SU1746034A1 - Система питани газодизел криогенным топливом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к двигателест- роению, а именно к топливной аппаратуре двигателей с питанием газом или газодизелей и позвол ет стабилизировать подачу газа путем стабилизации давлени  в топливном ресивере. Система содержит линию подачи газового криогенного топлива, включающую криогенный топливный бак 4, ресивер 5, теплообменник 6 и свободнопор- шневой насос 7 высокого давлени  с насосными 8 и приводным 9 цилиндрами. При наращивании давлени  в полости 12 клапан 13 прижимаетс  к седлу дополнительно усилием своей пружины и поршни 14 и 10, св занные штоком 21, начинают движение вверх. При этом газ из полости 11 вытесн (Л С VJ 4 Os О СО N

Description

етс  в ресивер 5 и далее к форсунке 3. При наличии достаточного давлени  газа форсунка 3, гидравлически управл ема  импульсным насосом 1, подает испаренное криогенное топливо в камеру сгорани  двигател . При достижении поршнем 10 верхнего положени  клапан 13 открываетс  от седла. Полости 12 и 11 сообщаютс 

между собой и давление между ними выравниваетс . При снижении давлени  газа в ресивере 5 пружина смещает шток 20 и мембрану 19 вверх, обеспечива  больший ход поршн  10 и, следовательно, большую производительность насоса, в результате чего стабилизируетс  давление газа в ресивере 1 ил.

Изобретение относитс  к двигателест- роению, а именно к дизельной топливной аппаратуре.

Известна топливна  система, содержаща  криогенный бак с погруженным в него плунжерным криогенным насосом, св занным с электроприводом посредством кривошипно-шатунного механизма, нагреватель-испаритель , ресивер, форсунку. Датчик, установленный на ресивере, сигнализирует об изменении давлени  газа, управление которым обеспечиваетс  управлением питани  электродвигател  через регул тор .

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  система, содержаща  криогенный бак со сжиженным горючим газом, подкачивающий насос высокого давлени , св занный через цепную передачу с поршневой расширительной машиной , теплообменники дл  испарени  подаваемого насосом сжиженного газа и подогрева газа, выход щего из расширительной машины, топливную газовую форсунку и систему трубопроводов. При этом газ, отработанный в расширительной машине , подаетс  во впускной патрубок двигател . Привод форсунки гидравлический и обеспечиваетс  от гидроприводе, Подкачивающий насос, поршнева  расширительна  машина и теплообменник образуют насос, использующий энергию испарени  сжиженного газа, в результате чего энергоустановка расходует только тепловую энергию окружающей среды на привод насоса 1.

Недостатком системы  вл етс  отсутствие стабилизации давлени  газа на выходе из системы при изменении нагрузки двигател .

Цель изобретени  - стабилизаци  давлени  газа в ресивере.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что система, содержаща  линию подачи жидкого топлива с насосом высокого давлени , нагнетательным трубопроводом и закрытой форсункой, линию подачи газового криогенного топлива, включающую криогенный топливный бак, ресивер теплообменник и

свободнопоршневой насос высокого давлени  с насосным и приводным цилиндрами, причем приводной цилиндр имеет подпружиненный поршень и сообщен надпоршневой полостью цилиндра с ресивером, а подпоршневой полостью через перепускной клапан с теплообменником, насосные цилиндры размещены в криогенном баке, имеют различные диаметры, снабжены поршн ми , один из которых жестко св зан с поршнем приводного цилиндра, а другой через пружину - с упором, цилиндры образуют полость, сообщающуюс  с криогенным баком, втора  полость большего цилиндра

сообщена с второй полостью меньшего цилиндра через обратный клапан, а также через дополнительный обратный клапан с теплообменником, согласно изобретению снабжена регул тором хода поршней свободнопоршневого насоса, выполненным в виде исполнительного механизма с подпружиненной мембраной и штоком, установленным на приводном цилиндре насоса с выходом штока в надпоршневую полость, и

сообщенным с ресивером, перепускной клапан размещен на поршне приводного цилиндра с возможностью его открывани  при взаимодействии со штоком регул тора, а ресивер сообщен с форсункой,

На чертеже представлена система питани  газодизел  криогенным топливом.

Система содержит линию подачи жидкого топлива с насосом 1 высокого давлени , нагнетательным трубопроводом 2 и

закрытой форсункой 3, линию подачи газового криогенного топлива, включающую криогенный топливный бак 4, ресивер 5, теплообменник 6 и свободнопоршневой насос 7 высокого давлени  с насосными 8 и

приводным 9 цилиндрами, причем приводной цилиндр 9 имеет подпружиненный поршень 10 и сообщен надпоршневой полостью 11 с ресивером 5, а подпоршневой полостью 12 через перепускной клапан 13 с теплообменником 6. Насосные цилиндры 8 размещены в криогенном баке 4, имеют различные диаметры, снабжены поршн ми 14 и 15, при этом поршень 14 жестко св зан

с поршнем 10 приводного цилиндра, а поршень 15 - через пружину с упором. Цилиндры 8 и 9 образуют общую полость, сообщающуюс  с криогенным баком 4. Втора  полость большего цилиндра сообщена с второй полостью меньшего цилиндра через обратный клапан 16, а также через дополнительный обратный клапан 17 - с теплообменником 6.

Система снабжена регул тором 18 хода поршней свободнопоршневого насоса, выполненным в виде исполнительного механизма с подпружиненной мембраной 19 и штоком 20, установленным на приводном цилиндре 9 насоса 7 с выходом штока в надпоршневую полость, и сообщенным с ресивером 5. Перепускной клапан 13 размещен на поршне приводного цилиндра 9 с возможностью его открывани  при взаимодействии со штоком 20 регул тора 18, а ре- сивер 5 сообщен с форсункой 3. Поршни 14 и 10 св заны штоком 21

Система работает следующим образом.

В исходном положении оба поршн  14 и 10, св занные штоком 21, под действием пружины наход тс  в нижнем положении. Криогенное топливо испар етс  в теплообменнике 6, обеспечива  повышение давлени  в нем и в полости 12 под поршнем 10. В нижнем положении поршн  10 подпружи- ненный клапан 13 прижат к седлу в поршне 10 упором о нижнюю крышку цилиндра 9, При наращивании давлени  в полости 12 клапан 13 прижимаетс  к седлу дополнительно усилием от давлени  газа. При неко- тором давлении в полости 12 клапан 13 уже не может быть открыт усилием своей пружины и поршни 14 и 10, св занные штоком 21, начинают движение вверх, При этом газ из полости 11 вытесн етс  в ресивер 5 и далее к форсунке 3. При наличии достаточного давлени  газа форсунка 3, гидравлически управл ема  импульсным насосом 1, подает испаренное криогенное топливо в камеру сгорани  двигател . При достижении пор- шнем 10 верхнего положени  клапан 13 отрываетс  от седла. Полости 12 и 11 сообщаютс  между собой и давление между ними выравниваетс . Клапан 13 удерживаетс  в открытом состо нии пружиной. Поршни 14 и 10, св занные штоком 21, опускаютс  под действием пружины и перепада давлений . Испар ющийс  в теплообменнике 6 криопродукт из полости 12 перетекает через клапан 13 в полость 11, а из нее через ресивер в форсунку 3. При достижении поршнем 10 нижнего положени  клапан 13 упором в нижнюю крышку цилиндра 9 закрываетс , и цикл повтор етс . При повышении давлени  в ресивере 5 мембрана 19 прогибаетс , сжима  пружину. Шток 20 при этом смещаетс  вниз. Таким образом, при последующем ходе поршн  клапан 13 открываетс  при меньшем ходе поршн , что уменьшает производительность насоса и, следовательно, ограничивает давление. При снижении давлени  газа в ресивере 5 пружина смещает шток 20 и мембрану 19 вверх, обеспечива  больший ход поршн  10 и, следовательно , большую производительность насоса, в результате чего стабилизируетс  давление газа в ресивере.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Система питани  газодизел  криогенным топливом, содержаща  линию подачи жидкого топлива с насосом высокого давлени , нагнетательным трубопроводом и закрытой форсункой, линию подачи газового криогенного топлива, включающую криогенный топливный бак, ресивер, теплообменник и свободнопоршневой насос высокого давлени  с насосными и приводными цилиндрами, причем приводной цилиндр имеет подпружиненный поршень и сообщен надпоршневой полостью цилиндра с ресивером, а порпоршневой полостью через перепускной клапан с теплообменником , насосные цилиндры размещены в криогенном баке, имеют различные диаметры, снабжены поршн ми, один из которых жестко св зан с поршнем приводного цилиндра , а другой - через пружину с упором, цилиндры образуют общую полость, сообщающуюс  с криогенным баком, втора  полость большего цилиндра сообщена с второй полостью меньшего цилиндра через обратный клапан, а также через дополнительный обратный клапан с теплообменником , отличающа с  тем, что, с целью стабилизации давлени  газа в ресивере, она снабжена регул тором хода поршней свободнопоршневого насоса, выполненным в виде исполнительного механизма с подпружиненной мембраной и штоком, установленным на приводном цилиндре насоса с выходом штока в надпоршневую полость, и сообщенным с ресивером, перепускной клапан размещен на поршне приводного цилиндра с возможностью его открывани  при взаимодействии со штоком регул тора, а ресивер сообщен с форсункой .