Пристрій для подачі зрідженого газу у паливоуприскуючу апаратуру двигуна внутрішнього згорання

Реферат: Заявлений винахід належить до пристроїв для подачі зрідженого нафтового газу (наприклад пропану) у двигун внутрішнього згорання (ДВЗ) і може бути використане у автомобільному машинобудуванні. В основу винаходу поставлена задача підвищити його експлуатаційні характеристики, а саме надійність, довговічність та комфортність. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для подачі зрідженого газу у паливоуприскуючу апаратуру двигуна внутрішнього згорання, який містить ємність для зберігання газу та перекачувальний пристрій, вихід якого підключений через магістраль подачі газу до впускного колектора двигуна через паливну рамку та форсунки, перекачувальний пристрій містить герметичний циліндричний корпус із вхідним та вихідним отворами, в порожнині якого встановлений гвинтовий насос з електродвигуном, на вході якого розміщені послідовно фільтр грубого очищення газу та фільтр тонкого очищення газу, на виході насоса встановлений зворотний клапан, при цьому між внутрішньою поверхнею корпуса та зовнішньою поверхнею насоса розміщена теплошумова ізоляція, а вхідний отвір циліндричного корпуса підключений до магістралі подачі газу із ємності для зберігання газу. UA 109085 C2 (12) UA 109085 C2 UA 109085 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Технічне рішення, що пропонується, належить до пристроїв для подачі зрідженого нафтового газу (наприклад пропану) у двигун внутрішнього згорання (ДВЗ) і може бути використане у автомобільному машинобудуванні. Відоме технічне рішення [1], що містить балон із зрідженим газом, з'єднаний трубопроводом через електроклапан з редуктором, підключеним до ДВЗ. Для запуску двигуна при наявності описаної системи подачі газу на борту транспортного засобу повинна бути встановлена і система подачі бензину в ДВЗ, тобто система живлення двигуна включає як канал подачі зрідженого газу, так і канал подачі бензину до його камери згорання. При цьому токсичність вихлопних газів двигуна залишається на рівні токсичності вихлопних газів від згорання бензину. Цей недолік відсутній у іншому відомому рішенні [2], яке включає балон із зрідженим газом, в порожнині якого встановлений насос (перекачувальний пристрій), який з'єднаний з входом регулятора тиску та має електроклапан. Далі вихід регулятора тиску підключений за допомогою магістралі подачі газу до впускного колектора двигуна через паливну рампу та форсунки. Надлишок поданого газу повертається по трубопроводу до балона. Така система може обійтися без попереднього розігріву двигуна за допомогою бензину, оскільки вона дозволяє уприскувати газ у рідкої фазі до камери згорання, що забезпечило зменшення токсичності вихлопних газів. Але, при цьому, і це технічне рішення має недоліки, які обумовлені розміщенням в ємності із зрідженим газом перекачувального пристрою, а саме: металева ємність посилює шум працюючого перекачувального пристрою, який при обладнанні автомобіля паливоуприскуючою апаратурою утворює дискомфортні умови для водія та пасажирів; під час експлуатації пристрою виникає посилена електрокорозія металевої внутрішньої поверхні ємності, в результаті чого утворюється іржа та підвищений знос ємності, форсунок та фільтрів; Ці недоліки різко погіршують експлуатаційні характеристики пристрою, а також ускладнюють проведення технічного обслуговування (зміни фільтру) перекачувального пристрою, коли треба виконати такі операції, як демонтаж ємності, стравлювання залишків газу з нього та витягування перекачувального пристрою. В основу технічного рішення, що заявляється, встановлена задача підвищити його експлуатаційні характеристики, а саме надійність, довговічність та комфортність. Означена задача вирішується тим, що у пристрої для подачі зрідженого газу у паливоуприскуючу апаратуру двигуна внутрішнього згорання, який містить ємність для зберігання газу та перекачувальний пристрій, вихід якого підключений через магістраль подачі газу до впускного колектора двигуна через паливну рамку та форсунки, перекачувальний пристрій містить герметичний циліндричний корпус із вхідним та вихідним отворами, в порожнині якого встановлений гвинтовий насос з електродвигуном, на вході якого розміщені послідовно фільтр грубого очищення газу та фільтр тонкого очищення газу, на виході насоса встановлений зворотний клапан, при цьому між внутрішньою поверхнею корпуса та зовнішньою поверхнею насоса розміщена теплошумова ізоляція, а вхідний отвір циліндричного корпуса підключений до магістралі подачі газу із ємності для зберігання газу. На Фіг. 1 наведено схему побудови пристрою, що заявляється. На Фіг. 2 наведене креслення перекачувального пристрою 4 у розрізі. Пристрій для подачі зрідженого газу у паливоуприскуючу апаратуру двигуна внутрішнього згорання містить ємність 1, в порожнині якої розміщена заспокоююча ємність 2. Вихід ємності 1 підключений до магістралі 3, пов'язоної з входом перекачувального пристрою 4, вихід якого через магістраль 5 подачі газу підключений до впускного колектора 6 ДВЗ 7 через паливну рамку 8 та форсунки 9. Перекачувальний пристрій 4 містить герметичний циліндричний корпус 10, у середині якого горизонтально встановлений гвинтовий насос 11 з електродвигуном 12. У вхідному відсіку 13 корпуса 10 встановлений фільтр 14 грубого очищення газу, а на вході у порожнині гвинтового насосу 11 встановлений фільтр 15 тонкого очищення газу, тобто фільтри встановлені послідовно по ходу прямування газу. На виході гвинтового насоса 11 встановлений зворотний клапан 16. Між внутрішньою поверхнею корпуса 10 та зовнішньою поверхнею насоса 11 розміщена теплошумова ізоляція 17, наприклад ізолон. Вхід ємності 1 підключений до зовнішнього заправочного пристрою 18 через попередній фільтр 19. Паливна рамка 8 обладнана зворотним клапаном 20, який поєднаний з магістраллю 21, що підключена до ємності 1. 1 UA 109085 C2 5 10 15 20 25 30 35 Пристрій для подачі зрідженого газу у паливоуприскуючу апаратуру двигуна внутрішнього згорання здійснює свою роботу наступним чином. Ємність 1 заправляють зрідженим газом (наприклад пропаном-бутаном) від зовнішнього пристрою 18 через фільтр 19, який очищує газ від механічних домішок. Газ в ємності 1 постійно знаходиться в зрідженому стані. При включенні пристрою газ по магістралі 3 надходить до перекачувального пристрою 4. При цьому газ попадає до вхідного відсіку 13 корпуса 10 і проходить спочатку через фільтр 14 грубого очищення газу, а далі через фільтр 15 тонкого очищення газу входить у порожнину гвинтового насоса 11, який працює від електродвигуна 12. Гвинтовий насос 11 прокачує газ по магістралі 5 до паливної рамки 8, а звідки за допомогою форсунок 9 газ надходить до впускного колектора 6, а потім - ДВЗ 7, де змішується з повітрям і згоряє. Залишки газу із системи скидаються у ємність 1 через клапан 20 по магістралі 21. Цикл роботи повторюється. В момент відключення ДВЗ 7 подача газу припиняється, а в магістралі 5 між паливною рамкою 8 і насосом 11 за рахунок присутності зворотного клапана 16 газ утримується в зрідженому стані. Таке технічне рішення не дає можливості газу повернутися в ємність 1 із цієї магістралі 5 і утворити пару газу. При наступному включені ДВЗ 7 наявність цього об'єму газу у магістралі 5 зменшує час заповнення паливної рамки 8 зрідженим газом, що забезпечує стабільну роботу всього пристрою, що заявляється. Розміщення перекачувального пристрою 4 системи для подачі зрідженого газу у паливоуприскуючу апаратуру двигуна внутрішнього згорання 7 поза ємності 1 приводить до необхідності забезпечити йому умови безпечної та надійної роботи. Для цього у перекачувальному пристрої 4 корпус 10 виконаний герметичним та встановлена ізоляція 17, яка поглинає шум від роботи насоса 11 та електродвигуна 12 і захищає розміщені у середині елементи конструкції та зріджений газ від промерзання в умовах знижених температур зовнішнього середовища та від додаткового нагріву газу при експлуатації у жаркому кліматі. Гвинтовий насос 11 надійно здійснює прокачку зрідженого газу, оскільки він має самозакачуюючі властивості. Як показали випробування пристрою, що заявляється, в умовах експлуатації автомобілів тільки гвинтовий насос забезпечив високу якість та надійність роботи всієї системи подачі палива. Крім цього, розміщення перекачувального пристрою 4 поза ємністю 1 із зрідженим газом забезпечує при його монтажі на зовнішній поверхні дна транспортного засобу вільний доступ до вузлів при проведенні технічного огляду та зміни фільтрів. Пристрій, що заявляється, у порівнянні із відомими системами подачі зрідженого газу має більші терміни служби ємності для зрідженого газу, форсунок та фільтрів, оскільки відсутні причини електрокорозії, а також шум від роботи системи. Джерела інформації: 1. http://www.expert-gas.ru/index.php?page=53 2. http://vialle.com.ua/index.html?ID=1007 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 Пристрій для подачі зрідженого газу у паливоуприскуючу апаратуру двигуна внутрішнього згорання, який містить ємність для зберігання газу та перекачувальний пристрій, вихід якого підключений через магістраль подачі газу до впускного колектора двигуна через паливну рамку та форсунки, який відрізняється тим, що перекачувальний пристрій містить герметичний циліндричний корпус із вхідним та вихідним отворами, в порожнині якого встановлений гвинтовий насос з електродвигуном, на вході якого розміщені послідовно фільтр грубого очищення газу та фільтр тонкого очищення газу, на виході насоса встановлений зворотний клапан, при цьому між внутрішньою поверхнею корпуса та зовнішньою поверхнею насоса розміщена теплошумова ізоляція, а вхідний отвір циліндричного корпуса підключений до магістралі подачі газу із ємності для зберігання газу. 2 UA 109085 C2 3 UA 109085 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 4