ питания продуктами переработки сырой нефти двигателя внутреннего сгорания из источника сырой неочищенной нефти // 2267637

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

Система питания дизельного двигателя // 2261358

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам подготовки и подачи топлива для обеспечения работы жидкостного подогревателя двигателя в условиях низких температур.

Способ комплексной очистки дизельного топлива и установка для комплексной очистки дизельного топлива // 2245452

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для подготовки к сжиганию дизельного топлива с улучшенными экологическими и эксплуатационными характеристиками.

Способ комплексной обработки дизельного топлива и вихревой аппарат // 2163979

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для приготовления дизельного топлива с улучшенными свойствами. .

Способ обработки дизельного топлива // 2105184

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для обработки дизельного, преимущественно обводненного, топлива. .

Двигатель внутреннего сгорания // 2069785

Топливная система обеспечения работы дизельного двигателя // 2037068

Изобретение относится к топливным системам обеспечения работы дизельных двигателей и может быть использовано в силовых агрегатах стационарных установок, транспортных машин, землеройных и строительных машин, в том числе экскаваторов.

Подогреватель топлива для двигателя внутреннего сгорания // 1764522

Устройство для подогрева жидкого топлива в двигателе внутреннего сгорания // 1160089

Способ подготовки дизельного топлива // 2338919

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для приготовления дизельного топлива и водотопливных эмульсий с улучшенными свойствами

Способ выбора и подачи различных видов топлива в двигатель внутреннего сгорания // 2432488

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

Система питания тепловозного двигателя // 2433298

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, и может быть использовано при проектировании и постройке тепловозных энергетических установок с дизельным приводом, работающим на вязком и маловязком топливах

Система питания двигателя внутреннего сгорания // 2440508

Редуктор-испаритель для сжиженного углеводородного газа // 2531490

Изобретение может быть использовано в системах питания газовых ДВС, с воздушным охлаждением. Источник тепла для газового редуктора выполнен в виде прикрепленного к наружной поверхности полости испарителя редуктора первого MOSFET-транзистора p-канала, входящего в состав схемы электронного нагревателя корпуса полости испарителя. Полная схема электронного нагревателя содержит второй транзистор типа n-p-n, третий MOSFET-транзистор p-канала, два операционных усилителя, девять резисторов и предохранитель. Технический результат: упрощение конструкции редуктора испарителя за счет устранения жидкостного охлаждения, его монтажа, гарантированный запуск холодного ДВС на газовом топливе при отрицательных температурах, повышение точности поддержания температуры газа на входе в ДВС и повышение скорости коррекции редуктором-испарителем температуры газа при резких изменениях режимов работы ДВС. 1 ил.

Система питания двигателя внутреннего сгорания // 2537650

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания двигателя внутреннего сгорания. Система питания двигателя внутреннего сгорания содержит топливный бак, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунки, топливопроводы, теплообменный аппарат, подключенный к системе жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, в системе дополнительно установлен фильтр-отстойник, расположенный в теплообменном аппарате, теплообменный аппарат включен в систему питания между топливным баком и топливным насосом низкого давления, система питания снабжена двухходовым краном, включенным между насосом низкого давления и фильтром тонкой очистки, при этом двухходовой кран соединен дополнительным топливопроводом с топливным насосом высокого давления; топливный насос высокого давления соединен с топливным баком дренажным топливопроводом, проходящим через теплообменный аппарат и выходящим в топливный бак в месте расположения заборной трубки; система питания снабжена дополнительным топливным баком с краном и топливопроводом, соединяющим дополнительный бак с всасывающей полостью топливного насоса низкого давления. Технический результат заключается в обеспечении оптимальной вязкости топлива для быстрого пуска и работы двигателя при низких температурах окружающего воздуха. 1 ил.

Автономное устройство для нагрева дизтоплива в топливном баке транспортного средства // 2544119

Изобретение относится к устройствам для нагрева дизельного топлива в топливном баке транспортного средства. Предложено автономное устройство для нагрева дизельного топлива в топливном баке 16, содержащее теплообменник 1 и систему 2 подачи и регулирования параметров теплоносителя. Система 2 содержит смонтированные на тележке 3 газовый нагреватель 4 теплоносителя, насос 5, аккумулятор 6, устройство управления 7 и газовый баллон 8, а теплообменник выполнен в виде жесткой спиральной трубки, смонтированной на ручке 10 посредством шарнира и соединенной с нагревателем 4 гибким шлангом. Внутри спиральной трубки теплообменника размещен электронасос для перемешивания нагреваемого дизтоплива. Технический результат заключается в повышении эффективности нагрева дизельного топлива во всем объеме топливного бака. 3 ил.