Спосіб подачі в циліндри двигуна біопалива

Реферат: Спосіб подачі в циліндри дизельного двигуна біопалива та дизельного пального, згідно з винаходом полягає в тому, що з рідкого біопалива і повітря готують в карбюраторі суміш, яку подають в циліндри двигуна, а потім паливним насосом в ці циліндри впорскують дизельне пальне. Це дозволяє вирішити проблему адаптації серійних двигунів до експлуатації на біопаливі. UA 101769 C2 (12) UA 101769 C2 UA 101769 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі машинобудування і може бути використаний у системах живлення двигунів внутрішнього згоряння, переважно дизелів. Відомий спосіб подачі біопалива в циліндри дизельного двигуна у вигляді суміші з традиційним дизельним пальним (A.M. Огурлиев, З.А. Огурлиев. Использование биотоплива в сельскохозяйственной энергетике. // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2001. - № 2. - С. 22). При цьому суміш біопалива з дизельним пальним для дизельних двигунів застосовують у різних співвідношеннях: 75 % ріпакової олії та 25 % дизельного пального (Г. Савельев, Η. Краснощеков. Экологическое моторное топливо для дизелей на основе рапсового масла. // Тракторы и с.х. машины, 2005. - № 10. - С. 11), 20 % біодизеля І 80 % дизельного пального (Биотоплива - так ли безоблачна альтернатива // Терминал.-2007. - № 26. - С. 6). Попередньо змішані складові (біопаливо та дизельне пальне) заправляються в паливний бак, звідки через систему живлення така суміш форсункою впорскується у циліндри двигуна, і, змішуючись з повітрям, утворюється робоча суміш, яка самозагоряється. Недоліком такого способу подачі біопалива в циліндри двигуна є недостатньо повне змішування його з дизельним паливом. При відносно нетривалому зберіганні складові такої суміші розмежовуються і утворюються шари дизельного пального і біопалива. Особливо це характерно для сільськогосподарської техніки, яка працює з періодичними простоями. Робота двигуна на такому паливі супроводжується перебоями та зниженням його потужності. Крім того, виникають часті відмови двигуна внаслідок забивання фільтрів, плунжерних пар та форсунок. Відомий також спосіб подачі в циліндри двигуна біопалива (соняшникового метилового ефіру) в суміші з дизельним пальним, змішування яких починається у підкачуючому паливному насосі і в подальшому в змішаному, таким чином, вигляді ця суміш через елементи системи живлення (фільтри, паливний насос високого тиску, форсунки) надходить в циліндри двигуна (В. Надійко, В. Дідур. Вплив біодизеля на експлуатаційні показники роботи МТА. // Техніка АПК.2008. - № 1. - С. 27). Даний спосіб є найбільш близьким аналогом і прийнятий за прототип. Змішування біопалива з дизельним пальним безпосередньо у підкачуючому паливному насосі системи живлення двигуна, куди вони надходять з окремих баків, виключає можливість його розшарування на складові, що покращує роботу двигуна. Головним недоліком цього способу є також низька якість змішування як біопалива з дизельним пальним, так і їх з повітрям, що надходить в циліндри двигуна і, як наслідок, неповне згоряння утвореної робочої суміші. Крім того, біопаливо має в своєму складі залишки компонентів технології його виготовлення, які негативно впливають на надійність складових системи живлення двигуна, особливо це стосується паливних фільтрів та паливопроводів. Задачею даного винаходу є спосіб подачі в циліндри двигуна рідкого біопалива, при якому шляхом попереднього змішування біопалива з повітрям підвищується повнота згоряння біопалива, зростає коефіцієнт корисної дії двигуна. Вказана задача вирішується завдяки тому, що в способі подачі в циліндри дизельного двигуна біопалива, котрий включає сумісну подачу в циліндри двигуна рідкого біопалива з дизельним пальним, відповідно до винаходу, з біопалива і повітря готують в карбюраторі суміш, яку подають в циліндри двигуна, а потім паливним насосом в ці ж циліндри впорскують дизельне пальне. Завдяки цьому в карбюраторі біопаливо розпилюється й, засмоктуючись разом з повітрям в циліндри двигуна, воно частково випаровується, а під час стискання цієї суміші в циліндрах двигуна воно нагрівається і біопаливо інтенсивно довипаровується. Тому в момент впорскування дизельного пального в циліндрах знаходиться суміш пари біопалива з повітрям, яка повністю згоряє разом з дизельним пальним, у результаті чого підвищується коефіцієнт корисної дії двигуна. На кресленнях показана схема пристрою для реалізації даного способу, де: фіг. 1 схема системи живлення двигуна, яка дозволяє реалізувати запропонований даним винаходом спосіб подачі в циліндри біопалива; на фіг. 2 наведена схема пристрою для змішування біопалива з повітрям. Для подачі в циліндри двигуна дизельного пального використовується традиційна система живлення, до складу якої входять паливний бак 1, фільтри грубого 2 та тонкого 3 очищення 1 UA 101769 C2 5 10 15 20 пального, паливопідкачуючий насос 4, паливний насос високого тиску 5, перепускний клапан 6, форсунки 7, повітропровід 8, повітроочисник 9, паливопроводи високого тиску 10, трубка зливання палива 77 із форсунок та паливопроводи низького тиску, 12, 13, 14, 15. Для подачі біопалива в циліндри двигуна встановлений додатковий бак 16 для біопалива, який патрубком 17 з'єднаний з карбюратором 18, встановленим біля повітропровода 8. Карбюратор 18 містить поплавкову камеру 19, в якій розміщений поплавок 20 з запірною голкою 21, кінець якої входить в гніздо 22, з котрим з'єднаний патрубок 17, це дає можливість підтримувати заданий рівень біопалива 23 в камері 19. В повітропроводі встановлений конфузор 24, в якому розміщений розпилювач 25, котрий патрубком 26 через жиклер 27 сполучений з поплавковою камерою 19. До того ж, для підтримання в камері 19 такого ж тиску як в повітропроводі 8, вона через патрубок 28 з'єднана з повітропроводом 8. Під час роботи двигуна в повітропроводі 8 рухається повітряний потік, швидкість якого в конфузові зростає, а тиск падає. Тому по патрубку 26, який з'єднаний з поплавковою камерою 19, підтримується такий же тиск як на вході повітропроводу 8, в конфузор надходить біопаливо 23, яке розбризкується розпилювачем 25. Таким чином, в результаті цього з біопалива і повітря готується суміш, яка по повітропроводу 8 надходить у циліндри двигуна. В циліндрі суміш повітря і біопалива стискується, в результаті чого вона нагрівається і біопаливо випаровується і, у цей час, в суміш з пари біопалива і з повітря форсункою 7 впорскується дизельне пальне, яке самозагоряється, в результаті чого все біопаливо згоряє. Завдяки цьому покращується згоряння біопалива і підвищується коефіцієнт корисної дії двигуна. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 Спосіб подачі в циліндри дизельного двигуна рідкого біопалива, котрий включає сумісну подачу в циліндри двигуна рідкого біопалива з дизельним пальним, який відрізняється тим, що з рідкого біопалива і повітря готують в карбюраторі суміш, яку подають в циліндри двигуна, а потім паливним насосом в ці циліндри впорскують дизельне пальне. 2 UA 101769 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3