Газова система живлення двигуна внутрішнього згорання

Реферат: Газова система живлення двигуна внутрішнього згорання містить газовий балон з заправним і витратним вентилями, редуктор-випарник, з'єднаний газовими трубопроводами з газовим балоном і форсунками приймального колектора двигуна, електромагнітні клапани та нагрівник, оснащений джерелом тепла. Автономна система підігріву газу виконана в вигляді свічки розжарення та електричного циркуляційного насоса і розміщена в малому колі системи охолодження двигуна перед редуктором-випарником, причому електричний циркуляційний насос встановлено перед свічкою розжарення. UA 114039 U (54) ГАЗОВА СИСТЕМА ЖИВЛЕННЯ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРАННЯ UA 114039 U UA 114039 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до загального машинобудування, а саме до системи живлення двигунів внутрішнього згорання, які працюють на газовому паливі. Відома система живлення газового двигуна внутрішнього згорання (див. кн. Григорьев Е.Г., Ерохов В.Н. и др. Газобалонные автомобили. - М.: Машиностроение, 1989. - 216 С., С. 27…34), яка містить газовий балон з витратним і заправним вентилями, редуктор для зниження тиску з вбудованим випарником та газозмішувальний пристрій. Основним недоліком відомої системи живлення газового двигуна внутрішнього згорання є утруднений запуск двигуна, а при низьких температурах навколишнього середовища і неможливість запуску двигуна на зрідженому газі. Тому при мінусовій температурі навколишнього середовища в автомобілях з газовою системою живлення запуск двигуна передбачено проводити на бензині і тільки після його прогріву перемикати на газову систему живлення. Запуск двигуна з такими системами живлення на зрідженому газі вважається позаштатним режимом і допускається лише при несправності бензинової системи живлення. Однак він створює велике навантаження на діафрагму редуктора, що значно скорочує термін її дії, а при значному часі запуску двигуна приводить до замерзання редуктора, що унеможливлює запуск двигуна. Окрім того, останнім часом стає все складніше непомітно для двигуна втрати ефективний підігрів газу, а від цього напряму залежать витрати газу, так як недостатній підігрів газу дає велику розбіжність по щільності газу між режимами мінімального та максимального навантаження. Відома система живлення двигуна внутрішнього згорання зрідженим газом (див. патент РФ на винахід № 2430258, МПК F02M21/02, опубл. 26.04.2010 p.), яка містить газовий балон з мультиклапаном, вентилі рідкої і газової фази, редуктор-випарник, відсічний електромагнітний клапан, електромагнітні клапани рідкої і газової фази, газовий нагрівник, трубопроводи, електронний блок керування, електронний комутатор блок перемикачів режимів роботи системи живлення. Основним недоліком відомої системи живлення газового двигуна внутрішнього згорання є її складна конструкція через наявність у ній додаткових реле, діодів, сигнальних ламп і стабілізаторів, а також складність керування багаточисельними режимами роботи системи. Наявність додаткових газових клапанів і газового нагрівника не вирішує проблеми запуску двигуна при мінусових температурах зовнішнього середовища, оскільки залишки рідкої фази палива та конденсат при зупинці двигуна можуть замерзати у редукторі, газопроводах живлення та газовому нагрівнику, а це приводить до нестабільного запуску, як самого двигуна, так і нагрівника, що створює ряд незручностей при запуску двигуна, швидке спрацювання агрегатів системи та збільшення витрат палива. Відома система живлення і підігріву у газовому двигуні внутрішнього згорання (див. патент України на корисну модель № 89039, МПК F02M1/00, опубл. 10.04.2010 р., Бюл. № 7) найбільш близька за своєю технічною суттю та досягнутим результатом до запропонованої корисної моделі, яка містить газовий балон з заправним і витратним вентилями, редуктор-випарник, з'єднаний газовими трубопроводами з газовим балоном і форсунками приймального колектора двигуна, електромагнітні клапани, давачі температури, електронний блок керування та нагрівник, оснащений джерелом тепла для спалювання рідкого палива, і паливним насосом, який з'єднаний окремим трубопроводом з штатною або окремою паливною ємністю. Основним недоліком відомої системи живлення і підігріву у газовому двигуні внутрішнього згорання є її конструктивна складність через наявність додаткового нагрівника з термоелектричними модулями і водяними теплообмінниками з гілкою розгалуженого трубопроводу, що в свою чергу приводить до складності обслуговування та експлуатації системи. Відома система потребує наявності рідкого палива, так як прогрів двигуна здійснюється саме на рідкому паливі, а це створює незручності при запуску двигуна та вимагає додаткових затрат. Задача корисної моделі - спрощення конструкції газової системи живлення двигуна внутрішнього згорання шляхом мінімізації додаткового обладнання для запуску двигуна в умовах низької температури зовнішнього середовища та підвищення якості процесу запуску двигуна безпосередньо газовим паливом шляхом забезпечення оптимальної щільності газу в редукторі-випарнику. Поставлена задача вирішується тим, що автономна система підігріву газу виконана у вигляді свічки розжарення та електричного циркуляційного насоса і розміщена в малому колі системи охолодження двигуна перед редуктором-випарником, причому електричний циркуляційний насос встановлено перед свічкою розжарення. Запропонована газова система живлення двигуна внутрішнього згорання проста за конструкцією і забезпечує надійний запуск двигуна на газовому паливі при низьких 1 UA 114039 U 5 10 15 20 25 30 температурах зовнішнього середовища, створюючи ефективний режим для підігріву газу в редукторі-випарнику. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показана газова система живлення двигуна внутрішнього згорання. Газова система живлення двигуна внутрішнього згорання містить газовий балон 1 з заправним 2 і витратним 3 вентилями, редуктор-випарник 4, з'єднаний газовими трубопроводами 5 з газовим балоном 1 і газовими форсунками 6 двигуна 7, нагрівник 8 у вигляді свічки накалювання 9 і електричного циркуляційного насоса 10, вмонтований перед редуктором-випарником 4 в мале коло 11 системи охолодження двигуна, акумулятор 12 та перемикач виду палива 13. Система містить бак 14 для рідкого палива (бензину). Газова система живлення двигуна внутрішнього згорання працює наступним чином. У початковий момент запуску двигуна при мінусових температурах навколишнього середовища відбувається прогрів редуктора-випарника 4. Від акумулятора 12, при повороті ключа запуску двигуна і замиканні контактів у замку запалювання, здійснюється живлення нагрівника 8, а саме свічки розжарення 9 і електричного циркуляційного насоса 10. Свічка розжарення 9 розігріває охолоджуючу рідину перед редуктором-випарником 4, а електричний циркуляційний насос 10 через редуктор-випарник 4 переміщає нагріту охолоджуючу рідину по малому колу 11 системи охолодження двигуна. При цьому відбувається прогрів редуктора-випарника 4. Прогрів редуктора-випарника 4 відбувається в залежності від температури навколишнього середовища протягом 20…30 с. Після досягнення необхідної температури редуктора-випарника 4, здійснюється подальший поворот ключа і запуск двигуна 7. Далі нагрівник 8 відключається, а газове паливо із газового балона 1 подається по газових трубопроводах 5 до прогрітого редуктора-випарника 4 та газових форсунок 6. Експериментальні запуски двигунів ЗМЗ-4062 автомобілях ГАЗ-3110 з газобалонним обладнанням засвідчили, що при температурі до – 15 °C достатньо 20…30 с. для повноцінного підігріву редуктора-випарника 4 і запуску двигуна була безпосередньо на газовому паливі шляхом забезпечення оптимальної щільності газу і виключення можливості замерзання самого редуктора-випарника 4. Запропонована газова система живлення двигуна внутрішнього згорання проста за конструкцією і забезпечує надійний запуск двигуна на газовому паливі при низьких температурах зовнішнього середовища, створюючи ефективний режим для підігріву газу в редукторі-випарнику. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Газова система живлення двигуна внутрішнього згорання, яка містить газовий балон з заправним і витратним вентилями, редуктор-випарник, з'єднаний газовими трубопроводами з газовим балоном і форсунками приймального колектора двигуна, електромагнітні клапани та нагрівник, оснащений джерелом тепла, яка відрізняється тим, що автономна система підігріву газу виконана в вигляді свічки розжарення та електричного циркуляційного насоса і розміщена в малому колі системи охолодження двигуна перед редуктором-випарником, причому електричний циркуляційний насос встановлено перед свічкою розжарення. 2 UA 114039 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3