Система питания дизельного двигателя с индукционным подогревом

Авторы патента:

Карташевич Анатолий Николаевич (BY)

Малышкин Павел Юрьевич (BY)

Мотовилова Марина Владимировна (RU)

Плотников Сергей Александрович (RU)

Бузиков Шамиль Викторович (RU)

F02M31/12 - электрическими средствами, например для подогрева топлива

F02M31/02 - для подогрева

F02M31/00 - Устройства для тепловой обработки воздуха, топлива или горючей смеси (F02M 21/06,F02M 21/10имеют преимущество; являющиеся частью карбюратора или топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 15/00,F02M 53/00; добавление горячего вторичного воздуха к горючей смеси F02M 23/14)

Владельцы патента RU 2688129:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) (RU)

Система питания дизельного двигателя с индукционным подогревом относится к области машиностроения, преимущественно двигателестроения. Существенным отличием предлагаемой системы питания дизельного двигателя с индукционным подогревом является то, что на топливопроводах высокого давления (6) непосредственно перед форсунками (8) установлены катушки индуктивности (9), соединенные с автономным инвертором тока с квазирезонансной коммутацией (11). Технический результат - снижение энергозатрат на подогрев топлива и тепловые потери, а также избавление от нежелательного нагрева элементов системы питания. 1 ил.

Система питания дизельного двигателя с индукционным подогревом относится к области машиностроения, преимущественно, двигателестроения.

Известна система питания дизельного двигателя [Орлин А.С.и др. Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей. Под. ред. А.С. Орлина. М. : Машиностроение, 1972. - 464 с, ил.], содержащая топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки, топливопроводы низкого и высокого давления, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки.

Недостатком известной системы является невозможность дополнительного подогрева топлива при работе двигателя при отрицательных температурах.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату предполагаемой является топливная система дизельного двигателя [патент полезную модель РФ №59741. Топливная система дизельного двигателя. МПК F02M 53/02, заявка №2006126133/22 от 20.07.2006, опубл. 27.12.2006 в Бюл. №36], включающая топливный бак, фильтры, насос, устройства подачи топлива к блоку цилиндров, соединенные посредством трубопроводов, и подогреватель двигателя, выполненный в виде полой герметичной трубки, установленной по ходу трубопровода, между насосом и устройством подачи топлива к блоку цилиндров, выходящий из подогревателя двигателя трубопровод с фильтром и устройство подачи топлива к блоку цилиндров снабжены с внешней стороны теплоизолирующим покрытием.

Недостатками указанной системы являются высокие энергозатраты, связанные с подогревом топлива, нежелательный нагрев элементов системы питания и значительные тепловые потери.

Существенным отличием предлагаемой системы питания дизельного двигателя с индукционным подогревом являются дополнительно установленные на топливопроводах высокого давления непосредственно перед форсунками катушки индуктивности, соединенные с автономным инвертором тока с квазирезонансной коммутацией.

Применение предложенной системы питания позволяет снизить энергозатраты на подогрев топлива за счет использования индукционного нагрева участков топливопроводов высокого давления при помощи установленных катушек индуктивности и тепловые потери за счет локального подогрева топлива непосредственно перед его подачей в цилиндры дизельного двигателя, а также избавиться от нежелательного нагрева элементов системы питания за счет установок катушек индуктивности на топливопроводы высокого давления непосредственно перед форсунками.

На фигуре показана схема предлагаемой системы питания дизельного двигателя с индукционным подогревом.

Система питания дизельного двигателя включает топливный бак 1, фильтры грубой 2 и тонкой очистки 3, топливоподкачивающий насос 4, топливопроводы низкого 5 и высокого 6 давления, топливный насос высокого давления (ТНВД) 7, форсунки 8, катушки индуктивности 9, головка блока цилиндров 10, автономный инвертор тока (АИТ) с квазирезонансной коммутацией 11.

Система питания дизельного двигателя с индукционным подогревом работает следующим образом.

Дизельное топливо из бака 1 при помощи топливоподкачивающего насоса 4 через фильтр грубой 2 и тонкой 3 очистки подается по топливопроводам 5 к насосу высокого давления (ТНВД) 7, далее по топливопроводам высокого давления 6 к форсункам 8, установленным в головке блока цилиндров 10. От автономного инвертора тока с квазирезонансной коммутацией 11 подается переменное синусоидальное напряжение на катушки индуктивности 9, в результате чего вокруг нихвозникает переменное электромагнитное поле, которое наводит вихревые токи на участки топливопроводов высокого давления 6, нагревая их. Далее эти нагретые участки передают тепло проходящему через их сечения топливу, двигающемуся к форсункам 8, установленным в головке блока цилиндров 10.

Использование локального индукционного нагрева участков топливопроводов высокого давления непосредственно перед форсунками при помощи установленных катушек индуктивности позволяет исключить нагрев остальных элементов системы питания, приводящий к изменению их эксплуатационных характеристик, снизить тепловые потери в результате нагрева только одних топливопроводов высокого давления и уменьшить энергозатраты за счет высокой скорости и локализации области нагрева.

Система питания дизельного двигателя с индукционным подогревом, содержащая топливный бак, фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливопроводы низкого и высокого давления, топливный насос высокого давления и форсунки, отличающаяся тем, что на топливопроводах высокого давления непосредственно перед форсунками установлены катушки индуктивности, соединенные с автономным инвертором тока с квазирезонансной коммутацией.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). В фильтрующем патроне (СС) для топливного фильтра фильтрующий элемент (4) и присадочный модуль соединены и расположены друг над другом для обеспечения их введения в виде единого узла внутрь корпуса фильтра.

Устройство для обеспечения работоспособности военной гусеничной машины при отрицательных температурах окружающего воздуха // 2666066

Изобретение относится к подогреву систем питания топливом силовых установок военных гусеничных машин. В систему питания топливом вставляются индукционные (бесконтактные) подогреватели, позволяющие обеспечить предварительный подогрев дизельного топлива во всем объеме топливных баков, топливных трубопроводов и топливных фильтров.

Электрически нагреваемая распылительная форсунка // 2559652

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложена электрически нагреваемая распылительная форсунка, содержащая керамический стержень, в котором предусмотрен проточный канал (2), имеющий по меньшей мере одно отверстие (3) для распыления текучей среды, причем указанный керамический стержень включает в себя внутренний керамический проводник (4) и внешний керамический проводник (5), между которыми размещен керамический изолятор (6), причем в указанном отверстии (3) внешний керамический нагревательный проводник (5) имеет каталитически активное покрытие (7).

Электрический нагреватель дизельного топлива или моторного масла // 2551907

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен электрический нагреватель дизельного топлива или моторного масла включающий: внешнюю оболочку (2), нагревательные стержни (1) и регулятор температуры (3).

Устройство для обеспечения работоспособности системы питания топливом силовой установки военной гусеничной машины при отрицательных температурах окружающего воздуха // 2545268

Изобретение относится к военным гусеничным машинам, в частности к системам питания топливом силовых установок военных гусеничных машин. Устройство для обеспечения работоспособности системы питания топливом силовой установки военной гусеничной машины при отрицательных температурах окружающего воздуха содержит топливные баки, топливные фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления, топливные трубопроводы.

Топливный бак для работы дизеля зимой // 2543920

Изобретение относится к элементам системы питания дизельных двигателей транспортных средств и может быть использовано для облегчения запуска и работы двигателей на дизельном и биодизельном топливе зимой и в условиях низких температур.

Подогреватель топлива // 2535431

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Электрический подогреватель топлива, содержащий корпус, выполненный в форме болта с полостью в его стержне, входными и выходными отверстиями, турбулизатор, керамический нагревательный элемент, нихромовую спираль, последовательно соединенную с керамическим нагревательным элементом, и кожух.

Подогреватель топлива // 2531479

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Подогреватель топлива, содержащий теплоизолированный корпус (1), в котором установлены позисторы (4) и токоподводящие элементы (2).

Система для поддержания готовности к запуску двигателя внутреннего сгорания тепловоза // 2530965

Изобретение может быть использовано в системах для подготовки к запуску двигателей внутреннего сгорания. Система для поддержания готовности к запуску двигателя (7) внутреннего сгорания тепловоза содержит штатную систему (4) охлаждения двигателя (7) внутреннего сгорания, жидкостный подогреватель (1), подключенный к основной магистрали штатной системы (4) охлаждения, штатную топливную систему (18) двигателя внутреннего сгорания со штатным топливным баком (23) и штатным подкачивающим топливным насосом (19), дополнительный топливный бак (20), оснащенный переливным трубопроводом (21), сливным трубопроводом (22) с краном и трубопроводом, соединяющим дополнительный топливный бак (20) с жидкостным подогревателем (1).

Фильтр грубой очистки биотоплива // 2478823

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

Способ снижения задержки воспламенения топлива в дизельном двигателе // 2681867

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно двигателестроения. Предложен способ снижения задержки воспламенения топлива в дизельном двигателе, в котором к порции топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания двигателя с помощью форсунки, посредством генератора высокочастотных колебаний, установленного на топливопроводе высокого давления на входе в форсунку, подводится теплота, равная энергии активации окисления порции топлива.

Способ подачи топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания // 2633972

Изобретение относится к области машиностроения, конкретно к двигателестроению, и может быть использовано в системах питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС) - дизельных, газотурбинных и турбореактивных двигателей.

Способ и система работы двигателя с воспламенением от сжатия на спиртсодержащих первичных топливах // 2566859

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с воспламенением от сжатия. Предложен способ работы ДВС на эфирсодержащем топливе, полученном превращением спиртсодержащего первичного топлива.

Способ и система работы двигателя с воспламенением от сжатия // 2557965

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен способ работы двигателя с воспламенением от сжатия на эфирсодержащем топливе, полученном из первичного топлива на основе спирта, включающий стадии: 1 - непрерывного отбора первичного топлива из топливного бака (2) и сжатие топлива в жидкой форме до конечного давления впрыска; 2 - непрерывного введения сжатого первичного топлива в топливную накопительную камеру (6); 3 - непрерывного распределения сжатого первичного топлива в трубки (9a-9d), соединяющие накопительную камеру (6) с топливными форсунками (11a-11d) двигателя; 4 - перед подачей в топливные форсунки, непрерывного превращения сжатого первичного топлива в эфирсодержащее топливо контактом с катализатором дегидратации спирта (10a-10d), расположенным в каждой трубке перед топливными форсунками; 5 - непрерывного впрыска эфирсодержащего топлива под давлением впрыска в двигатель; 6 - непрерывного отбора части первичного топлива из накопительной камеры и рециркулирование отобранного первичного топлива в топливный бак.

Способ воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания и форсунка впрыска поджигающего заряда // 2310770

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к способам воспламенения рабочей смеси и форсункам. .

Система подогрева воздуха и газа, поступающих в двигатель внутреннего сгорания // 2295055

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания воздухом и топливом с подогревом. .

Способ распыливания горючего // 2183286

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам распыливания суспензионных горючих в топках, камерах сгорания и т.п. .

Способ комплексной обработки дизельного топлива // 2131534

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для улучшения физико-химических показателей дизельного топлива. .

Силовая установка // 2120041

Устройство для питания двигателя внутреннего сгорания // 2109162

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам питания двигателей внутреннего сгорания. .

Система подачи дополнительного топлива в дизель // 2687856

Система подачи дополнительного топлива в дизель относится к области машиностроения, преимущественно, двигателестроения. Предложена система подачи дополнительного топлива в дизель, содержащая топливные баки 1 и 2, фильтры грубой 4 и тонкой 7 очистки, топливоподкачивающие насосы основного 5 и дополнительного 6 топлива, топливопроводы 3, топливный насос высокого давления 8 и форсунки 9 для подачи основного топлива, редукционный клапан 10, испаритель дополнительного топлива 11.