Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля з індивідуальними паливними насосами високого тиску
Номер патенту: 98555
Опубліковано: 27.04.2015
Автори: Ковальов Сергій Олександрович, Редзюк Анатолій Михайлович, Патлатюк Костянтин Анатолійович
Формула / Реферат
1. Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля, що включає штатну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання з паливним баком, фільтром, паливопідкачувальним насосом низького тиску, клапаном обмеження тиску дизельного палива, розподільним валом, індивідуальним(ми) механічним(им) паливним(ми) насосом(ми) високого тиску з електромагнітним(ми) клапаном(ми) високого тиску, паливопроводом(ми) високого тиску, дизельною(ми) форсункою(ми) впорскування дизельного палива, штатним електронним блоком керування, що через штатні шини (кабелі) має електричний зв'язок з електромагнітним(ми) клапаном(ми) високого тиску індивідуального(их) механічного(их) паливного(их) насоса(ів) високого тиску та з датчиками двигуна (у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегату), а також систему живлення та впорскування газового палива типа Common Rail з газовим балоном(ами) з балонним вентилем (що містить запірний механічний та електромагнітний газовий клапан), газову магістраль, розподільну хрестовину (з заправним вузлом та запірним електромагнітним газовим клапаном), газовий редуктор із запірним електромагнітним газовим клапаном, газовий фільтр, загальну газову рейку (Common Rail) з комбінованим датчиком тиску і температури газу, а також газовими форсунками, при цьому кожна з газових форсунок за допомогою патрубка з'єднана з газовим соплом, що встановлено у кожному випускному патрубку між об'єднуючою трубою впускного колектора та впускним каналом, спеціальний електронний блок керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, що має електричний зв'язок з перемикачем режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикаторами режиму роботи "дизель" чи "газодизель", запірними електромагнітними газовими клапанами, газовими форсунками, датчиком тиску газу (покажчиком кількості газу у газовому(-их) балоні(-ах)), яка відрізняється тим, що система живлення та регулювання додатково обладнана спеціальним електронним блоком керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, а сигнал на керування електромагнітними клапанами високого тиску індивідуальних механічних паливних насосів високого тиску від штатного електронного блока керування передається через роз'єднану (наприклад за допомогою кабельного рознімача(ів) штатної шини (кабелів)) і додаткову шину (кабелі) до спеціального електронного блока керування, при цьому при роботі за дизельним циклом величина подачі дизельного палива індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску розраховується штатним електронним блоком керування, а при роботі за газодизельним циклом, величина подачі "запалювальної дози" дизельного палива індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску та величина подачі газового палива газовими форсунками розраховується спеціальним електронним блоком керування на основі аналізування спеціальним електронним блоком керування сигналу на керування індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску від штатного електронного блока керування.
2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що до кожного впускного патрубка газодизеля підводиться газове паливо від одної або більше газових форсунок.
3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування виконано з можливістю розрахунку та перепрограмування величини подачі ″запалювальної дози" дизельного палива залежно від швидкісного і навантажувального режиму роботи газодизеля.
4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування виконано з можливістю розрахунку та перепрограмування моменту і часу відкриття кожної газової форсунки.
5. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування через шину (кабелі), паралельну штатній шині (кабелям) має електричний зв'язок з деякими датчиками двигуна (наприклад з датчиком частоти обертання та за необхідності з іншими датчиками двигуна, а у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегату).
6. Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з комбінованим датчиком тиску та температури газового палива.
7. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з датчиком температури відпрацьованих газів.
8. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з датчиком температури охолоджувальної рідини двигуна.
Текст
Реферат: Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля включає штатну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання з паливним баком, фільтром, паливо-підкачуючим насосом низького тиску, клапаном обмеження тиску дизельного палива, розподільним валом, індивідуальним(ми) механічним(им) паливним(ми) насосом(ми) високого тиску з електромагнітним(ми) клапаном(ми) високого тиску, паливопроводом(ми) високого тиску, дизельною(ми) форсункою(ми) впорскування дизельного палива, штатним електронним блоком керування, що через штатні шини (кабелі) має електричний зв'язок з електромагнітним(ми) клапаном(ми) високого тиску індивідуального(их) механічного(их) паливного(их) насоса(ів) високого тиску та з датчиками двигуна. Також включає систему живлення та впорскування газового палива типа Common Rail з газовим балоном(ами) з балонним вентилем, газову магістраль, розподільчу хрестовину, газовий редуктор із запірним електромагнітним газовим клапаном, газовий фільтр, загальну газову рейку (Common Rail) з комбінованим датчиком тиску і температури газу, а також газовими форсунками. Система живлення та регулювання додатково обладнана спеціальним електронним блоком керування з щонайменше з одним мікроконтролером. Сигнал на керування електромагнітними клапанами високого тиску індивідуальних механічних паливних насосів високого тиску від штатного електронного блоку керування передається через роз'єднану (наприклад за допомогою кабельного рознімача(ів) штатної шини (кабелів)) і додаткову шину (кабелі) до спеціального електронного блоку керування. При роботі за дизельним циклом величина подачі дизельного палива індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску розраховується штатним електронним блоком керування. При роботі за газодизельним циклом, величина подачі "запалювальної дози" дизельного палива індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску та величина подачі газового палива газовими форсунками розраховується спеціальним електронним блоком керування на основі аналізування спеціальним електронним блоком керування сигналу на керування індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску від штатного електронного блоку керування. UA 98555 U (12) UA 98555 U UA 98555 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до систем живлення та автоматичного регулювання двигунів внутрішнього згоряння і може бути використана при створенні двигунів, що працюють як тільки на дизельному паливі (за дизельним циклом), так і на дизельному та газовому паливах одночасно (за газодизельним циклом). Відомий аналог є система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля Double Common Rail [Патент на корисну модель № 29012, опубл. 25.12.2007, бюл. № 21], що включає штатну акумулятивну паливну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання типа Common Rail з паливним баком, фільтром, паливопідкачувальним високого тиску, редукційним клапаном, датчиком тиску дизельного палива, загальною рейкою (Common Rail), штатним електронним блоком керування, що через штатні шини (кабелі) має електричний зв'язок з дизельними форсунками впорскування дизельного палива та з датчиками двигуна (у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизельгенератора чи електроагрегату, а також систему живлення та впорскування газового палива типа Common Rail з газовим балоном(ами) з балонним вентилем (що містить запірний механічний та електромагнітний газовий клапан), газову магістраль, розподільчу хрестовину (з заправним вузлом та запірним електромагнітним газовим клапаном), газовий редуктор, газовий фільтр, загальну газову рейку (Common Rail) з газовими форсунками, при цьому кожна з газових форсунок за допомогою патрубка з'єднана з газовим соплом, що встановлено у кожному випускному патрубку між об'єднуючою трубою впускного колектора та впускним каналом, а з іншого боку загальна газова рейка (Common Rail) газовим патрубком зв'язана з сенсором, до того сенсор пневмомагістраллю зв'язано з одного боку з газовим редуктором, а з іншого через сопло з об'єднуючою трубою випускного колектора, спеціальний електронний блок керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, що має електричний зв'язок з перемикачем режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикаторами режиму роботи "дизель" чи "газодизель", запірними електромагнітними газовими клапанами, газовим редуктором, сенсором, газовими форсунками. Крім того, сигнал на керування дизельними форсунками від штатного електронного блока керування передається від роз'єднаної (наприклад за допомогою кабельного рознімача(ів) штатної шини (кабелів) через додаткову шину (кабелі) до спеціального електронного блока керування, при цьому при роботі за дизельним циклом величина подачі дизельного палива дизельними форсунками розраховується штатним електронним блоком керування, а при роботі за газодизельним циклом, величина подачі "запалювальної дози" дизельного палива дизельними форсунками та величина подачі газового палива газовими форсунками розраховується спеціальним електронним блоком керування на основі аналізування спеціальним електронним блоком керування сигналу на керування дизельними форсунками від штатного електронного блока керування. До того, до кожного впускного патрубка газодизеля підводиться газове паливо від одної або більше газових форсунок. Також, спеціальний електронний блок керування виконано з можливістю перепрограмування точок „запалювальної дози" дизельного палива і моменту та часу відкриття кожної газової форсунки. Крім того, спеціальний електронний блок керування через шину (кабелі), паралельну штатній шині (кабелям) має електричний зв'язок з: деякими датчиками двигуна (наприклад з датчиком частоти обертання та за необхідності з іншими датчиками двигуна, а у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегата), датчиком тиску газового палива, датчиком температури відпрацьованих газів та датчиком температури охолодної рідини двигуна. Недоліком аналога є відсутність можливості використання такої системи регулювання частоти обертання транспортного газодизеля (що мають у своєму складі акумулятивну паливну систему живлення та регулювання частоти обертання типа Common Rail) для переобладнання транспортних дизелів [що мають у своєму складі індивідуальні механічні паливні насоси високого тиску (ПНВТ) з електромагнітними клапанами високого тиску та форсунки] в газодизелі. До того, відсутня можливість використання такої системи регулювання частоти обертання для переобладнання в газодизельні як стаціонарних дизелів, так і дизельгенераторів та електроагрегатів (що мають у своєму складі індивідуальні механічні ПНВТ з електромагнітними клапанами високого тиску та форсунки). В основу корисної моделі поставлена задача створити систему живлення та регулювання частоти обертання газодизеля, що за рахунок нових конструктивних елементів і зв'язків між ними дозволило б забезпечити можливість використання такої системи живлення та регулювання частоти обертання газодизеля для переобладнання сучасних дизелів (що мають у своєму складі індивідуальні механічні ПНВТ з електромагнітними клапанами високого тиску та форсунки) в газодизелі. 1 UA 98555 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставлена задача вирішується тим, що система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля, що включає штатну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання з паливним баком, фільтром, паливопідкачувальним насосом низького тиску, клапаном обмеження тиску дизельного палива, розподільним валом, індивідуальним(ми) механічним(им) паливним(ми) насосом(ми) високого тиску, електромагнітним(ми) клапаном(ми) високого тиску, паливопроводом(ми) високого тиску, дизельною(ми) форсункою(ми) впорскування дизельного палива, штатним електронним блоком керування, що через штатні шини (кабелі) має електричний зв'язок з електромагнітним(ми) клапаном(ми) високого тиску індивідуального(их) механічного(их) паливного(их) насоса(ів) високого тиску та з датчиками двигуна (у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегата), а також систему живлення та впорскування газового палива типу Common Rail з газовим балоном(ами) з балонним вентилем (що містить запірний механічний та електромагнітний газовий клапан), газову магістраль, розподільну хрестовину (з заправним вузлом та запірним електромагнітним газовим клапаном), газовий редуктор із запірним електромагнітним газовим клапаном, газовий фільтр, загальну газову рейку (Common Rail) з комбінованим датчиком тиску і температури газу, а також газовими форсунками, при цьому кожна з газових форсунок за допомогою патрубка з'єднана з газовим соплом, що встановлено у кожному випускному патрубку між об'єднуючою трубою впускного колектора та впускним каналом, спеціальний електронний блок керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, що має електричний зв'язок з перемикачем режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикаторами режиму роботи "дизель" чи "газодизель", запірними електромагнітними газовими клапанами, газовими форсунками, датчиком тиску газу (покажчиком кількості газу у газовому(-их) балоні(-ах)), згідно з корисною моделлю, система живлення та регулювання додатково обладнана спеціальним електронним блоком керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, а сигнал на керування електромагнітними клапанами високого тиску індивідуальних механічних паливних насосів високого тиску від штатного електронного блока керування передається через роз'єднану (наприклад за допомогою кабельного рознімача(ів) штатної шини (кабелів)) і додаткову шину (кабелі) до спеціального електронного блока керування, при цьому при роботі за дизельним циклом величина подачі дизельного палива індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску розраховується штатним електронним блоком керування, а при роботі за газодизельним циклом, величина подачі "запалювальної дози" дизельного палива індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску та величина подачі газового палива газовими форсунками розраховується спеціальним електронним блоком керування на основі аналізування спеціальним електронним блоком керування сигналу на керування індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску від штатного електронного блокаааа керування. Згідно з корисною моделлю, до кожного впускного патрубка газодизеля підводиться газове паливо від одної або більше газових форсунок. Згідно з корисною моделлю, спеціальний електронний блок керування виконано з можливістю розрахунку та перепрограмування точок „запалювальної дози" дизельного палива залежно від швидкісного і навантажувального режиму роботи газодизеля. Згідно з корисною моделлю, спеціальний електронний блок керування виконано з можливістю розрахунку та перепрограмування моменту і часу відкриття кожної газової форсунки. Згідно з корисною моделлю, спеціальний електронний блок керування через шину (кабелі), паралельну штатній шині (кабелям) має електричний зв'язок з деякими датчиками двигуна (наприклад з датчиком частоти обертання та за необхідності з іншими датчиками двигуна, а у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизельгенератора чи електроагрегату). Згідно з корисною моделлю, спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з комбінованим датчиком тиску та температури газового палива. Згідно з корисною моделлю, спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з датчиком температури відпрацьованих газів. Згідно з корисною моделлю, спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з датчиком температури охолоджувальної рідини двигуна. Корисна модель пояснюється кресленням, де представлена кінематична схема системи живлення та регулювання частоти обертання газодизеля з індивідуальними паливними насосами високого тиску. 2 UA 98555 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля 1 містить штатну паливну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання, що має у своєму складі індивідуальний(і) механічний(і) ПНВТ з електромагнітним^) клапаном(и) високого тиску та форсунки (на фіг. 1 цю систему позначено І, а елементи що входять до неї обведено пунктирною лінією). До її складу входять: паливний бак 2, фільтр 3, паливопідкачувальний насос низького тиску 4, клапан обмеження тиску дизельного палива 5, розподільний вал 6, індивідуальний(і) механічний(і) ПНВТ 7, електромагнітний(і) клапан(и) високого тиску 8, паливопровод(и) високого тиску 9, дизельна(і) форсунка(и) 10 впорскування дизельного палива, штатна шина 12 (кабелі) підводу сигналів від датчиків двигуна (у деяких випадках і від інших датчиків транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегату) до штатного електронного блока керування 11 роботою двигуна (у тому числі подачею дизельного палива). До того, штатний електронний блок керування 11 з'єднаний з електромагнітним(и) клапаном(и) високого тиску 8 індивідуального(х) механічного(х) ПНВТ 7 за допомогою шини 13 (кабелів). Крім того, індивідуальний(і) механічний(і) ПНВТ 7 через паливопровід(и) високого тиску 9 з'єднаний(і) з дизельною(ми) форсункою(ми) 10. Крім того, система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля 1 містить акумулятивну паливну систему живлення та впорскування газового палива низького тиску типа Common Rail, (на фіг. 1 цю систему позначено II, а елементи що входять до неї обведено штрих-пунктирною лінією). До її складу входять: газовий балон(и) 14 з балонним вентилем 15 (що містить запірний механічний 16 та електромагнітний газовий клапан 17), газову магістраль 18, розподільчу хрестовину 19 (з заправочним вузлом 20 та запірним електромагнітним газовим клапаном 21), газовий редуктор 22, газовий фільтр 23, загальну газову рейку низького тиску (Common Rail) 24 з газовими форсунками 25. Кожна з газових форсунок 25 за допомогою патрубка 26 з'єднана з газовим соплом 27, що встановлено у кожному випускному патрубку 28 між об'єднуючою трубою 29 впускного колектора та впускним каналом 30. З іншого боку на загальній газовій рейці (Common Rail) 24 встановлено комбінований датчик тиску та температури газу 31. До того між розподільною хрестовиною 19 та газовим редуктором 22 встановлено датчик 32 тиску газу [покажчик кількості газу у газовому(-их) балоні(-ах) 14]. До того, газодизель 1 обладнано датчиком температури 33 охолоджувальної рідини та датчиком температури 34 відпрацьованих газів встановленим у випускному колекторі 35. Спеціальний електронний блок керування 36 з мікроконтролером(ами) має електричний зв'язок з запірними електромагнітними газовими клапанами 17, 21 та 37, газовими форсунками 25, комбінованим датчиком тиску та температури газу 31, датчиком тиску газу 32 [покажчиком кількості газу у газовому(-их) балоні(-ах) 14], датчиком температури 33 охолоджувальної рідини двигуна, датчиком температури відпрацьованих газів 34, перемикачем 38 режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикатором режиму роботи 39 "дизель" та індикатором режиму роботи 40 "газодизель". До того, спеціальний електронний блок керування 36 через шину 41 (кабелі), паралельну штатній шині 10 (кабелям), має електричний зв'язок з деякими датчиками двигуна (наприклад з датчиком частоти обертання та за необхідності з іншими датчиками двигуна, а у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегата). Крім того, шину 12 (кабелі), що у штатній системі регулювання частоти обертання дизеля з'єднує електромагнітний(и) клапан(и) високого тиску 8 індивідуального(их) механічного(их) ПНВТ 10 та штатний електронний блок керування 11 подачею дизельного палива, має бути роз'єднано (наприклад за допомогою кабельного рознімача(ів) 42) через який шиною 43 (кабелями) шину 13 (кабелі) з'єднують з спеціальним електронним блок керування 36. До того, спеціальний електронний блок керування 36 з мікроконтролером(ами) виконано з можливістю перепрограмування величини подачі запрограмованої "запалювальної дози" дизельного палива та величини подачі газового палива форсунками 25 за допомогою комп'ютера 44 чи іншого приладу. Корисна модель працює наступним чином. Для роботи на одному дизельному паливі (за дизельним циклом) перемикач 38 режиму роботи "дизель" чи "газодизель" має бути у положенні що відповідає режиму роботи "дизель". При цьому спеціальний електронний блок керування 36 знімає напругу з запірних електромагнітних газових клапанів 17, 21 і 37, та не подає сигнали керування до газових форсунок 25. Електромагнітні газові клапани 17, 21 та 37 перекривають подачу газового палива до редуктора 22 та загальної газової рейки (Common Rail) 23 з газовими форсунками 25. До того, спеціальний електронний блок керування 36 підключає індикатор режиму роботи 39 "дизель" (який сигналізує що двигун працює у режимі роботи "дизель") і відключає індикатор режиму роботи 40 "газодизель". Крім того, спеціальний електронний блок керування 36 через 3 UA 98555 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шину 43 (кабелі) електронно з'єднує (замикає) саму на себе (механічно роз'єднану за допомогою кабельного рознімача(ів) 42) шину 13 (кабелі), через яку(і) він керує електромагнітним(и) клапаном(и) високого тиску 8 індивідуального^) механічного(х) ПНВТ 7. В результаті керування початком та величиною подачі дизельного палива, здійснюється штатним електронним блоком керування 11 за його штатною програмою шляхом індивідуального керування роботою кожного електромагнітного клапана високого тиску 8 кожного індивідуального механічного ПНВТ 7. Для початку подачі дизельного палива штатний електронний блок керування 11 подає сигнал на закриття електромагнітного клапана високого тиску 8 індивідуального механічного ПНВТ 7, внаслідок чого дизельне паливо під високим тиском через паливопровід високого тиску 9 поступає до дизельної форсунки 10, яка відкривається і впорскує дизельне паливо у циліндр газодизеля 1. Тривалість закритого стану кожного електромагнітного клапана високого тиску 8, якою також керує штатний електронний блок керування 11, визначає величину подачі дизельного палива. Для закінчення подачі дизельного палива штатний електронний блок керування 11 подає сигнал на відкриття електромагнітного клапана високого тиску 8 індивідуального механічного ПНВТ 7, внаслідок чого тиск дизельного паливі у індивідуальному механічному ПНВТ 7 та паливопровід високого тиску 9 падає і дизельна форсунка 10 закривається. При зменшенні навантаження на двигун зростає частота обертання його колінчастого вала. При зростанні частоти обертання штатний електронний блок керування 11 подачею дизельного палива за сигналами від датчиків, що надходять до нього по штатній шині 12 (кабелям), через електронно з'єднану (замкнуту) шину 13 (кабелі), керує індивідуальною роботою кожного електромагнітного клапана високого тиску 8 кожного індивідуального механічного ПНВТ 7 шляхом зменшення тривалості закритого стану електромагнітного клапана високого тиску 8. В результаті подачі дизельного палива індивідуальними механічними ПНВТ 7 та форсунками 10 у циліндри газодизеля 1 зменшується. Внаслідок цього, потужність двигуна зменшується до рівня, відповідного потужності навантаження, що діє на нього. При значному зростанні частоти обертання штатний електронний блок керування 11 подачею дизельного палива повністю вимикає подачу палива. Для роботи за газодизельним циклом (одночасно на дизельному та газовому паливах) перемикач 38 режиму роботи "дизель" чи "газодизель" має бути у положенні, що відповідає режиму роботи "газодизель". При цьому спеціальний електронний блок керування 36 через шину 43 (кабелі), кабельний рознімач(і) 42 та шину 13 (кабелі) подає сигнал керування роботою електромагнітних клапанів високого тиску 8 індивідуальних механічних ПНВТ 7, що відповідає величині запрограмованої "запалювальної дози" дизельного палива визначеної спеціальним електронним блоком керування 36 у відповідності з даним швидкісним та навантажувальним режимом роботи двигуна. Одночасно з цим, спеціальний електронний блок керування 36 подає сигнал до запірних електромагнітних газових клапанів 17, 21 та 37, які відкриваються, пропускаючи газове паливо від газового балона(ів) 14 до газового редуктора 22, фільтра 23, загальної газової рейки (Common Rail) 24 та до газових форсунок 25. При цьому газовий редуктор 22 стабілізує тиск газу на загальній газовій рейці (Common Rail) 24 на вході до газових форсунок 25. До того, спеціальний електронний блок керування 36 управляє відкриттям газової форсунки 25, від якої газ через патрубок 26 потрапляє до сопла 27 і далі через впускний колектор 28 (де змішується з повітрям) та випускний канал 30 газоповітряна суміш потрапляє до циліндрів газодизеля 1, де вона підпалюється "запалювальною дозою" дизельного палива впорскнутого штатною дизельною форсункою 10. При цьому час та момент відкриття газових форсунок 25 визначається спеціальним електронним блоком керування 36 за результатами опитування датчиків. До того, спеціальний електронний блок керування 37 підключає індикатор режиму роботи 40 "газодизель" (який сигналізує що двигун працює у режимі роботи "газодизель") і відключає режиму роботи 39 "дизель". Крім того, спеціальний електронний блок керування 36, залежно від сигналів комбінованого датчика тиску та температури газу 31, коректує час відкриття газових форсунок 25 (величину подачі газового палива). При зменшенні навантаження на двигун зростає частота обертання його колінчастого вала. При зростанні частоти обертання спеціальний електронний блок керування 36 розраховує необхідну величину "запалювальної дози" дизельного палива та через шину 43 (кабелі), кабельний рознімач(і) 42 та шину 13 (кабелі), керує подачею "запалювальної дози" дизельного палива, що впорскується до циліндра(ів) газодизеля 1 (який у цей час працює за газодизельним циклом) дизельними форсунками 10. При цьому спеціальний електронний блок керування 36 управляє газовими форсунками 25 таким чином, що подача газового палива, що потрапляє до кожного з циліндрів газодизеля 1, зменшується. При значному зменшенні навантаження, 4 UA 98555 U 5 10 15 20 25 30 частота обертання газодизеля 1 буде зростати і газові форсунки 25 за сигналами керування спеціального електронного блока керування 36 поступово відключають подачу газового палива. Після цього спеціальний електронний блок керування 36 буде зменшувати і у подальшому повністю виключить подачу „запалювальної дози" дизельного палива. При падінні тиску газового палива, до наперед заданого, за сигналом з датчика тиску газу 32 [покажчиком кількості газу у газовому(-их) балоні(-ах) 14], спеціальний електронний блок керування 36 автоматично переводить двигун з режиму роботи "газодизель" у режим роботи "дизель". При цьому індикатор режиму роботи 39 "дизель" включається, а індикатор режиму роботи 40 "газодизель" виключається. За сигналом датчика температури відпрацьованих газів 34 при підвищенні температури відпрацьованих газів, спеціальний електронний блок керування 36 подає сигнал до газових форсунок 25 на змінення подачі газового палива та одночасно через шину 43 (кабелі), кабельний рознімач(і) 42 та шину 13 (кабелі) подає сигнал до дизельних форсунок 10 збільшуючи величину "запалювальної дози" дизельного палива. У разі подальшого зростання температури відпрацьованих газів, більше попередньо заданої, спеціальний електронний блок керування 36, автоматично переводить двигун з режиму роботи "газодизель" у режим роботи "дизель". При підвищенні температури охолоджувальної рідини двигуна більше попередньо заданої, за сигналом датчика температури охолодної рідини 33 (або штатним датчиком температури охолодної рідини двигуна що підключено до штатної шини 12), спеціальний електронний блок керування 36, автоматично переводить двигун з режиму роботи "газодизель" у режим роботи "дизель". До того, після запуску двигуна, і переведенні перемикача 38 режимів роботи у положення "газодизель", двигун перейде з режиму роботи "дизель" у режим роботи "газодизель" тільки тоді, коли температура охолодної рідини стане більше наперед заданої. Застосування регулятора дозволяє використовувати як дизельне, так і газове паливо для дизелів з сучасними паливними системами живлення та регулювання частоти обертання газодизеля із індивідуальними механічними ПНВТ з електромагнітними клапанами та форсунками, а також можливість корекції "запалювальної дози" дизельного палива в залежності від швидкісного та навантажувального режиму роботи двигуна, що дозволяє зменшити витрати дизельного палива при роботі за газодизельним циклом, а також забезпечити рівномірність циклової подачі газового палива до кожного з циліндрів газодизеля (за рахунок точного впорскування газовими форсунками необхідної циклової подачі газового палива для кожного швидкісного та навантажувального режимі роботи), що приведе до зменшення витрат газового палива та підвищення екологічних показників газодизеля. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 60 1. Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля, що включає штатну систему живлення дизельним паливом та регулювання частоти обертання з паливним баком, фільтром, паливопідкачувальним насосом низького тиску, клапаном обмеження тиску дизельного палива, розподільним валом, індивідуальним(и) механічним(м) паливним(и) насосом(ами) високого тиску з електромагнітним(и) клапаном(ами) високого тиску, паливопроводом(ами) високого тиску, дизельною(ими) форсункою(ами) впорскування дизельного палива, штатним електронним блоком керування, що через штатні шини (кабелі) має електричний зв'язок з електромагнітним(и) клапаном(ами) високого тиску індивідуального(их) механічного(их) паливного(их) насоса(ів) високого тиску та з датчиками двигуна (у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегату), а також систему живлення та впорскування газового палива типа Common Rail з газовим балоном(ами) з балонним вентилем (що містить запірний механічний та електромагнітний газовий клапан), газову магістраль, розподільну хрестовину (з заправним вузлом та запірним електромагнітним газовим клапаном), газовий редуктор із запірним електромагнітним газовим клапаном, газовий фільтр, загальну газову рейку (Common Rail) з комбінованим датчиком тиску і температури газу, а також газовими форсунками, при цьому кожна з газових форсунок за допомогою патрубка з'єднана з газовим соплом, що встановлено у кожному випускному патрубку між об'єднуючою трубою впускного колектора та впускним каналом, спеціальний електронний блок керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, що має електричний зв'язок з перемикачем режиму роботи "дизель" чи "газодизель", індикаторами режиму роботи "дизель" чи "газодизель", запірними електромагнітними газовими клапанами, газовими форсунками, датчиком тиску газу (покажчиком кількості газу у газовому(-их) балоні(-ах)), яка відрізняється тим, що система 5 UA 98555 U 5 10 15 20 25 30 35 живлення та регулювання додатково обладнана спеціальним електронним блоком керування зі щонайменше з одним мікроконтролером, а сигнал на керування електромагнітними клапанами високого тиску індивідуальних механічних паливних насосів високого тиску від штатного електронного блока керування передається через роз'єднану (наприклад за допомогою кабельного рознімача(ів) штатної шини (кабелів)) і додаткову шину (кабелі) до спеціального електронного блока керування, при цьому при роботі за дизельним циклом величина подачі дизельного палива індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску розраховується штатним електронним блоком керування, а при роботі за газодизельним циклом, величина подачі "запалювальної дози" дизельного палива індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску та величина подачі газового палива газовими форсунками розраховується спеціальним електронним блоком керування на основі аналізування спеціальним електронним блоком керування сигналу на керування індивідуальними механічними паливними насосами високого тиску від штатного електронного блока керування. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що до кожного впускного патрубка газодизеля підводиться газове паливо від одної або більше газових форсунок. 3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування виконано з можливістю розрахунку та перепрограмування величини подачі ″запалювальної дози" дизельного палива залежно від швидкісного і навантажувального режиму роботи газодизеля. 4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування виконано з можливістю розрахунку та перепрограмування моменту і часу відкриття кожної газової форсунки. 5. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування через шину (кабелі), паралельну штатній шині (кабелям) має електричний зв'язок з деякими датчиками двигуна (наприклад з датчиком частоти обертання та за необхідності з іншими датчиками двигуна, а у деяких випадках і з іншими датчиками транспортного засобу або стаціонарного дизеля, дизель-генератора чи електроагрегату). 6. Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з комбінованим датчиком тиску та температури газового палива. 7. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з датчиком температури відпрацьованих газів. 8. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що спеціальний електронний блок керування має електричний зв'язок з датчиком температури охолоджувальної рідини двигуна. 6 UA 98555 U 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 7
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюKovaliov Serhii Oleksandrovych, Redzuk Anatoliy Mykolayovych, Patlatiuk Kostiantyn Anatoliiovych
Автори російськоюКовалев Сергей Александрович, Редзюк Анатолий Николаевич, Патлатюк Константин Анатольевич
МПК / Мітки
МПК: F02D 1/04
Мітки: тиску, газодизеля, індивідуальними, паливними, обертання, система, частоти, живлення, насосами, високого, регулювання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-98555-sistema-zhivlennya-ta-regulyuvannya-chastoti-obertannya-gazodizelya-z-individualnimi-palivnimi-nasosami-visokogo-tisku.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля з індивідуальними паливними насосами високого тиску</a>
Попередній патент: Спосіб визначення ступеня тяжкості виразкування ракової пухлини лівої половини ободової кишки
Наступний патент: Система живлення та регулювання частоти обертання газодизеля з насос-форсунками
Випадковий патент: Пристрій для перевірки лічильників кількості води