Система паливоподачі газового двигуна

Система паливоподачі газового двигуна, що містить газовий колектор, сполучений з циліндром двигуна через дозатор і клапан із приводом від Винахід відноситься до двигунобудування і може бути використай в системі паливоподачі газового двигуна для регулювання робочої суміші в циліндрах двигуна, що використовує в якості палива шахтний газ Метан, що виділяється з вугільних шарів при їхній обробці, складає основну пальну частину шахтного газу Проте, КІЛЬКІСТЬ метану не залишається постійною в часі, тому його концентрація в складі шахтного газу також змінюється, і може укладати від 25 до 85% Оскільки згоряння газового палива відбувається у вузькім діапазоні значень коефіцієнта надлишку повітря, то при ЗМІНІ концентрації метану в складі шахтного газу необхідно, ВІДПОВІДНО, регулювати КІЛЬКІСТЬ наддуванного повітря при наповненні циліндрів Відома система паливоподачі газового двигуна, що складається з газового колектора, сполученого з циліндрами двигуна через клапани з приводом від колінчастого вала, колектора форкамерного газу, сполученого з форкамерою через регулятор форкамерного газу й автоматичний клапан, запірного устрою і регулятора тиску повітря (КІ Генкин, Д Т Аксьонов, Б М Струнге «Газові двигуни ГД100 і агрегати на їхній основі», «Надра», Л, 1970, с 160, мал 113) Ця система не містить засобів забезпечення необхідного співвідношення між КІЛЬКІСНО метану і повітря для підтримки потрібного значення колінчастого вала, колектор форкамерного газу, сполучений з форкамерою через регулятор тиску форкамерного газу й автоматичний клапан форкамери, запірний пристрій і регулятор тиску наддуваного повітря, яка відрізняється тим, що вона додатково містить газоаналізатор, сполучений за допомогою каналу з газовим колектором, і контролер, електрично зв'язаний із регулятором тиску наддуваного повітря, при цьому газоаналізатор також электрично зв'язаний із контролером коефіцієнта надлишку повітря в циліндрах двигуна Наслідком цього є неможливість її застосування в умовах живлення двигуна шахтним газом, коли концентрація метану в складі шахтного газу може змінюватися в зазначених вище межах (25-85%) Найближчим аналогом є система паливоподачі газового двигуна 6ГЧН 36/45 («Енергетичні установи з газовими поршневими двигунами» За редакцією Л К Коллерова, Л Машиностроение, 1979, с 69, мал 16) Система містить газовий колектор, сполучений з циліндрами двигуна через клапани з приводом від колінчастого вала, колектор форкамерного газу, сполучений з форкамерою через регулятор тиску форкамерного газу й автоматичний клапан форкамери, запірний устрій і регулятор тиску повітря Ця система паливоподачі забезпечує підтримку необхідного співвідношення між тиском наддуванного повітря і тиском газу, що надходить у циліндри Проте вона також не містить засобів забезпечення необхідного співвідношення між КІЛЬКІСТЮ метану і повітря в робочій суміші для підтримки потрібного значення коефіцієнта надлишку повітря в циліндрах двигуна Внаслідок цього вона також не застосовна в умовах живлення двигуна шахтним газом при ЗМІНІ концентрації метану в широких межах У основу винаходу поставлена задача створення удосконаленої системи паливоподачі СО го ю 54933 газового двигуна, у котрій, шляхом уведення нових елементів і зв'язків, забезпечується можливість регулювання співвідношення між КІЛЬКІСТЮ метану і повітря в робочій суміші для підтримки потрібного коефіцієнта надлиБІку повітря в циліндрах двигуна Поставлена задача вирішується наступним засобом У відому систему паливоподачі газового двигуна, що містить газовий колектор, сполучений з циліндрами двигуна через дозатор і клапан із приводом від колінчастого вала, колектор форкамерного газу, сполучений з форкамерами через регулятор тиску форкамерного газу й автоматичний клапан форкамери, запірний устрій і регулятор тиску наддуванного повітря, ВІДПОВІДНО до винаходу, уведені газоанализатор, сполучений за допомогою каналу з газовим колектором, і контролер (мікропроцесор), електрично зв'язаний із регулятором тиску наддуванного повітря, при цьому газоаналізатор електрично зв'язаний із контролером Газоаналізатор, сполучений за допомогою каналу (трубопроводу ) із газовим колектором, здійснює поточний вимір концентрації метану в складі шахтного газу, формує і спрямовує ВІДПОВІДНИЙ сигнал у контролер Контролер, у свою чергу впливає на виконавчий орган регулятора тиску наддуванного повітря з метою забезпечення подачі повітря в циліндри в потрібній КІЛЬКОСТІ При більшій концентрації метану в шахтному газі подається більше наддуванного повітря, і, навпаки, для того, щоб підтримати на потрібному рівні коефіцієнт надлишку повітря в циліндрах при зменшенні концентрації метану КІЛЬКІСТЬ повітря пропорційно зменшується Сутність винаходу пояснюється кресленням, на якому показана схема запропонованої системи паливоподачі газового двигуна Система містить газовий колектор 1, сполучений з циліндром 2 через дозатор 3 і через газовий клапан 4, що має привід від колінчастого вала (не показаний) через кулачковый вал 5 і штовхач 6 3 протилежного боку до циліндра 2 приєднана форкамера 7 із свічею запалювання 8 і автоматичним клапаном 9 До форкамери 7 підведений колектор 10 форкамерного газу з редуктором 11 У газовий колектор 1 умонтований запірний клапан 12, а у ВІДВОДІ газового колектора розташований пусковий клапан 13, шунтований редуктором 14 пускового повітря На вході газу, перед запірним клапаном 12 установлений газоаналізатор 15, сполучений, за допомогою каналу, з газовим колектором 1 У систему паливоподачі введений контролер (мікропроцесор) 16, електрично пов'язаний, із газоаналізатором 15 і з регулятором 17 тиску наддуванного повітря У якості регулятора тиску наддуванного повітря може бути використай устрій, що шунтує, повітряна заслінка або варіатор приводу нагнітача Система паливоподачі працює таким чином Основний газ подається з газово'О колектора 1 у циліндр 2 двигуна через запірний клапан 12, пусковий клапан 13, дозатор 3 і газовий клапан 4, що установлені на ГІЛЬЗІ циліндра Дозатор З, пов'язаний із регулятором частоти обертання (не показаний), відміряє необхідну КІЛЬКІСТЬ подаваного газу Керування газовим клапаном 4 здійснюється кулачковым валом 5 за допомогою штовхача 6, ВІДПОВІДНО З кутом повороту колінчастого вала двигуна Форкамера 7 являє собою додаткову камеру, що сполучена з основною камерою згоряння в циліндрі 2 за допомогою каналу Основна камера згоряння в циліндрі 2 і форкамера 7 мають роздільні системи живлення Спеціальна система живлення форкамерного газу за допомогою редуктора 11 форкамерного газу забезпечує у форкамері 7 на всіх режимах роботи двигуна збагачену, найбільше сприятливу для запалення, паливо-повітряну суміш Ця суміш запалюється від іскреного розряду СВІЧІ запалювання 8, розташованої на форкамері 7 Факельне полум'я викидається під тиском із форкамери 7 в основну камеру в циліндрі 2 і забезпечує багатовогнищеве запалення основного заряду Іскровий розряд на СВІЧІ запалювання 8 утворюється за допомогою відомих батарейних або інших систем запалювання Газоаналізатор 15, сполучений за допомогою каналу з газовим колектором, здійснює поточне визначення концентрації метану в складі шахтного газу, який подається в циліндр 2 двигуна За результатами визначення концентрації газоаналізатор 15 формує ВІДПОВІДНИЙ сигнал, що надходить у контролер 16 Контролер впливає на регулятор 17 тиску наддуванного повітря і той подає потрібну КІЛЬКІСТЬ повітря в циліндри двигуна Таким чином у циліндрах двигуна підтримується потрібний коефіцієнт надлишку повітря для згорання палива, а агрегати наддува працюють в оптимальному для кожної часі эти обертання і навантаження режимі 54933 16 1/ Фіг. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24