Паливна система дизельного двигуна внутрішнього згоряння
Номер патенту: 65963
Опубліковано: 15.12.2005
Автори: Кравець Андрій Михайлович, Жалкін Сергій Григорович, Венцель Євген Сергійович
Формула / Реферат
Корисна модель відноситься до техногенних продуктів, що можуть бути використані для виготовлення будівельних сумішей та композиційних матеріалів, які застосовують, наприклад, при виробництві різноманітних будівельних матеріалів та виробів.
Відомі компоненти композиційних матеріалів, які застосовують, наприклад, при виробництві різноманітних будівельних матеріалів та виробів, у вигляді порошків на основі гірських матеріалів вулканічного походження [див. Удачкин И.Б, Опекунов В.В., Юськович В.И. Кремнеземсодержащие материалы вулканического происхождения в производстве ячеистого бетона // Строительные материалы, изделия и санитарная техника: Сб. научн. тр. - К.: НИИСМИ. - 1986. - вып.9. - С.13-14.], Недоліком цих компонентів є те, що вони потребують перед використанням витрат енергії у вигляді механохімічної активації шляхом помелу до 20-100мкм.
Відомий компонент будівельних сумішей та композиційних матеріалів у вигляді пиловидної фракції перлітової породи, які застосовують, наприклад, при виробництві різноманітних будівельних матеріалів та виробів [див. Патент 68745А Украина, С04В7/00. Компонент сумішей для виготовлення композиційних матеріалів / В.В.Опекунов, В.В.Пукиш, А.А.Романенко (Украина). - №2003109373, заявлено 17.10.03; олубл 16.08.04, Бюл. №8. - 2с.]. Недоліком цього компоненту є те, що він містить необпалену, неспучену щільну гірську перлітову породу.
В основі корисної моделі покладена задача щодо утилізації техногенного продукту.
Технічний результат, забезпечуваний корисною моделлю, досягається тим, що пиловидну фракцію обпаленої перлітової породи використовують як компонент будівельних сумішей.
Зміст корисної моделі у наступному. Пиловидна фракція обпаленої перлітової породи (ПФОПП) – порошкообразний техногенний алюмосилікатний продукт, який створюється при очистці повітря у виробництві спученого перлітового піску після обпалення перлітової сировини. Частинки ПФОПП, як правило, є пористими. Будівельні суміші для виготовлення композиційних матеріалів, наприклад, будівельного призначення можуть бути на основі неорганічних (мінеральних) або органічних (полімерних) в'яжучих матеріалів. В'яжучі матеріали можуть бути автоклавного (гідротермального), гідравлічного або повітряного твердіння. При використанні пористої ПФОПП у складі в'яжучих матеріалів автоклавного або гідротермального твердіння (вихідна в’яжуча система CaO+SiO2+H2O) ПФОПП виконує функцію автивної мінеральної та полегшуючої добавки, яка утворює додатково систему СаО+SіО2+Аl2О3+Н2О, що сприяє синтезу, поряд з гідросилікатами кальцію (ГCK), мінералів групи гідрогранатів. Гідрогранати разом з ГСК утворюють міцну мікроструктуру пористого (ніздрюватий бетон) або щільного (у разі помелу ПФОПП) штучного каменя автоклавного твердіння. За рахунок використання пористої ПФОПП зменшується загальна енергомісткість виробництва ніздрюватого бетону.
На основі ПФОПП та портландцементного клінкеру або портландцементу (системи гідравлічного твердіння) можна отримати різноманітні за міцністю та функціональним призначенням в’яжучі композиції (будівельні суміші, розчини) для виготовлення різноманітних композиційних матеріалів.
При використанні ПФОПП у складі в'яжучих матеріалів повітряного твердіння, наприклад на основі полуводного сульфату кальцію, ПФОПП також виконує функцію полегшуючої мінеральної добавки. На основі ПФОПП та полуводного сульфату кальцію можна отримати різноманітні за міцністю та функціональним призначенням будівельні суміші.
При використанні у складі полімерних в'яжучих матеріалів, наприклад на основі епоксидних або поліефірних смол, ПФОПП виконує функцію мінеральної добавки (наповнювача), яка зменшує, наприклад, усадку штучного каменя.
ПФОПП як техногенний продукт може бути у вигляді сухого порошку або у складі пасти чи суспензії. В цілому ефективно застосування ПФОПП, наприклад, у виробництві сухих будівельних сумішей, вологих сумішей пористих бетонів та інших композиційних матеріалів, які можна використовувати в різноманітних галузях техніки.
Приклад 1. ПФОПП вводять до складу будівельної суміші для виготовлення виробів з пористого цементного бетону При середньої густині 650-800кг/м3 бетон має зменшену на 25-30% усадку при висиханні, підвищену на 28-30% міцність.
Приклад 2. ПФОПП вводять до складу будівельної суміші на основі гіпсового в'яжучого марки Г4 та отримують гіпсовий камень з середньою густиною 550-700кг/м3.
Таким чином застосування ПФОПП шляхом її утилізації у складі різноманітних будівельних сумішей та композиційних матеріалів сприяє вирішенню екологічних завдань.
Текст
Винахід має відношення до технічної експлуатації двигунів внутрішнього згоряння, обробки палива і призначається для використання на транспортних дизелях. Відома паливна система дизельного двигуна внутрішнього згоряння [наприклад: Двигуни вн утрішнього згоряння / Под ред. В.Н. Луканина. М.:Высшая школа, 1985.- 312с.], яка включає в себе паливний бак, паливопідкачувальний насос, фільтри грубого та тонкого очищення палива, паливний насос високого тиску, які послідовно поєднані головним паливопроводом між собою та з форсунками двигуна. Паливо через фільтри подається з бака за допомогою паливопідкачувального насоса до паливного насоса високого тиску, який подає його до форсунок двигуна. Паливо яке не було використане для роботи двигуна, повертається в бак по зворотному паливопроводу. Недоліком відомої системи є те, що паливні фільтри, які застосовуються на транспортних дизелях, далеко не завжди ефективно видаляють з палива механічні домішки та воду, які потрапляючи до прецизійних пар паливної апаратури (плунжер-втулка та нагнітальний клапан-сідло клапана в паливному насосі високого тиску і голкарозпилювач форсунки) приводять до їх підвищеного абразивного та корозійного зношування, що веде до різкого зниження техніко-економічних показників роботи дизеля і відповідно транспортного засобу. Найбільш близькою системою до тієї, що пропонується, і того ж призначення є паливна система проточного типу, що широко застосовується на транспортних дизелях [Григорьев М.А., Борисова Г.В. Очистка топлива в двигателях внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1991.- 206с.], яка містить паливний бак, паливопідкачувальний насос, фільтри грубого та тонкого очищення палива, паливний насос високого тиску, які послідовно поєднані між собою і з форсунками двигуна головним паливопроводом. Для контролю тиску в системі служить манометр, а для автоматичного скидання палива при перевищенні тиску - запобіжні клапани. В паливних фільтрах здійснюється видалення з палива механічних домішок та води. Причинами, які перешкоджають досягненню необхідного технічного результату є те, що постійна циркуляція палива по замкненому колу збільшує навантаження на засоби очищення, і при несвоєчасній заміні фільтруючи х елементів знижується ефективність їх роботи, а при недостатній герметичності перепускного клапану можливий підсос неочищенного палива з паливного бака, що приводить до потрапляння у прецизійні пари паливної системи механічних забруднень та води і веде до їх інтенсивного абразивного і корозійного зношення [Федотов Г.В., Левин Г.И. Топливные системы тепловозных дизелей, М.: Транспорт, 1983.- 192с.]. В основу винаходу поставлена задача удосконалення паливної системи дизельного двигуна внутрішнього згоряння, в якій шляхом застосування безперервної механічної обробки палива забезпечується поліпшення його протизношувальних та антикорозійних властивостей, що значно зменшить абразивне та корозійне зношення прецизійних пар паливної апаратури. Поставлена задача досягається паливною системою дизельного двигуна вн утрішнього згоряння, яка містить паливний бак, паливопідкачувальний насос, фільтри грубого та тонкого очищення палива, паливний насос високого тиску, які послідовно поєднані між собою і з форсунками двигуна головним паливопроводом, запобіжні клапани та манометр, в якій згідно до винаходу гідродинамічний диспергатор встановлено на додатковому поміщеному на бак паливопроводі, на якому розташовані додатковий паливний насос, запобіжний клапан та манометр. Застосування відрізняючих порівняно з прототипом, ознак забезпечує можливість безперервної механічної обробки палива у гідродинамічному диспергаторі, що поліпшує його протизношувальні та антикорозійні властивості, які сприяють зменшенню зношення прецизійних пар паливної апаратури, що в свою чергу покращує техніко-економічні показники роботи дизеля. У гідродинамічному диспергаторі здійснюється подрібнення механічних домішок до розмірів менших ніж робочі зазори у прецизійних парах (5мкм та менше) за рахунок їх удару об перепону під час руху з потоком палива. При ударі об перепону паливо локально нагрівається до температури достатньої для випаровування з нього води. Подача палива до гідродинамічного диспергатора здійснюється від додаткового паливного насосу. Додатковий насос має привод від електродвигуна, який живиться від бортової енергосистеми або від зовнішнього джерела енергії, що дає можливість забезпечити майже цілодобову обробку палива. На фіг. зображена запропонована паливна система дизельного двигуна із встановленим в неї гідродинамічним диспергатором. Паливна система дизельного двигуна включає в себе (див. фіг.) паливний бак 1, паливопідкачувальний насос 2, фільтр грубого очищення палива 3, фільтр тонкого очищення палива 4, паливний насос високого тиску 5, які послідовно поєднані головним паливопроводом 6 між собою та з форсунками 7 двигуна, манометр 8 та запобіжні клапани 9, гідродинамічний диспергатор 10 [наприклад такий який наведено у а.с. 1326791 "Гидросистема" F15B 21/04, 4.Х.1984, опубл. 30.VII.1987, бюл. №28], який розташований на додатковому, незалежному gjvsotyjve на бак паливопроводі 11, на якому також встановлено послідовно поєднаний з ним додатковий паливний насос 12, манометр 13 та паралельно з насосом встановлено додатковий запобіжний клапан 14. Додатковий паливний насос 12 поєднаний механічною передачею з електродвигуном 15, який підключений до джерела електроенергії 16. Паливна система дизельного двигуна працює наступним чином. Додатковий паливний насос 12 подає дизельне паливо з паливного бака 1 по додатковому паливопроводу 11 до диспергатора 10 де проходить його механічна обробка. Після обробки паливо знову повертається у паливний бак 1 звідки через фільтр грубого очищення 3 та фільтр тонкого очищення 4 насосом 2 подається по головному паливопроводу 6 до паливного насосу високого тиску 5 і до форсунок двигуна 7. Для контролю тиску служать манометри: у додатковому паливопроводі 13, а у головному паливопроводі 8. Для автоматичного зменшення тиску в разі перевищення допустимого значення застосовані запобіжні клапани: в головному паливопроводі 9, а у додатковому - 14. Додатковий паливний насос 12 має механічний привод від електродвигуна 15, який отримує живлення від бортової енергосистеми транспортного засобу або зовнішнього джерела енергії 16.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюFuel system of diesel combustion engine
Автори англійськоюVentsel Yevhen Serhiiovych, Zhalkin Serhii Hryhorovych, Kravets Andrii Mykhailovych
Назва патенту російськоюТопливная система дизельного двигателя внутреннего сгорания
Автори російськоюВенцель Евгений Сергеевич, Жалкин Сергей Григорьевич, Кравец Андрей Михайлович
МПК / Мітки
МПК: F02M 31/00
Мітки: внутрішнього, паливна, система, двигуна, згоряння, дизельного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-65963-palivna-sistema-dizelnogo-dviguna-vnutrishnogo-zgoryannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Паливна система дизельного двигуна внутрішнього згоряння</a>
Попередній патент: Спосіб вимірювання крайового кута змочування поверхні
Наступний патент: Фільтроелемент очисника рідин
Випадковий патент: Спосіб збагачення генофонду гарбузів