Бензогазовая система питания двигателя внутреннего сгорания

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ БЕНЗОГАЗОВАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(71) Заявитель Кураш Георгий Станиславович(72) Авторы Кураш Георгий Станиславович Иващенко Василий Николаевич Иващенко Галина Георгиевна Иващенко Андрей Васильевич Рубанов Виктор Михайлович(73) Патентообладатель Кураш Георгий Станиславович(57) 1. Бензогазовая система питания двигателя внутреннего сгорания, содержащая контур подачи жидкого топлива, включающий бензобак, карбюратор-смеситель с главной дозирующей системой и эмульсионным колодцем в ней и контур подачи газового топлива, включающий сообщенные между собой последовательно источник газового топлива, газовый редуктор низкого давления, электромагнитный запорный клапан и вакуумный регулятор расхода газа, отличающаяся тем, что трубопровод от вакуумного регулятора расхода газа через корпус безынерционного клапана, закрывающий канал воздушного жиклера, соединен с каналом, выходящим в эмульсионный колодец главной дозирующей системы, причем разделенная мембраной полость вакуумного регулятора расхода газа со стороны пружины и регулировочного винта соединена через трубопровод со смесительной камерой карбюратора-смесителя. 8602. Система по п. 1, отличающаяся тем, что на место безынерционного клапана на канале, выходящем в эмульсионный колодец, установлен вакуумный регулятор, изменяющий проходное сечение воздушного жиклера, состоящий из разделенных мембраной двух полостей, где с одной стороны в полости имеются отверстия, соединенные с атмосферой,а к мембране присоединена запорная игла, установленная в отверстии воздушного жиклера с другой стороны мембраны в полости установлена пружина с регулировочным винтом, причем эта полость соединена с каналом, выходящим в эмульсионный колодец, и трубопровод от вакуумного регулятора расхода газа, одновременно.(56) 1. , Авторское свидетельство 1615426, МПК 02 21/00 опубликовано 1990 г. 2. . Патент 2072437, МПК 6 02 13/00, 21/00 от 09.06.93 (прототип). Полезная модель относится к двигателестроению для двухтопливной системы питания двигателя внутреннего сгорания и может быть использована в любом бензиновом двигателе. Известна бензогазовая система питания для карбюраторного двигателя бензином и газом, которая может работать самостоятельно или совместно. Эта система включает бензиновую часть, состоящую из бензобака, карбюратора-сместителя с главной дозирующей системой, системой холостого хода, обогатительной экономайзерной системой и ускорительным насосом и газовую часть, состоящую из баллона с газом, испарителя для сжиженного газа или нагревателя для сжатого газа, редуктора и регулятора расхода газа,который обеспечивает поступление газа через тот же карбюратор-смеситель в цилиндры двигателя и количественную взаимосвязь поступающих в цилиндры двигателя бензина и газа в соответствии со скоростными и нагрузочными режимами работы двигателя для обеспечения требуемого октанового числа бензогазовоздушной смеси 1. Также известно устройство питания карбюраторного двигателя бензином и газом, которое является наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели (прототип). Оно также содержит бензобак, карбюратор-смеситель с главной дозирующей системой питания бензином с эмульсионным колодцем и воздушным жиклером. Система питания двигателя имеет также баллоны с газом, испаритель для сжиженного газа или нагреватель для сжатого газа, редуктор и регулятор расхода газа, который связан с эмульсионным колодцем карбюратора-смесителя для торможения передачи бензина в главную дозирующую систему карбюратора 2. Указанные бензогазовые системы питания двигателя дорогие в изготовлении, сложны в монтаже, эксплуатации и обслуживании. Технической задачей данной полезной модели является упрощение конструкции, повышение удобства и простоты эксплуатации, обеспечение работы двигателя на низкооктановом бензине, экономии бензина и надежного запуска и работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках на низкооктановом бензине, уменьшение токсичности отработанных газов. Указанная цель достигается тем, что бензогазовая система питания двигателя содержит контур подачи жидкого топлива, включающий бензобак, бензонасос, карбюраторсмеситель с главной дозирующей системой и эмульсионным колодцем в ней и контур подачи газового топлива, включающий сообщенные между собой последовательно источник газового топлива, газовый редуктор низкого давления, сообщенный через электромагнитный запирающий клапан и вакуумный регулятор расхода газа с каналом воздушного жиклера главной дозирующей системы. Питание электромагнитного клапана осуществляется от замка зажигания через микропереключатель, контактирующий с рычагом дроссельной заслонки при установленном угле поворота заслонки. Вакуумный регулятор расхода газа,связанный трубопроводом через смесительную камеру карбюратора с впускным коллектором двигателя, включает подачу газа после запуска двигателя, когда во впускном кол 2 860 лекторе создается достаточное разрежение. Газ, проходя через канал воздушного жиклера главной дозирующей системы, своим давлением закрывает воздушный жиклер безынерционным клапаном, перекрывая поступление воздуха в эмульсионный колодец карбюратора, а давление газа в эмульсионном колодце тормозит поступление бензина в малый диффузор распылителя главной дозирующей системы. Такая компоновка бензогазовой системы значительно упрощает конструкцию, повышает удобство и простоту эксплуатации двигателя при работе на бинарном топливе (смесь бензина с газом). Отличительным признаком предлагаемой полезной модели является то, что газ подается через канал воздушного жиклера в эмульсионный колодец главной дозирующей системы, обеспечивая своим давлением закрытие безынерционным клапаном воздушного жиклера и торможение подачи бензина в главную дозирующую систему за счет снижения разрежения в эмульсионном колодце путем подачи туда газа. Включение микропереключателя происходит только после определенного угла открытия дроссельной заслонки, что обеспечивает подачу газа в бензовоздушную смесь только на нагрузочных и скоростных режимах работы двигателя, где высокая детонационная стойкость газа (100 - 120) позволяет повышать октановое число топливной смеси, и использовать в смеси низкооктановый бензин, при значительной его экономии и снижении токсичности отработанных газов. А на режиме пуска, холостого хода и малых нагрузок, где детонация не грозит двигателю,он запускается и работает на низкооктановом бензине, так как подача газа в систему питания до его запуска затрудняет пуск и устойчивую его работу. Также отличительным признаком предлагаемой полезной модели является обогащение или обеднение бензовоздушной смеси вакуумным регулятором в зависимости от нагрузочных и скоростных режимов работы двигателя путем автоматического изменения проходного сечения воздушного жиклера главной дозирующей системы за счет изменения разряжения в эмульсионном колодце. На фиг. 1 показана схема бензогазовой системы питания двигателя внутреннего сгорания. На фиг. 2 - устройство автоматического регулирования проходного сечения воздушного жиклера в главной дозирующей системе карбюратора. Бензогазовая система питания двигателя внутреннего сгорания содержит контур подачи жидкого топлива 1 (фиг. 1), включающий бензобак 2, бензонасос 3, сообщенный через поплавковую камеру 4, эмульсионный колодец 5 главной дозирующей системы с малым диффузором 6 карбюратора-смесителя 7 и контур подачи газового топлива 8, включающий сообщенные между собой последовательно газовый баллон 9 с вентилем 10, газовый редуктор низкого давления 11, электромагнитный запирающий клапан 12 и вакуумный регулятор расхода газа 13 с каналом 14 воздушного жиклера 15 главной дозирующей системы карбюратора-смесителя 7. Питание электромагнитного запирающего клапана 12 осуществляется от замка зажигания 16 через тумблер 17 и микропереключатель 18, контактирующий с рычагом дроссельной заслонки 19. Электромагнитный запирающий клапан 12 выполнен в виде соленоида, подпружиненный сердечник которого конусной иглой 2 а закрывает выходное отверстие 21 клапана. Выводы катушки электромагнитного клапана 12 для уменьшения искрообразования и повышения долговечности микропереключателя 18 замкнуты диодом 22. Вакуумный регулятор расхода газа 13 выполнен в едином корпусе и разделен диафрагмой 23 на две полости 24, 25. В полости 24 установлена запорная игла 26, закрывающая входное отверстие 27 регулятора, а в полости 25 установлена пружина 28, опирающаяся на диафрагму 23 и регулировочный винт 29, по оси которой установлен прозрачный трубопровод 30, в который входит шток 31, соединенный с диафрагмой 23, что обеспечивает визуальный контроль за работой и регулировку вакуумного регулятора расхода газа 13. Трубопровод 30 соединен со смесительной камерой 32 карбюратора-смесителя 7, расположенной над впускным коллектором 33. Выходное отверстие 3 86034 вакуумного регулятора расхода газа 13 трубопроводом 35 через корпус 36 безынерционного клапана соединено с каналом 14, расположенным над эмульсионным колодцем 5. В корпусе 36 установлен снизу воздушный жиклер 15, выходное отверстие которого сверху закрывается безынерционным клапаном 37. К трубопроводу 35 подключен датчик давления газа 38, установленный в кабине водителя. В зимнее время редуктор низкого давления 11 может подогреваться электроподогревателем, подключенным через тумблер к замку зажигания, а в летнее время такой необходимости нет. На месте безынерционного клапана 36 может быть установлен вакуумный регулятор 39 (фиг. 2), изменяющий проходное сечение воздушного жиклера в зависимости от нагрузочных и скоростных режимов работы двигателя, обогащая или обедняя топливную смесь. Он состоит из корпуса, разделенного диафрагмой 40 на две полости 41 и 42. В полости 41 установлена конусная запорная игла 43, соединенная с диафрагмой 40, которая конусом закрывает отверстие 44, соединенное с каналом 14, расположенным над эмульсионным колодцем 5. В полости 42 установлена калибровочная пружина 45, опирающаяся на диафрагму 40 и регулировочный винт 46. Полость 42 соединена трубопроводом 47 с каналом 14. Трубопровод 35 подключен к входному отверстию вакуумного регулятора 39 и связан с полостью 42 и каналом 14 одновременно. Полость 41 имеет отверстия 48, соединенные с атмосферой. Бензогазовая система питания двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. Открывается вентиль 10 на газовом баллоне 9 (фиг. 1). Включается зажигание ключом зажигания 16 и двигатель заводится на бензине, так как дроссельная заслонка закрыта и микропереключатель 18 не включил электромагнитный клапан 12, который конусной иглой закрыл выходное отверстие 21 клапана, перекрывая подачу газа в вакуумный регулятор расхода газа 13. При нажатии на педаль рычаг дроссельной заслонки 19 открывает ее,включает микропереключателем 18 электромагнитный запирающий клапан 12. Пропуская газ к вакуумному регулятору расхода газа 13, который при работающем двигателе и достаточном разрежении во впускном коллекторе 32 перемещает диафрагму 23 с запорной иглой 26, открывая входное отверстие 27, и газ по трубопроводу 35 через корпус 36 безынерционного клапана поступает в канал 14, расположенный над эмульсионным колодцем 5. Поступившее давление газа закрывает безынерционным клапаном 37 воздушный жиклер 15, а давление газа в эмульсионном колодце 5 тормозит поступление бензина в эмульсионный колодец 5, эмульсируя газом бензин, повышая его октановое число, который и поступает в малый диффузор 6 главной дозирующей системы карбюратора-смесителя 7,что и обеспечивает экономию бензина, экологически чистую его работу и работу на низкооктановом бензине. При закрытии рычагом 19 дроссельной заслонки карбюратора 7 микропереключатель 18 отключает электромагнитный клапан 12, перекрывая подачу газа в главную дозирующую систему. При установке вакуумного регулятора 39, изменяющем сечение воздушного жиклера,представленная система работает следующем образом. В зависимости от нагрузочных и скоростных режимов работы двигателя разное разрежение в эмульсионном колодце 5 (фиг. 2) через трубопровод 47 передается в полость 42 и, преодолевая усилие калибровочной пружины 45, поднимает запорную иглу 43, увеличивая или уменьшая проходное сечение отверстия 44 воздушного жиклера, соединенное через отверстия 48 с атмосферой, обогащая или обедняя топливную смесь. На работу двигателя окончание газа в баллоне 9 не влияет и только чувствуется более жесткая работа его при низкооктановом бензине, переключений никаких делать не надо контролируется это по датчику давления газа 38. Эта система позволит подавать в двигатель пары воды (пары других горючих веществ), возвращая ему частично неиспользованную тепловую энергию топлива (бензина) и улучшая полноту его сгорания. Известно, что только часть тепла (20-40 ), образующе 4 860 гося при сгорании топлива в цилиндре, используется для совершения полезной эффективной работы двигателя, остальная же часть (60-80 ) составляют тепловые потери. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5