RU2131536C1 - Electronic-control fuel system for internal- combustion engine - Google Patents
Electronic-control fuel system for internal- combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131536C1 RU2131536C1 RU97116532A RU97116532A RU2131536C1 RU 2131536 C1 RU2131536 C1 RU 2131536C1 RU 97116532 A RU97116532 A RU 97116532A RU 97116532 A RU97116532 A RU 97116532A RU 2131536 C1 RU2131536 C1 RU 2131536C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- load
- nozzle
- engine
- atmospheric pressure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано транспортными средствами, особенно в многотопливных двигателях. The invention relates to engine building and can be used by vehicles, especially in multi-fuel engines.
Известны топливные системы, обеспечивающие подвод к топливоподающим устройствам дизеля двух видов топлива: маловязкого топлива (МВТ) при запуске и на малых нагрузках и вязкого топлива (ВТ) при нагрузке, близкой к номинальной (А.с. N 744140, F 02 М 31/16. Топливная система судового дизеля /Г. Ф. Левшин (СССР). 2565833/25-06; заявлено 09.01.78, опубл. 30.06.80; Бюл. 24). Fuel systems are known that provide two types of fuel to the fuel supply devices of a diesel engine: low-viscosity fuel (MW) at start-up and at low loads and viscous fuel (VT) at a load close to the nominal one (A.S. N 744140, F 02 M 31 / 16. Fuel system of a marine diesel engine / G.F. Levshin (USSR). 2565833 / 25-06; claimed 09.01.78, publ. 30.06.80; Bull. 24).
Недостатком данной системы является сложная конструкция системы и то, что она мало автоматизирована. Кроме того, в данной системе отсутствует возможность автоматического изменения угла опережения подачи топлива при изменении нагрузки и при переводе дизеля на другой вид топлива. The disadvantage of this system is the complex design of the system and the fact that it is little automated. In addition, in this system there is no possibility of automatically changing the angle of advance of the fuel supply when the load changes and when the diesel engine is switched to another type of fuel.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является "Топливная система двигателя внутреннего сгорания с электронным управлением" (см. Овсянников М.К., Петухов В.А. Судовые дизельные установки: Справочник. - Л.: Судостроение, 1986. - 424 с., ил. (рис. 5.45, стр. 255)). The closest technical solution (prototype) is "Fuel system of an internal combustion engine with electronic control" (see Ovsyannikov MK, Petukhov VA Ship diesel installations: Reference book. - L .: Sudostroenie, 1986. - 424 p. , ill. (Fig. 5.45, p. 255)).
Система содержит дежурную цистерну для подачи топлива, топливный насос высокого давления, аккумулятор (топлива), общий для всех цилиндров, быстродействующие запорные клапаны, электронный контроллер - управляющее логическое устройство, управляющий сервоклапан, форсунку. Электронный контроллер всей системы является микрокомпьютерным комплексом, перерабатывающим все входящие в него сигналы и контролирующим заданную последовательность операций при пуске, реверсе и работе дизеля. Он также выполняет функции регулятора частоты вращения во всем диапазоне эксплуатационных режимов. Функции дозирующего устройства осуществляет форсунка с установленным на ее корпусе сервоклапаном, имеющим электрогидравлический исполнительный механизм. The system contains a stand-by tank for fuel supply, a high-pressure fuel pump, an accumulator (s) common to all cylinders, quick-acting shut-off valves, an electronic controller — a logic control device, a servo valve, a nozzle. The electronic controller of the entire system is a microcomputer complex that processes all the signals included in it and controls a given sequence of operations when starting, reversing and operating a diesel engine. It also serves as a speed controller in the entire range of operating modes. The functions of the metering device are carried out by a nozzle with a servo valve installed on its body, having an electro-hydraulic actuator.
Однако данная система может работать только на одном виде топлива. Между тем известно, что при работе дизеля на тяжелом топливе при пуске, выполнении маневров, перед остановкой и нередко на малых нагрузках дизель должен работать на дизельном топливе, соответственно при этом требуется изменение угла опережения подачи топлива. However, this system can only work on one type of fuel. Meanwhile, it is known that when a diesel engine is running on heavy fuel during start-up, maneuvering, before stopping and often at low loads, the diesel engine must run on diesel fuel, accordingly, a change in the angle of advance of the fuel supply is required.
Кроме того, в данной системе отсутствует охлаждение форсунки. При работе на тяжелом топливе происходит увеличение температуры распылителей и механических нагрузок на основные детали форсунок. Температура сопла распылителя во избежание закоксования должна быть на уровне 170-180oC, которая достигается с помощью охлаждения распылителя, что в этой системе не предусмотрено.In addition, there is no nozzle cooling in this system. When working on heavy fuel, there is an increase in the temperature of the nozzles and mechanical loads on the main parts of the nozzles. The temperature of the nozzle of the nozzle in order to avoid coking should be at the level of 170-180 o C, which is achieved by cooling the nozzle, which is not provided in this system.
Заявляемое изобретение решает задачу создания устройства, работающего на двух видах топлива с возможностью перехода с одного вида на другой. Техническим результатом, достигаемым при этом является возможность изменения угла опережения подачи топлива в широком диапазоне изменения нагрузок. Этот технический результат достигается тем, что предлагаемая топливная система двигателя внутреннего сгорания с электронным управлением, содержащая систему маловязкого топлива, соединенную через смеситель в топливный насос высокого давления с аккумулятором, подключенным через дозатор к форсункам, а также управляющее логическое устройство, снабжена системой вязкого топлива, соединенной со смесителем, причем в обеих системах в месте их соединения со смесителем установлены датчики положения, связанные с управляющим логическим устройством, причем управлявшее логическое устройство снабжено датчиками температуры форсунки, атмосферного давления, нагрузки. Кроме того, датчик нагрузки соединен с датчиком пульта управления, а датчик температуры форсунки связан с термоэлектрическим охладителем, холодные спаи которого связаны с распылителем форсунки, горячие спаи - с системой охлаждения двигателя. The claimed invention solves the problem of creating a device that runs on two types of fuel with the possibility of switching from one type to another. The technical result achieved in this case is the possibility of changing the lead angle of the fuel supply in a wide range of load changes. This technical result is achieved by the fact that the proposed fuel system of an internal combustion engine with electronic control, comprising a low-viscosity fuel system connected through a mixer to a high-pressure fuel pump with a battery connected through nozzles to a nozzle, and a control logic device, is equipped with a viscous fuel system, connected to the mixer, and in both systems, position sensors associated with the control logic device are installed at the place of their connection with the mixer twom, and the control logic device is equipped with sensors for nozzle temperature, atmospheric pressure, and load. In addition, the load sensor is connected to the control panel sensor, and the nozzle temperature sensor is connected to a thermoelectric cooler, the cold junctions of which are connected to the nozzle atomizer, and the hot junctions are connected to the engine cooling system.
На чертеже представлена схема топливной системы двигателя внутреннего сгорания с электронным управлением. Система содержит трубопровод 1 маловязкого топлива (МВТ), трубопровод 2 вязкого топлива (ВТ), смеситель 3, топливный насос 4 высокого давления, аккумулятор 5, электрогидравлический дозатор 6, управляющее логическое устройство (микропроцессорный контроллер) 7, форсунку 8, термоэлектрический охладитель 9, датчики: температуры форсунки 10, нагрузки 11, пульта управления 12, атмосферного давления 13, рабочего положения топлив 14, 15, блок питания 16. Система также снабжена каналами 17, 18, 19, 20, 21, 22 подачи топлива в форсунки и системой охлаждения 23. Термоэлектрический охладитель 9 своими холодными спаями связан с форсункой, а горячие спаи подключены к системе охлаждения 23 двигателя. Холодные спаи термоэлектрического охладителя 9 при помощи конвективного теплообмена отбирают тепло от распылителя форсунки 8 и поддерживают оптимальную температуру распылителя форсунки. The drawing shows a diagram of the fuel system of an internal combustion engine with electronic control. The system comprises a low-viscosity fuel (MW) pipe 1, a viscous fuel (BT) pipe 2, a mixer 3, a high-pressure fuel pump 4, an accumulator 5, an electro-hydraulic dispenser 6, a control logic device (microprocessor controller) 7, an atomizer 8, a thermoelectric cooler 9, sensors: temperature of the nozzle 10, load 11, control panel 12, atmospheric pressure 13, operating position of the fuels 14, 15, power supply 16. The system is also equipped with channels 17, 18, 19, 20, 21, 22 for supplying fuel to the nozzles and a cooling system 23. Thermoelectric cal cooler 9 with its cold junctions associated with a nozzle and hot junctions are connected to the cooling system 23 of the engine. Cold junctions of the thermoelectric cooler 9 by means of convective heat transfer remove heat from the nozzle atomizer 8 and maintain the optimum temperature of the nozzle atomizer.
В качестве датчика пульта управления 12 используется сельсин> который позволяет осуществить дистанционное управление подачей топлива в двигатель, например из рулевой рубки судна. As a sensor of the control panel 12 is used selsyn> which allows remote control of the fuel supply to the engine, for example from the wheelhouse of the vessel.
Аккумулятор 6 позволяет поддерживать постоянное давление впрыска на всех режимах работы двигателя. The battery 6 allows you to maintain a constant injection pressure in all modes of engine operation.
Управляющее логическое устройство (микропроцессорный контроллер) 7 обрабатывает входные сигналы от датчиков температуры 10 форсунки, нагрузки 11, пульта управления 12, атмосферного давления 13, рабочего положения топлив 14, 15 и управляет работой электрогидравлического дозатора 6, термоэлектрического охладителя 9 и в зависимости от рабочего топлива, нагрузки, атмосферного давления устанавливает оптимальный угол опережения подачи топлива, а при работе на вязком топливе - температуру распылителя форсунки. The control logic device (microprocessor controller) 7 processes the input signals from the temperature sensors 10 of the nozzle, the load 11, the control panel 12, the atmospheric pressure 13, the working position of the fuels 14, 15 and controls the operation of the electro-hydraulic dispenser 6, thermoelectric cooler 9 and depending on the working fuel , load, atmospheric pressure sets the optimum lead angle of the fuel supply, and when working on viscous fuel - the temperature of the nozzle atomizer.
Предлагаемая топливная система двигателя с электронным управлением работает следующим образом. The proposed fuel system of an electronically controlled engine operates as follows.
Чтобы запустить двигатель включается топливная система. Тогда на пульт управления поступает питание и начинает работать сельсин - датчик 12. С помощью сельсина - датчика 12 питание подается на управляющее логическое устройство 7, которое вырабатывает требуемый сигнал и подает на электрогидравлический дозатор 5. При нажатии на кнопку стартера или подаче сжатого воздуха (не показаны) двигатель начинает работать с частотой, пропорциональной поданному сигналу на дозатор 6. Одновременно на управляющее логическое устройство 7 поступает сигнал от датчиков и в зависимости от рабочего положения датчиков 14, 15, нагрузки 11, атмосферного давления 13 вырабатывается оптимальный угол опережения подачи топлива в двигатель. To start the engine, the fuel system is turned on. Then, power is supplied to the control panel and the sync sensor 12 starts working. Using the sync sensor 12, power is supplied to the control logic device 7, which generates the required signal and supplies it to the electro-hydraulic dispenser 5. When the starter button is pressed or compressed air is supplied (not shown) the engine starts to operate at a frequency proportional to the signal supplied to the dispenser 6. At the same time, a signal from the sensors is received by the control logic device 7 and, depending on the working position of the sensors 14, 15, load 11, atmospheric pressure 13, the optimum angle of advance of fuel supply to the engine is generated.
При увеличении частоты вращения (нагрузки) двигатель переходит (автоматически) на тяжелое топливо, например на мазут. Двигатель начинает нагреваться, соответственно повышается температура распылителя форсунки 10. При температуре распылителя форсунки, например, 170oC и более сигнал от датчика температуры 10 поступает на управляющее логическое устройство 7, которое включает термоэлектрический охладитель 10, холодные спаи которого охлаждают при помощи конвективного теплообмена распылитель форсунки 8, горячие спаи охлаждаются системой охлаждения 23 двигателя.With increasing speed (load), the engine switches (automatically) to heavy fuel, such as fuel oil. The engine starts to heat up, respectively, the temperature of the nozzle atomizer 10. At a nozzle atomizer temperature of, for example, 170 ° C or more, the signal from the temperature sensor 10 is fed to a control logic device 7, which includes a thermoelectric cooler 10, the cold junctions of which are cooled by convective heat exchange of the atomizer nozzles 8, hot junctions are cooled by the engine cooling system 23.
Одновременно при повышении нагрузки предлагаемая система корректирует угол опережения подачи топлива (впрыска). At the same time, when the load increases, the proposed system adjusts the angle of advance of the fuel supply (injection).
При уменьшении частоты вращения (нагрузки) двигателя вышеназванные параметры меняют в обратном направлении. When the engine speed (load) decreases, the above parameters are changed in the opposite direction.
Таким образом, топливная система двигателя с электронным управлением дает весьма важные преимущества: в широком диапазоне частоты вращения и нагрузок возможно изменение угла опережения подачи топлива. Аккумулятор с электронным управлением впрыска позволяет достигнуть экономичности работы двигателя на малых нагрузках. Такая система лучше приспособлена для работы на различных сортах топлива, если учесть, что для каждого вида топлива требуются свой оптимальный угол впрыска и определенное давление распыливания. Быстродействующая система с электронным управлением позволяет обеспечить экономию топлива при различных режимах работы. Термоэлектрический охладитель увеличивает эксплуатационные свойства распылителя форсунки. Thus, the fuel system of an electronically controlled engine provides very important advantages: in a wide range of speed and loads, a change in the angle of advance of the fuel supply is possible. An electronically controlled injection battery allows you to achieve economical engine performance at light loads. Such a system is better suited to operate on various grades of fuel, given that each type of fuel requires its own optimal angle of injection and a certain spraying pressure. An electronically controlled high-speed system provides fuel economy in various operating modes. The thermoelectric cooler enhances the performance of the atomizer nozzle.
Источники информации
1. A.c. N 744140, F 02 M 31/16. Топливная система судового дизеля / Г.Ф. Левшин (СССР). - 2565833/25-06; заявлено 09.01.78, Опубл. 30.06.80; Бюл. N 24.Sources of information
1. Ac N 744140, F 02 M 31/16. Fuel system of marine diesel / G.F. Levshin (USSR). - 2565833 / 25-06; claimed 09.01.78, publ. 06/30/80; Bull. N 24.
2. Овсянников М. К. , Петухов В. А. Судовые дизельные установки: Справочник. - Л.: Судостроение, 1986. - 424 с., ил. 2. Ovsyannikov MK, Petukhov V. A. Marine diesel engines: a Handbook. - L .: Shipbuilding, 1986. - 424 p., Ill.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97116532A RU2131536C1 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Electronic-control fuel system for internal- combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97116532A RU2131536C1 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Electronic-control fuel system for internal- combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2131536C1 true RU2131536C1 (en) | 1999-06-10 |
Family
ID=20197741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97116532A RU2131536C1 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Electronic-control fuel system for internal- combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2131536C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476716C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | Diesel engine two-fuel feed system with automatic mix composition control |
RU2484290C1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" | Dual-fuel tractor diesel engine feed system |
RU2484291C1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | Dual-fuel diesel engine feed system |
GB2572753A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-16 | Rolls Royce Plc | A fuel system for an internal combustion engine, an internal combustion engine and a method of operating a fuel system for an internal combustion engine |
RU2809886C1 (en) * | 2023-07-12 | 2023-12-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | Electronically controlled gas diesel power system |
-
1997
- 1997-10-07 RU RU97116532A patent/RU2131536C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Овсянников М.К. и др. Судовые дизельные установки//Справочник. - Л: Судостроение, 1986, с.254-255, рис.5.45. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476716C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | Diesel engine two-fuel feed system with automatic mix composition control |
RU2484290C1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" | Dual-fuel tractor diesel engine feed system |
RU2484291C1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | Dual-fuel diesel engine feed system |
GB2572753A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-16 | Rolls Royce Plc | A fuel system for an internal combustion engine, an internal combustion engine and a method of operating a fuel system for an internal combustion engine |
RU2809886C1 (en) * | 2023-07-12 | 2023-12-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | Electronically controlled gas diesel power system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2489593C2 (en) | Liquefied oil gas/ammonia feed system for gasoline or diesel engines with direct injection | |
RU2141050C1 (en) | Auxiliary fuel feed unit and method of its operation | |
US5941210A (en) | Gaseous fuel direct injection system for internal combustion engines | |
CN101137832B (en) | Gaseous fuel direct injection system | |
JP2004504526A (en) | Method and apparatus for providing multi-fuel injection to cylinders of an engine | |
EP2634401B1 (en) | Control system and method for dual fuel engines | |
EP0643801A4 (en) | Water introduction in internal combustion engines. | |
CN103511103A (en) | An internal combustion engine with variable fuel injection profile | |
WO2010145652A1 (en) | A large turbocharged two-stoke diesel engine running on a fuel mixture of two or more fuel components | |
JP2013529746A (en) | Fuel system for fuel mixture injection in combustion engines | |
RU2131536C1 (en) | Electronic-control fuel system for internal- combustion engine | |
RU2177078C2 (en) | Method of pressure building in fuel injection system of gas injection type | |
EP0521969B1 (en) | Combustion engine of the piston engine type | |
US20090078232A1 (en) | Emulsion system for diesel fuel and water for an internal combustion engine | |
US6321694B1 (en) | Process for controlling the phase of switching of fuel in an internal-combustion engine designed to operate selectively with gasoline and gas | |
Hermann et al. | Water injection for gasoline engines–potentials and challenges | |
JP2019085995A (en) | Lubrication structure for large diesel engine | |
SE9203451L (en) | Starter systems for internal combustion engines which can be driven by different fuels | |
KR20010023298A (en) | Conversion system with electronic controller for utilization of gaseous fuels in spark ignition engines | |
EP2796689B1 (en) | Liquid fuel ignited gas engine with emergency operation | |
JP4287584B2 (en) | Emulsion fuel supply system | |
RU2809886C1 (en) | Electronically controlled gas diesel power system | |
RU2723260C1 (en) | Device for mixture formation in internal combustion engines | |
RU214374U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC TEMPERATURE CONTROL OF COOLANT LIQUID OF COOLING SYSTEM OF MARINE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
KR20180000225U (en) | Fuel Supply System of Engine |