Пристрій для регулювання потужності газодизеля

Пристрій для регулювання потужності газодизеля, який складається з відцентрового всережим ного регулятора подачі рідкого палива, регулятора витрати газу, з'єднаного за допомогою проміжного механізму з головним важелем відцентрового регулятора, який відрізняється тим, що з метою зменшення витрати палива та димлення при виході на коректорну ділянку характеристики газодизеля додатково обладнаний пневмокоректором, виконаним у вигляді редуктора тиску газу з пневмокеруванням, включеним послідовно в магістраль подачі газу в двигун, а магістраль пневмокерування з'єднана з впускним трубопроводом газодизеля Винахід відноситься до області двигунобудування, а саме - до конвертації на газодизельний процес дизелів, обладнаних всережимним відцентровим регулятором частоти обертання Аналог ВІДОМІ пристрої регулювання потужності газодизеля шляхом подачі газу в двигун, у яких установлюється фіксована запальна доза рідкого палива, а подача газу в газодизель регулюється відцентровим регулятором паливного насоса високого тиску (ГІНВТ) [Газобаллонные автомобили /Е Г Григорьев, Б Д Колубаев, В И Ерохов, А А Зубарев М Машиностроение, 1989 216с] У цих пристроях у режимі газодизеля рейка або дозатор ПНВТ від'єднується від відцентрового регулятора паливного насоса і фіксується в положенні подачі запальної дози рідкого палива фіксатором, а відцентровий регулятор з'єднується з регулятором витрати газу двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ» Май 2001 г, Саратов, с 100-102) Пристрій регулювання потужності газодизеля включає штатний відцентровий регулятор базового дизеля і додатковий регулятор витрати газу Регулювання потужності газодизеля відбувається одночасною зміною подачі рідкого і газоподібного палива Регулятор витрати газу виконаний у вигляді газового редуктора з мембраною і клапаном, з'єднаного за допомогою проміжного механізму з головним важелем штатного відцентрового регулятора Недоліком означеного пристрою є відсутність дозування газу при перевантаженнях і виході на коректорну ділянку характеристики газодизеля Це викликає надмірне збільшення циклової подачі газу при перевантаженнях, підвищенні димлення та витрату палива Метою винаходу є зменшення витрати палива та димлення при перевантаженнях і виході на коректорну ділянку характеристики газодизеля шляхом дозування газу пропорційно витраті повітря Поставлена мета досягається тим, що пристрій регулювання потужності газодизеля, який включає відцентровий всережимний регулятор подачі рідкого палива і регулятор витрати газу, з'єднаний за допомогою проміжного механізму з головним важелем відцентрового регулятора, додатково обладнаний пневмокоректором, виконаним у вигляді редуктора тиску газу з пневмокеруванням, включеним послідовно в магістраль подачі газу в двигун, а магістраль пневмокерування з'єднана з впускним трубопроводом газодизеля Недолік У процесі роботи газодизеля, обладнаного вказаними пристроями, порушується співвідношення «рідке паливо - газ», що призводить до появи неприпустимих режимів роботи та погіршення показників газодизеля, в тому числі, підвищення димності та витрати палива Прототип Відомий пристрій регулювання потужності газодизеля, який дозволяє здійснити одночасне керування витратою як рідкого так і газоподібного палива за допомогою одного регулятора (Кухаренко П М Исследование работы датчика перестановочного усилия газодизеля / Материалы Межгосударственного научно-технического семинара «Проблемы экономичности и эксплуатации (О ю Пневмокоректор при перевантаженнях і виході за межі регуляторної ділянки характеристики (на коректорну ділянку) підтримує витрату газу пропорційною витраті повітря на впуску Схема запропонованого пристрою для регулювання потужності газодизеля подана на фіг Пристрій для регулювання потужності газодизеля складається з відцентрового всережимного регулятора 1 подачі рідкого палива, регулятора витрати газу 2 та пневмокоректора З Відцентровий всережимний регулятор 1 складається з відцентрового чутливого елемента 4 та головної пружини 5, приєднаних до головного важеля 6, який кінематично з'єднано з рейкою (дозатором) паливного насоса високого тиску 7 До складу регулятора витрати газу входять корпус 8, діафрагма 9, клапан 10 та штовхач 11 Газопровід 12 сполучає вихідну порожнину 13 регулятора витрати газу 2 з вхідною порожниною 14 пневмокоректора З Пневмокоректор складається з корпуса 15, в якому встановлено газову діафрагму 16, вакуумну діафрагму 17 з пружиною 18, та клапан 19 У газопроводі 20, який сполучає вихідну порожнину 21 пневмокоректора 3 з впускним колектором 22 двигуна, встановлено вихідний дросель 23 Вакуумна трубка 24 з регульованим дроселем 25 сполучає впускний колектор 22 з вакуумною порожниною 26 пневмокоректора Вакуумна порожнина 26 та атмосферна порожнина 27 пневмокоректора сполучені між собою дроселем 28 Вакуумна діафрагма 17 та газова діафрагма 16 кінематично зв'язані штоком 29 Вхідна газова порожнина ЗО сполучена газовою магістраллю з газобалонною установкою, обладнаною газовим редуктором для підтримання постійного тиску на вході в регулятор витрати газу Пристрій для регулювання потужності газодизеля працює наступним чином У режимі дизеля подача газу у порожнину ЗО регулятора витрати газу відсутня і відцентровий всережимний регулятор 1 працює в звичайному режимі, регулюючи подачу рідкого палива шляхом зміни положення рейки (дозатора) 7 Зменшення частоти обертання двигуна веде до зменшення підтримуючої сили відцентрового чутливого елемента 4, повороту важеля 6 під дією відновлюючої сили пружини 5 проти годинникової стрілки та збільшенню подачі рідкого палива Збільшення частоти обертання призводить до збільшення підтримуючої сили, повороту важеля 6 за годинниковою стрілкою та зменшення подачі рідкого палива У режимі газодизеля в порожнину ЗО від газобалонної установки подається газ під тиском Положення клапана 10 визначається положенням важеля 6, що взаємодіє з клапаном 10 через штовхач 11 і діафрагму 9 При відкритому клапані 10 газ поступає в порожнину 13 і створює тиск на діафрагму 9 Сила тиску газу на діафрагму 9 через штовхач 11 передається на важіль 6 відцентрового регулятора, обмежуючи його переміщення під дією відновлюючої сили в сторону збільшення подачі рідкого палива Величина тиску в порожнині 13 встановлюється пропорційною різниці підтримуючої та відновлюючої сил, яка збільшується при зменшенні частоти обертання вала газодизеля З 52926 порожнини 13 по газопроводу 12 газ поступає в порожнину 14 пневмокоректора і через відкритий клапан 19, порожнину 21 та дросель 23 - у впускний трубопровід 22 Витрата газу в газодизель залежить від тиску в порожнині 13 та сумарного гідравлічного опору газопроводу 12, прохідного перетину клапана 19 та дроселя 23 При зменшенні частоти обертання газодизеля збільшується тиск у порожнині 13 і, отже, витрата газу При збільшенні частоти обертання тиск газу в порожнині 13 та його витрата в газодизель зменшуються При непрацюючому двигуні і відсутності розрідження у впускному колекторі 22 газодизеля клапан 19 пневмокоректора 3 закритий і поступання газу в двигун неможливе навіть при наявності тиску в порожнині 14 При обертанні колінчастого валу двигуна у впускному колекторі 22 створюється розрідження, яке через вакуумну трубку 24 передається в порожнину 26 Перепад тисків між порожнинами 26 (розрідження) і 27 (атмосферний тиск) створює на діафрагмі 17 силу, пропорційну частоті обертання двигуна Ця сила, стискаючи пружину 18, деформує діафрагму 17, переміщує шток 29, прогинає діафрагму 16 та відкриває клапан 19 При наявності тиску у порожнині 14 газ поступає через клапан 19, порожнину 21 та газопровід 20 з дроселем 23 у впускний колектор 22 двигуна За рахунок гідравлічного опору дроселя 23 створюється надлишковий тиск у порожнині 21 Якщо сила тиску на діафрагму 16 перевищує силу, яка передається штоком 29, діафрагма 16 прогинається в зворотному напрямку, що призводить до зменшення прохідного перетину клапана 19, обмеження тиску газу в порожнині 21 та його витрати через дросель 23 Збільшення розрідження у впускному колекторі 22 веде до збільшення сили тиску на діафрагму 17, шток 29, збільшення відкриття клапана 19 та тиску і витрати газу Зниження частоти обертання двигуна веде до зменшення розрідження у впускному колекторі, зменшення сили тиску на діафрагму 17, зменшення прохідного перетину клапана 19 та зменшення витрати газу Таким чином, при малому тиску у порожнинах 13, 14 та 21 клапан 19 повністю відкритий і витрата газу в двигун визначається роботою регулятора витрати газу 2 (регуляторна ділянка характеристики газодизеля) При збільшенні тиску газу в порожнинах 13, 14 та 21 відбувається зменшення прохідного перетину клапана 19, що встановлює витрату газу пропорційною розрідженню у впускному трубопроводі, який в свою чергу пропорційний частоті обертання двигуна (коректорна ділянка характеристики газодизеля) Передбачено величину витрати газу на коректорній ДІЛЯНЦІ характеристики змінювати регулюванням прохідного перетину дроселя 25 Пневмокоректор 3може розглядатися як редуктор тиску газу з пневмокеруванням, у якого входом є порожнина 14, виходом - порожнина 21 а вакуумна трубка 24 з дроселем 25 являється магістраллю керування [Эдельман А И Редукторы давления газа М Машиностроение, 1981 167с] Дозування газу при перевантаженнях і виході на коректорку ділянку характеристики зменшує витрати палива та димлення газодизеля 52926 ПСЫТР? 3 АТМОСФЕР ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24