ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в системах питания двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена схема предлагаемой системы подачи топлива двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - разрез форсунки и дозатора подачи присадок. На фиг.2 дополнительно показаны стрелками направления подачи углеводородного топлива и вывод отработавших газов.

Насос подачи углеводородного топлива 1, снабженный регулятором давления 2, подключенным к резервуару с углеводородным топливом (на чертеже не показан), сообщен при помощи трубопроводов 3-6 высокого давления с форсунками 7-10. Источник 11 присадок соединен при помощи магистрали 12 через электронасос 13, трубопровод 14 подачи присадок, дозатор 15 подачи присадок с форсунками 7-10. Дозатор 15 подачи присадок связан через шаговый электродвигатель 16, механизм управления 17 с электронным блоком управления 18, подключенным к датчику 19 температуры отработавших газов. Датчик 19 температуры отработавших газов установлен в выпускном коллекторе 20 двигателя внутреннего сгорания 21. Механизм управления 17 представляет собой электромагнит, получающий от электронного блока управления 18 электрический сигнал. Блок управления 18 предназначен для преобразования электрических импульсов от датчика 19 температуры отработавших газов.

Дозатор 15 подачи присадок оснащен игольчатым клапаном 22, контактирующим с жиклером 23 и связывающим дозатор 15 подачи присадок через шаговый электродвигатель 16 с механизмом управления 17. Внутри жиклера 23, перекрываемого игольчатым клапаном 22, установлен подпружиненный одноходовой запорный шариковый обратный клапан 24 для предотвращения обратного потока присадок. Клапан 24 фиксируется штуцером 25. Дозатор 15 подачи присадок соединен с форсунками через магистраль 12 и канал 26 подачи присадок к распылителю. В канале 26 подачи присадок к распылителю размещен запорный шариковый клапан 27, вынесенный за пределы корпуса форсунки. Вне корпуса форсунки расположена и смесительно-аккумулирующая камера 28, разделенная пористой металлокерамической вставкой 29, запрессованной в штуцер 30, на полости 31 и 32. Смесительно-аккумулирующая камера 28 связана с трубопроводом высокого давления через штуцер 30, подключенный к этому трубопроводу. Штуцер 30 снабжен фильтром 33. Полость 31 смесительно-аккумулирующей камеры 28 сообщена с каналом 26 подачи присадок к распылителю, а полость 32 - с каналом 34 подачи углеводородного топлива к распылителю, расположенным в корпусе форсунки. Смесительно-аккумулирующая камера 28 связана с магистралью 12 запорным шариковым клапаном 27 через вставку 35 с косой винтовой нарезкой и шагом (1-2)d, где d - диаметр смесительно-аккумулирующей камеры.

Полости 31 и 32 соединены через канал 34 подачи углеводородного топлива и распылитель 36 с распыливающими отверстиями 37, 38, запираемыми иглой 39. Распылитель 36 снабжен гайкой 40.

Система подачи топлива двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. При работе двигателя на режимах нагрузок менее 50% от максимального игольчатый клапан 22 дозатора 15 подачи присадок закрыт. Насос 1 подачи углеводородного топлива нагнетает через канал 34 углеводородное топливо в распылитель 36. Под действием давления топлива игла 39 перемешается и топливо через отверстия 37 и 38 впрыскивается в цилиндр двигателя. При работе двигателя на режимах нагрузок, начиная с 50% от максимального и выше, повышенная температура отработавших газов, выходящих через выпускной коллектор 20, воздействует на датчик 19 температуры отработавших газов, сигналы датчика 19 получает блок управления 18 и через механизм управления 17 они передаются электрическими импульсами на шаговый электродвигатель 16, который перемещает игольчатый клапан 22. При этом шариковый клапан 24 открывается и пропускает под давлением, создаваемым электронасосом 13, из источника присадок 11 через жиклер 23 в магистраль 12 часть присадок. Те в свою очередь после разгрузки смесительно-аккумулирующей камеры 28 поступают через запорный шариковый клапан 27 и через вставку 35 с косой винтовой нарезкой в поры металлокерамической вставки 29. Топливо поступает в штуцер 30 через трубопроводы 3-6 от насоса подачи углеводородного топлива 1 и по каналу 34 (фиг.2) - в распылитель 36. При этом часть топлива попадает в поры металлокерамической вставки 29. После подъема иглы 39 и впрыска топлива и присадок через отверстия 37 и 38 происходит разгрузка давления в распылителе 36 и, соответственно, в смесительно-аккумулирующей камере 28. Запорный шариковый клапан 27 открывается и пропускает из магистрали 12 часть присадок. Присадки, выжимая из пор металлокерамической вставки 29 топливо, перемешиваются с ним. Поверхность контакта присадок с топливом развита за счет того, что площадь контакта присадок и топлива образована поверхностью пористой металлокерамической вставки 30. В порах металлокерамической вставки 29 может находиться как топливо, так и присадки. Присадки, благодаря порам вставки 29, поступают в смесительно-аккумулирующую камеру 28 в виде мелких частиц. При очередном поднятии иглы 39 в цилиндр поступает смесь топлива и присадок. Смешение топлива и присадок осуществляется как в смесительно-аккумулирующей камере 28, так и в канале 34, в которой присадки поступают с топливом из пористой металлокерамической вставки 29. Таким образом, предлагаемая система подачи топлива с дозированием присадок позволяет повысить топливную экономичность и снизить токсичность двигателя. Выполнение в системе подачи топлива дозатора присадок с игольчатым клапаном и жиклером позволяет более точно определять момент подачи и количество присадок в различных диапазонах нагрузок двигателя, что обеспечивает повышенную экономичность как топлива, так и присадок, и снижение вредных веществ в отработавших газах. Система подачи топлива, по сравнению с прототипом, позволяет использовать присадки без изменений основной системы питания двигателя. Данная система дает возможность отключать подачу присадок и эксплуатировать двигатель на углеводородном топливе. Система также позволяет осуществлять качественную регулировку смеси топлив, подаваемой в цилиндр с учетом нагрузки и частоты вращения двигателя.