RU2702067C1 - Automotive vehicle dual-fuel diesel power system - Google Patents

Automotive vehicle dual-fuel diesel power system Download PDF

Info

Publication number
RU2702067C1
RU2702067C1 RU2018142935A RU2018142935A RU2702067C1 RU 2702067 C1 RU2702067 C1 RU 2702067C1 RU 2018142935 A RU2018142935 A RU 2018142935A RU 2018142935 A RU2018142935 A RU 2018142935A RU 2702067 C1 RU2702067 C1 RU 2702067C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
vegetable oil
electric
mineral
pump
Prior art date
Application number
RU2018142935A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Уханов
Денис Александрович Уханов
Антон Алексеевич Хохлов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет"
Priority to RU2018142935A priority Critical patent/RU2702067C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2702067C1 publication Critical patent/RU2702067C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0613—Switch-over from one fuel to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0613—Switch-over from one fuel to another
    • F02D19/0615—Switch-over from one fuel to another being initiated by automatic means, e.g. based on engine or vehicle operating conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
    • F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M43/00—Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • 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
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

FIELD: engine building.
SUBSTANCE: invention relates to engine building and can be used in the power supply system of motor vehicle diesel engines. Dual fuel fuel system for diesel engine of automotive equipment contains mineral fuel tank 1, vegetable oil tank 2, mineral fuel filters 3 and vegetable oil 4, fuel filter of fine purification 5, electric pumps for supply of mineral fuel 7 and vegetable oil 8, high-pressure fuel pump 9, nozzles 10 and mixer 11, in the inlet channels of which are installed injection 15, 16 and bypass valves 17, 18 and electric dampers 19, 20, electrically connected to electronic control unit (ECU) 21, three-position electric switch 25, load-speed mode sensor 22 and thermistor 23 arranged in input channel of high-pressure fuel pump 9, tuned to actuation temperature 30±2 °C and electrically connected through electric signal amplifier with electric pump for supply of vegetable oil 8 and ECU 21. Loading mode sensor is a fuel flow meter 29 electrically connected to ECU 21 and hydraulically communicated with mixer 11, while the speed mode sensor functions as one of the phase windings of standard alternator 30 of the automotive vehicle.
EFFECT: automatic control of electric doses of mineral fuel and vegetable oil depending on loading and speed modes of diesel engine operation.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системе питания дизелей автотракторных средств.The invention relates to the field of engine manufacturing and can be used in the power system of diesel engines of automotive vehicles.

Известна двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства [Патент №2484291 РФ, МПК F02M 43/00. Двухтопливная система питания дизеля / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, Е.Д. Година, Е.А. Хохлова. - №2012117807/06; Заяв. 27.04.2012; Опубл. 10.06.2013, Бюл. №16], содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, фильтры грубой очистки минерального топлива и растительного масла, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки топлива, электрический насос подачи растительного масла с обратным клапаном, топливный насос высокого давления (ТНВД) в комплекте с центробежным регулятором частоты вращения, форсунки, топливопроводы и смеситель, имеющий два входных и один выходной каналы, во входных каналах установлены электродозаторы, электрически соединенные через электронный блок управления с индуктивным датчиком нагрузочно-скоростного режима дизеля и датчиком температуры растительного масла.Known dual-fuel power system of a diesel engine tractor [Patent No. 2484291 of the Russian Federation, IPC F02M 43/00. Dual-fuel diesel power system / A.P. Ukhanov, D.A. Ukhanov, E.D. Godina, E.A. Khokhlova. - No. 2012117807/06; Application 04/27/2012; Publ. 06/10/2013, Bull. No. 16], containing a mineral fuel tank, a vegetable oil tank, coarse filters of mineral fuel and vegetable oil, a fuel priming pump, a fine fuel filter, an electric vegetable oil supply pump with a non-return valve, a high pressure fuel pump (TNVD) complete with a centrifugal pump the speed controller, nozzles, fuel lines and a mixer having two input and one output channels, in the input channels there are electric dosers, electrically connected through an electronic unit a systematic way with the inductive sensor load-speed mode of diesel and vegetable oil temperature sensor.

Пуск дизеля и его прогрев осуществляются на минеральном топливе. При этом электродозатор минерального топлива полностью открыт, а электродозатор растительного масла полностью закрыт. Минеральное топливо из бака минерального топлива, пройдя фильтр грубой очистки минерального топлива, электродозатор, смеситель, подается топливоподкачивающим насосом через фильтр тонкой очистки топлива в ТНВД, и далее форсунками впрыскивается в цилиндры дизеля.The start of the diesel engine and its heating are carried out on mineral fuel. At the same time, the mineral fuel dispenser is fully open, and the vegetable oil dispenser is completely closed. Mineral fuel from the tank of mineral fuel, having passed the coarse filter of mineral fuel, an electric metering device, a mixer, is fed by a fuel pump through a fine fuel filter to the high-pressure fuel pump, and then it is injected by nozzles into diesel cylinders.

После прогрева дизеля на минеральном топливе включают электрический насос, обеспечивающий подачу растительного масла в смеситель. Минеральное топливо подается в смеситель аналогично работе дизеля в режиме пуска и прогрева. В смесителе минеральное топливо и растительное масло перемешиваются, образуя смесевое топливо, которое отводится через выходной канал смесителя. Минеральное топливо и растительное масло поступают в смеситель через входные каналы и электродозаторы.After warming up the diesel engine with mineral fuel, an electric pump is switched on, which supplies the vegetable oil to the mixer. Mineral fuel is supplied to the mixer similarly to the operation of a diesel engine in the start-up and warm-up mode. In the mixer, mineral fuel and vegetable oil are mixed, forming mixed fuel, which is discharged through the outlet channel of the mixer. Mineral fuel and vegetable oil enter the mixer through the inlet channels and electric dosers.

Недостатком данной двухтопливной системы питания дизеля автотракторного средства является невозможность обеспечения автоматического управления электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства.The disadvantage of this dual-fuel power system of a diesel engine tractor is the inability to provide automatic control of the electric fuel dispensers of mineral fuel and vegetable oil, depending on the load and speed modes of the diesel engine tractor.

Известна двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства [Патент №2635948 РФ, МПК F02M 43/00, F02D 19/06. Двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства / А.П. Уханов, Д.А. Уханова, Ю.В. Уханова, А.А. Воскресенский. - №2016143300/06; Заявл. 02.11.2016; Опубл. 17.11.2017, Бюл. №2], содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, фильтры грубой очистки минерального топлива и растительного масла, фильтр тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, электронасосы подачи минерального топлива и растительного масла, топливный насос высокого давления, форсунки и смеситель, во входных каналах которого установлены электродозаторы, нагнетательные и перепускные клапаны, температурный датчик, электрически соединенный с электронасосом подачи растительного масла и трехпозиционный электропереключатель с положениями «Включено зажигание», «Стартер» и «Включена батарея», электрически соединенный с электронасосом подачи минерального топлива, температурный датчик установлен в системе охлаждения дизеля, а трехпозиционный электропереключатель размещен в кабине автотракторного средства.Known dual-fuel power supply system of a diesel engine tractor [Patent No. 2635948 of the Russian Federation, IPC F02M 43/00, F02D 19/06. Dual-fuel power system of a diesel engine tractor / A.P. Ukhanov, D.A. Ukhanova, Yu.V. Ukhanova, A.A. Resurrection. - No. 2016143300/06; Claim 11/02/2016; Publ. 11/17/2017, Bull. No. 2], containing a mineral fuel tank, a vegetable oil tank, coarse filters of mineral fuel and vegetable oil, a fine fuel filter, a fuel priming pump, electric pumps for supplying mineral fuel and vegetable oil, a high pressure fuel pump, nozzles and a mixer, in the inlet channels which is equipped with electric dosers, discharge and bypass valves, a temperature sensor electrically connected to the vegetable oil supply pump and a three-position electric switch the engine with the provisions “Ignition on”, “Starter” and “Battery on”, electrically connected to the mineral fuel electric pump, the temperature sensor is installed in the diesel cooling system, and the three-position electric switch is located in the cabin of the tractor.

Пуск дизеля и его прогрев осуществляются на минеральном топливе. При этом электродозатор минерального топлива полностью открыт, а электродозатор растительного масла полностью закрыт. При электростартерном пуске дизеля за счет установки трехпозиционного электропереключателя в положение «Стартер» и затем после пуска в положение «Включено зажигание», включается электронасос подачи минерального топлива, который забирает минеральное топливо из бака и фильтра грубой очистки минерального топлива. Затем подает его под давлением через нагнетательный и перепускной клапаны, электродозатор, смеситель, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки топлива в ТНВД и далее форсунками впрыскивается в цилиндры дизеля. При непрогретом дизеле контакты температурного датчика разомкнуты и электронасос подачи растительного масла не работает.The start of the diesel engine and its heating are carried out on mineral fuel. At the same time, the mineral fuel dispenser is fully open, and the vegetable oil dispenser is completely closed. During the electric start of the diesel engine by setting the three-position electric switch to the “Starter” position and then after starting it to the “Ignition on” position, the mineral fuel supply pump is switched on, which takes mineral fuel from the tank and the coarse mineral fuel filter. Then it delivers it under pressure through the discharge and bypass valves, an electric metering device, a mixer, a fuel priming pump, a fine fuel filter in the high-pressure pump and then injectors are injected into the diesel cylinders. When the engine is cold, the temperature sensor contacts are open and the vegetable oil supply pump does not work.

После прогрева дизеля, при достижении в его системе охлаждения определенной температуры (например, 60±2°С), контакты температурного датчика замыкаются. Постоянный ток бортовой сети электрооборудования автотракторного средства от источника питания GB поступает в электрическую цепь электронасоса подачи растительного масла и включает его в работу. При этом электродозаторы минерального топлива и растительного масла открыты. Растительное масло из бака через нагнетательный и перепускной клапаны, электродозатор поступает в смеситель. Минеральное топливо подается в смеситель аналогично работе дизеля в режиме пуска и прогрева. В смесителе минеральное топливо и растительное масло перемешиваются, образуя смесевое топливо, которое топливоподкачивающим насосом подается через фильтр тонкой очистки в ТНВД и далее форсунками впрыскивается в цилиндры дизеля.After warming up the diesel engine, when a certain temperature is reached in its cooling system (for example, 60 ± 2 ° C), the temperature sensor contacts close. The direct current of the vehicle electrical system electrical equipment from the GB power source enters the electric circuit of the vegetable oil supply pump and turns it on. At the same time, electric fuel dispensers for mineral fuel and vegetable oil are open. Vegetable oil from the tank through the discharge and bypass valves, the metering unit enters the mixer. Mineral fuel is supplied to the mixer similarly to the operation of a diesel engine in the start-up and warm-up mode. In the mixer, mineral fuel and vegetable oil are mixed, forming mixed fuel, which is fed through a fine filter to the high-pressure fuel pump with a fuel pump and then injected with nozzles into the diesel cylinders.

Недостатком данной двухтопливной системы питания дизеля автотракторного средства является невозможность обеспечения автоматического управления электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства.The disadvantage of this dual-fuel power system of a diesel engine tractor is the inability to provide automatic control of the electric fuel dispensers of mineral fuel and vegetable oil, depending on the load and speed modes of the diesel engine tractor.

Известна двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства [Патент №2662788 РФ, МПК F02M 43/00, F02D 19/06. Двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства / Д.А. Уханова, А.П. Уханов, Д.А. Уханов. - №2018102628/06; Заявл. 23.01.2018; Опубл. 30.07.2018, Бюл. №22], содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, фильтры грубой очистки минерального топлива и растительного масла, фильтр тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, электронасосы подачи минерального топлива и растительного масла, топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и смеситель, во входных каналах которого установлены электродозаторы, нагнетательные и перепускные клапаны, а также температурный датчик и трехпозиционный электропереключатель с положениями «Включено зажигание», «Стартер» и «Включена батарея», при этом для автоматического управления электронасосом подачи растительного масла в качестве температурного датчика является терморезистор, размещенный во входном канале ТНВД и электрически соединенный через усилитель электрического сигнала с электронасосом подачи растительного масла.Known dual-fuel power system of a diesel engine tractor [Patent No. 2662788 of the Russian Federation, IPC F02M 43/00, F02D 19/06. Dual-fuel power system of a diesel engine tractor / D.A. Ukhanova, A.P. Ukhanov, D.A. Wuhanov. - No. 2018102628/06; Claim 01/23/2018; Publ. 07/30/2018, Bull. No. 22], containing a mineral fuel tank, a vegetable oil tank, coarse filters of mineral fuel and vegetable oil, a fine fuel filter, a fuel priming pump, electric pumps for supplying mineral fuel and vegetable oil, a high pressure fuel pump (TNVD), nozzles and a mixer, in the inlet channels of which there are electrodosers, discharge and bypass valves, as well as a temperature sensor and a three-position electric switch with the positions “Ignition on”, “Starter” and “On” the battery has been switched on, ”for automatic control of the vegetable oil supply pump, the temperature sensor is a thermistor located in the input channel of the high-pressure fuel pump and electrically connected through the electric signal amplifier to the vegetable oil supply pump.

Недостатком данной двухтопливной системы питания дизеля автотракторного средства является невозможность обеспечения автоматического управления электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства.The disadvantage of this dual-fuel power system of a diesel engine tractor is the inability to provide automatic control of the electric fuel dispensers of mineral fuel and vegetable oil, depending on the load and speed modes of the diesel engine tractor.

Из известных наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства [Патент №2582535 РФ, МПК F02M 43/00, F02D 19/06. Двухтопливная система питания дизеля / А.П. Уханов, Д.А. Уханов, А.А. Хохлов, Е.Г. Ротанов, А.Л. Хохлов. - №2014152644/06; Заявл. 24.12.2014; Опубл. 27.04.2016, Бюл. №12], содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, фильтры грубой очистки минерального топлива и растительного масла, фильтр тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, электронасосы подачи минерального топлива и растительного масла, топливный насос высокого давления, форсунки и смеситель, имеющий два входных и один выходной каналы, во входных каналах установлены электродозаторы, электрически соединенные через электронный блок управления с датчиком нагрузочно-скоростного режима и датчиком температуры растительного масла, нагнетательные и перепускные клапаны минерального топлива и растительного масла.Of the known closest in technical essence to the claimed invention is a dual-fuel power system of a diesel engine tractor [Patent No. 2582535 of the Russian Federation, IPC F02M 43/00, F02D 19/06. Dual-fuel diesel power system / A.P. Ukhanov, D.A. Ukhanov, A.A. Khokhlov, E.G. Rotanov, A.L. Khokhlov. - No. 2014152644/06; Claim 12/24/2014; Publ. 04/27/2016, Bull. No. 12], containing a mineral fuel tank, a vegetable oil tank, coarse filters of mineral fuel and vegetable oil, a fine fuel filter, a fuel priming pump, electric pumps for supplying mineral fuel and vegetable oil, a high pressure fuel pump, nozzles and a mixer having two input and one output channel, in the input channels there are electric dosers, electrically connected through an electronic control unit with a load-speed sensor and a temperature sensor, oil ceiling elements, pressure relief valves and fuel and mineral oil.

Пуск дизеля и его прогрев осуществляются на минеральном топливе. При этом электродозатор минерального топлива полностью открыт, а электродозатор растительного масла полностью закрыт. Минеральное топливо из бака минерального топлива, пройдя фильтр грубой очистки минерального топлива, поступает в работающий электрический насос подачи минерального топлива, который создаваемым давлением топлива, превышающим давление срабатывания нагнетательного клапана минерального топлива, открывает клапан и подает минеральное топливо через электродозатор, смеситель, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки топлива в ТНВД, и далее форсунками впрыскивается в цилиндры дизеля. Давление топлива, создаваемого электрическим насосом, поддерживается регулируемым перепускным клапаном минерального топлива.The start of the diesel engine and its heating are carried out on mineral fuel. At the same time, the mineral fuel dispenser is fully open, and the vegetable oil dispenser is completely closed. Mineral fuel from the mineral fuel tank, having passed the coarse filter of mineral fuel, enters a working electric pump for supplying mineral fuel, which, with the help of a fuel pressure higher than the set pressure of the mineral fuel discharge valve, opens the valve and supplies the mineral fuel through an electrodoser, mixer, fuel priming pump, a fine fuel filter in the high pressure fuel pump, and then injectors are injected into the diesel cylinders. The fuel pressure generated by the electric pump is maintained by an adjustable mineral fuel bypass valve.

После прогрева дизеля на минеральном топливе включается электрический насос подачи растительного масла, который создаваемым давлением масла, превышающим давление срабатывания нагнетательного клапана растительного масла, открывает клапан и подает его через электродозатор в смеситель. Давление масла, создаваемое электрическим насосом, поддерживается регулируемым перепускным клапаном растительного масла. Минеральное топливо подается в смеситель аналогично работе дизеля в режиме пуска и прогрева. В смесителе минеральное топливо и растительное масло перемешиваются, образуя смесевое топливо.After warming up the diesel engine with mineral fuel, the electric pump for feeding vegetable oil is turned on, which, with the help of the created oil pressure exceeding the pressure of the discharge valve of the vegetable oil, opens the valve and feeds it through the electric batcher to the mixer. The oil pressure generated by the electric pump is maintained by an adjustable bypass valve for the vegetable oil. Mineral fuel is supplied to the mixer similarly to the operation of a diesel engine in the start-up and warm-up mode. In the mixer, mineral fuel and vegetable oil are mixed to form mixed fuel.

По сигналам датчика нагрузочно-скоростного режима и датчика температуры растительного масла электронный блок управления формирует командный сигнал таким образом, что электродозатор растительного масла открывается на определенную величину, а электродозатор минерального топлива на аналогичную величину прикрывается, изменяя тем самым соотношение компонентов в смесевом топливе.Based on the signals of the load-speed sensor and the temperature sensor for vegetable oil, the electronic control unit generates a command signal so that the vegetable oil dispenser is opened by a certain amount, and the mineral fuel electrodoser is hidden by a similar amount, thereby changing the ratio of components in the mixed fuel.

Недостатком данной двухтопливной системы питания дизеля автотракторного средства является невозможность обеспечения автоматического управления электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства, а также сложная конструкция датчика нагрузочно-скоростного режима дизеля.The disadvantage of this dual-fuel diesel engine power supply system is the inability to provide automatic control of the electric fuel dispensers for mineral fuel and vegetable oil, depending on the load and speed modes of operation of the diesel engine tractor means, as well as the complicated design of the diesel-engine load-speed mode sensor.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: обеспечение автоматического управления электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства, а также упрощение конструкции датчика нагрузочно-скоростного режима дизеля.The present invention is aimed at eliminating the noted drawbacks and the following technical result was obtained from its use: providing automatic control of electric fuel dispensers for mineral fuel and vegetable oil depending on the load and speed modes of operation of a diesel engine tractor vehicle, as well as simplifying the design of a sensor for a load-speed mode of a diesel engine.

Указанный технический результат достигается тем, что двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства, содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, фильтры грубой очистки минерального топлива и растительного масла, фильтр тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, электронасосы подачи минерального топлива и растительного масла, топливный насос высокого давления, форсунки и смеситель, имеющий один выходной и два входных каналы, во входных каналах установлены нагнетательные и перепускные клапаны и электродозаторы, электрически соединенные через электронный блок управления с датчиком нагрузочно-скоростного режима и датчиком температуры растительного масла - терморезистором, электрически соединенным через усилитель электрического сигнала с электронасосом подачи растительного масла, а также трехпозиционный электропереключатель с позициями переключения «Включено зажигание», «Стартер» и «Включена батарея», при этом для автоматического управления электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства согласно изобретению терморезистор через усилитель электрического сигнала электрически соединен также с электронным блоком управления, в качестве датчика нагрузочного режима является расходомер топлива, электрически соединенный с электронным блоком управления и гидравлически сообщенный с выходным каналом смесителя, а функции датчика скоростного режима выполняет одна из фазных обмоток штатного генератора переменного тока автотракторного средства.The specified technical result is achieved by the fact that the dual-fuel diesel engine power supply system of the vehicle, comprising a mineral fuel tank, a vegetable oil tank, coarse filters of mineral fuel and vegetable oil, a fine fuel filter, a fuel priming pump, electric pumps for supplying mineral fuel and vegetable oil, a fuel pump high pressure nozzles and a mixer having one outlet and two inlet channels, discharge and bypass valves are installed in the inlet channels s and electric batchers, electrically connected through an electronic control unit with a load-speed mode sensor and a vegetable oil temperature sensor - a thermistor, electrically connected through an electric signal amplifier with a vegetable oil supply pump, as well as a three-position electric switch with ignition on and starter switch positions ”And“ Battery is on ”, while for automatic control of electric fuel dispensers of mineral fuel and vegetable oil, depending on t load and high-speed operating modes of the diesel engine tractor according to the invention, the thermistor through an electric signal amplifier is also electrically connected to the electronic control unit, as a load mode sensor is a fuel flow meter electrically connected to the electronic control unit and hydraulically connected to the output channel of the mixer, and the sensor functions high-speed mode performs one of the phase windings of a full-time alternator of an autotractor means.

Введение новых элементов (датчика нагрузочного режима и датчика скоростного режима), иной тип датчиков нагрузочного и скоростного режимов (соответственно расходомер топлива и фазная обмотка генератора переменного тока) с образованием новых функциональных, электрических и гидравлических связей с другими элементами системы (электродозаторами минерального топлива и растительного масла, датчиком нагрузочного режима - расходомером топлива) обеспечивает автоматическое управление электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы автотракторного средства. Использование одной из фазных обмоток генератора переменного тока упрощает конструкцию системы, так как в заявленном изобретении не требуется специальный датчик, регистрирующий скоростной режим дизеля.Introduction of new elements (load mode sensor and speed mode sensor), a different type of load and speed mode sensors (fuel meter and phase winding of the alternator, respectively) with the formation of new functional, electrical and hydraulic connections with other elements of the system (mineral fuel and vegetable elektrosozatora oil, load mode sensor - fuel flow meter) provides automatic control of electric fuel dispensers for mineral fuel and vegetable m asla depending on the load and speed modes of operation of the tractor. The use of one of the phase windings of an alternating current generator simplifies the design of the system, since the claimed invention does not require a special sensor that registers the speed of the diesel engine.

На чертеже показана схема двухтопливной системы питания дизеля автотракторного средства: GB - источник постоянного тока напряжением 12 В (24 В).The drawing shows a diagram of a dual-fuel power system of a diesel engine tractor means: GB - a source of direct current voltage of 12 V (24 V).

Двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства, содержащая бак минерального топлива 1, бак растительного масла 2, фильтры грубой очистки минерального топлива 3 и растительного масла 4, фильтр тонкой очистки топлива 5, топливоподкачивающий насос 6, электронасосы подачи минерального топлива 7 и растительного масла 8, топливный насос высокого давления 9, форсунки 10 и смеситель 11, имеющий один выходной 12 и два входных 13, 14 каналы, во входных каналах 13, 14 установлены нагнетательные клапаны 15, 16, перепускные клапаны 17, 18 и электродозаторы 19, 20, электрически соединенные через электронный блок управления 21 с датчиком нагрузочно-скоростного режима 22 и датчиком температуры растительного масла - терморезистором 23, электрически соединенным через усилитель электрического сигнала 24 с электронасосом подачи растительного масла 8, а также трехпозиционный электропереключатель 25 с позициями переключения «Включено зажигание» 26, «Стартер» 27 и «Включена батарея» 28, при этом для автоматического управления электродозаторами минерального топлива и растительного масла 19 и 20 в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства согласно изобретению терморезистор 23 через усилитель электрического сигнала 24 электрически соединен также с электронным блоком управления 21, в качестве датчика нагрузочного режима является расходомер топлива 29, электрически соединенный с электронным блоком управления 21 и гидравлически сообщенный с выходным каналом 12 смесителя 11, а функции датчика скоростного режима выполняет одна из фазных обмоток штатного генератора переменного тока 30 автотракторного средства.A dual-fuel diesel engine power supply system containing a mineral fuel tank 1, a vegetable oil tank 2, coarse filters of mineral fuel 3 and vegetable oil 4, a fine fuel filter 5, a fuel priming pump 6, electric pumps for supplying mineral fuel 7 and vegetable oil 8, fuel high pressure pump 9, nozzles 10 and mixer 11, having one output 12 and two inlet 13, 14 channels, pressure valves 15, 16, bypass valves 17, 18 and electrode charge are installed in the inlet channels 13, 14 19, 20, electrically connected through an electronic control unit 21 with a load-speed mode sensor 22 and a vegetable oil temperature sensor - a thermistor 23, electrically connected through an electric signal amplifier 24 with an electric oil supply pump 8, as well as a three-position electric switch 25 with switching positions “Ignition on” 26, “Starter” 27 and “Battery on” 28, while for automatic control of the electric fuel dispensers of mineral fuel and vegetable oil 19 and 20 depending Depending on the load and high-speed operating modes of the diesel engine tractor according to the invention, the thermistor 23 is also electrically connected to the electronic control unit 21 through an electric signal amplifier 24, and a fuel flow meter 29 is electrically connected to the electronic control unit 21 and hydraulically connected to the output channel 12 of the mixer 11, and the function of the speed sensor is performed by one of the phase windings of a standard alternator 30 autotractor go means.

Работает двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства следующим образом.The dual-fuel power system of a diesel engine tractor works as follows.

Электростартерный пуск дизеля и его прогрев осуществляются на минеральном топливе. На этих режимах работы дизеля нагрузка и частота вращения коленчатого вала, а следовательно и расход топлива, незначительны. При этом топливо, сгораемое в цилиндрах двигателя, идет на создание мощности, расходуемой только на преодоление механических потерь. Напряжение, снимаемое с одной из фазных обмоток штатного генератора переменного тока автотракторного средства, стабильное и используется в качестве аналогового сигнала, которое пропорционально частоте вращения коленчатого вала дизеля, т.е. соответствует определенному скоростному режиму дизеля.The electric start of the diesel engine and its heating are carried out on mineral fuel. In these diesel operating modes, the load and crankshaft speed, and therefore fuel consumption, are negligible. In this case, the fuel burned in the engine cylinders is used to create the power spent only to overcome mechanical losses. The voltage taken from one of the phase windings of a regular alternator current of a tractor means is stable and is used as an analog signal, which is proportional to the frequency of rotation of the diesel crankshaft, i.e. corresponds to a specific diesel engine speed.

Подключение электронного блока управления 21 к источнику постоянного тока GB происходит за счет установки трехпозиционного электропереключателя 25 в позицию «Стартер» 27 и затем после пуска дизеля в позицию «Включено зажигание» 26. В позиции «Включена батарея» 28 электропереключатель 25 соединен с постоянным источником тока GB (аккумуляторной батареей) напряжением 12 В (24 В).The electronic control unit 21 is connected to the GB DC power source by setting the three-position electric switch 25 to the “Starter” position 27 and then after starting the diesel engine to the “Ignition on” position 26. In the “Battery on” position 28 the electric switch 25 is connected to the constant current source GB (rechargeable battery) voltage of 12 V (24 V).

По информативным сигналам, поступающим от датчика нагрузочного режима (расходомера топлива) 29 и датчика скоростного режима (фазной обмотки генератора) 30, электронный блок управления 21 формирует командный сигнал таким образом, что электродозатор минерального топлива 19 полностью открывается, а электродозатор растительного масла 20 полностью закрывается. В позиции «Включено зажигание» 26 также включается электронасос подачи минерального топлива 7, который забирает минеральное топливо из бака 1 и фильтра грубой очистки минерального топлива 3. Затем подает его под давлением через нагнетательный и перепускной клапаны 15 и 17, электродозатор 19, смеситель 11, топливоподкачивающий насос 6, фильтр тонкой очистки топлива 5 в ТНВД 9 и далее форсунками 10 впрыскивается в цилиндры дизеля. При температуре топлива во входном канале ТНВД 9 ниже 30±2°С терморезистор 23 практически не изменяет своего сопротивления, усилитель 24 и электронасос подачи растительного масла 8 не работают.According to informative signals from the load mode sensor (fuel flow meter) 29 and the speed mode sensor (phase winding of the generator) 30, the electronic control unit 21 generates a command signal in such a way that the mineral fuel dispenser 19 is fully opened and the vegetable oil dispenser 20 is completely closed . In the “Ignition ON” position 26, the mineral fuel supply pump 7 is also turned on, which collects the mineral fuel from the tank 1 and the coarse filter of the mineral fuel 3. Then it supplies it under pressure through the discharge and bypass valves 15 and 17, the electric metering device 19, the mixer 11, a fuel priming pump 6, a fine fuel filter 5 in the high-pressure fuel pump 9 and then injectors 10 are injected into the cylinders of the diesel engine. When the fuel temperature in the inlet channel of the high-pressure fuel pump 9 is lower than 30 ± 2 ° С, the thermistor 23 practically does not change its resistance, the amplifier 24 and the electric oil supply pump 8 do not work.

После достижения температуры топлива во входном канале ТНВД 9, равной 30±2°С, терморезистор 23 изменяет свое сопротивление и силу тока в электрической цепи, что регистрируется усилителем электрического сигнала 24 и электронным блоком управления 21. Усиленный ток постоянного напряжения поступает в электрическую цепь электронного блока управления 21 и электронасоса подачи растительного масла 8 для включения его в работу. При этом электронный блок управления 21 формирует командный сигнал таким образом, что электродозатор минерального топлива 19 прикрывается на определенную величину, а электродозатор растительного масла 20 соответственно открывается на аналогичную величину. Растительное масло из бака 2 через нагнетательный и перепускной клапаны 16 и 18, электродозатор 20 поступает в смеситель 11. Минеральное топливо подается в смеситель 11 аналогично работе дизеля в режиме пуска и прогрева. В смесителе 11 минеральное топливо и растительное масло перемешиваются, образуя смесевое топливо, которое топливоподкачивающим насосом 6 подается через фильтр тонкой очистки 5 в ТНВД 9 и далее форсунками 10 впрыскивается в цилиндры дизеля.After reaching the fuel temperature in the input channel of the injection pump 9, equal to 30 ± 2 ° C, the thermistor 23 changes its resistance and current strength in the electric circuit, which is recorded by the electric signal amplifier 24 and the electronic control unit 21. The amplified DC voltage is supplied to the electronic circuit the control unit 21 and the electric pump for supplying vegetable oil 8 for inclusion in the work. At the same time, the electronic control unit 21 generates a command signal in such a way that the mineral fuel electric feeder 19 is covered by a certain amount, and the vegetable oil electric feeder 20 is opened by a similar amount. Vegetable oil from the tank 2 through the discharge and bypass valves 16 and 18, the metering unit 20 enters the mixer 11. Mineral fuel is supplied to the mixer 11 similarly to the operation of the diesel engine in the start and warm-up mode. In the mixer 11, mineral fuel and vegetable oil are mixed, forming a mixed fuel, which is supplied by the fuel pump 6 through a fine filter 5 to the high-pressure fuel pump 9 and then injected by nozzles 10 into the cylinders of the diesel engine.

Степень открытия-закрытия электородозаторами 19 и 20 впускных каналов 13 и 14 смесителя 11 зависит от расхода топлива, фиксируемого расходомером топлива 29, частоты вращения коленчатого вала дизеля, величина которой пропорциональна напряжению фазной обмотки генератора 30, и температуры топлива во входном канале ТНВД 9, фиксируемой терморезистором 23.The degree of opening and closing of the inlet channels 13 and 14 of the mixer 11 by the electric dispensers 19 and 14 depends on the fuel consumption recorded by the fuel flow meter 29, the rotation speed of the diesel crankshaft, the magnitude of which is proportional to the voltage of the phase winding of the generator 30, and the temperature of the fuel in the inlet channel of the injection pump 9, fixed thermistor 23.

Таким образом, за счет описанных новых существенных признаков обеспечено автоматическое управление электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства, а также упрощена конструкция двухтопливной системы питания дизеля за счет упрощения датчика нагрузочно-скоростного режима.Thus, due to the described new essential features, automatic control of the electric fuel dispensers of mineral fuel and vegetable oil is ensured, depending on the loading and high-speed operation modes of the diesel engine tractor means, and the design of the dual-fuel diesel power system is simplified due to the simplification of the load-speed mode sensor.

Заявленная двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства технически реализуема. В качестве температурного датчика и усилителя электрического сигнала могут служить соответственно терморезистор типа ММТ-1 и усилитель, выполненный, например, по мостовой схеме, выпускаемые радиоэлектронными предприятиями. В качестве датчика нагрузочного режима может быть использован серийно выпускаемый промышленностью расходомер топлива типа Aguametro Control VZO Re-025.The claimed dual-fuel power system of a diesel engine tractor means is technically feasible. As a temperature sensor and an electric signal amplifier, a MMT-1 type thermistor and an amplifier made, for example, according to a bridge circuit, manufactured by electronic enterprises, can serve, respectively. A fuel flow meter of the Aguametro Control VZO Re-025 type, commercially available in industry, can be used as a load mode sensor.

Claims (1)

Двухтопливная система питания дизеля автотракторного средства, содержащая бак минерального топлива, бак растительного масла, фильтры грубой очистки минерального топлива и растительного масла, фильтр тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, электронасосы подачи минерального топлива и растительного масла, топливный насос высокого давления, форсунки и смеситель, имеющий один выходной и два входных канала, во входных каналах установлены нагнетательные и перепускные клапаны, электродозаторы, электрически соединенные через электронный блок управления с датчиком нагрузочно-скоростного режима и датчиком температуры растительного масла - терморезистором, электрически соединенным через усилитель электрического сигнала с электронасосом подачи растительного масла, а также трехпозиционный электропереключатель, отличающаяся тем, что для автоматического управления электродозаторами минерального топлива и растительного масла в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов работы дизеля автотракторного средства терморезистор через усилитель электрического сигнала электрически соединен также с электронным блоком управления, в качестве датчика нагрузочного режима является расходомер топлива, электрически соединенный с электронным блоком управления и гидравлически сообщенный с выходным каналом смесителя, а функции датчика скоростного режима выполняет одна из фазных обмоток штатного генератора переменного тока автотракторного средства.A dual-fuel diesel engine power supply system containing a mineral fuel tank, a vegetable oil tank, coarse filters of mineral fuel and vegetable oil, a fine fuel filter, a fuel priming pump, electric pumps for supplying mineral fuel and vegetable oil, a high pressure fuel pump, nozzles and a mixer, having one output and two input channels, discharge and bypass valves, electric dosers, electrically connected through electric an electronic control unit with a load-speed mode sensor and a vegetable oil temperature sensor - a thermistor electrically connected via an electric signal amplifier to a vegetable oil supply pump, as well as a three-position electric switch, characterized in that for the automatic control of mineral fuel and vegetable oil electric batchers, depending on load and high-speed operating modes of a diesel engine tractor means a thermistor through an electric amplifier the first signal is electrically connected also with an electronic control unit as a sensor load mode is a fuel flow meter electrically coupled to the electronic control unit and in fluid communication with the outlet channel of the mixer, a high-speed mode sensor function performs one of phase windings of the AC tractor- agent staffing generator.
RU2018142935A 2018-12-04 2018-12-04 Automotive vehicle dual-fuel diesel power system RU2702067C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142935A RU2702067C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Automotive vehicle dual-fuel diesel power system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142935A RU2702067C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Automotive vehicle dual-fuel diesel power system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702067C1 true RU2702067C1 (en) 2019-10-03

Family

ID=68170580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142935A RU2702067C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Automotive vehicle dual-fuel diesel power system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702067C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819486C1 (en) * 2023-10-05 2024-05-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Dual-fuel supply system of automotive diesel engine with combined control of mixed fuel supply

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120004824A1 (en) * 2009-11-30 2012-01-05 Trevor Robert Milton Natural gas and diesel fuel blending system
RU176498U1 (en) * 2017-01-30 2018-01-22 Сергей Александрович Симаков The system for supplying a hydrocarbon activator to the diesel intake pipe
RU177583U1 (en) * 2016-04-26 2018-03-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Device for dosed supply of activator to diesel
RU2662788C1 (en) * 2018-01-23 2018-07-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Dual-fuel feeding system diesel car-and-tractor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120004824A1 (en) * 2009-11-30 2012-01-05 Trevor Robert Milton Natural gas and diesel fuel blending system
RU177583U1 (en) * 2016-04-26 2018-03-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Device for dosed supply of activator to diesel
RU176498U1 (en) * 2017-01-30 2018-01-22 Сергей Александрович Симаков The system for supplying a hydrocarbon activator to the diesel intake pipe
RU2662788C1 (en) * 2018-01-23 2018-07-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Dual-fuel feeding system diesel car-and-tractor vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819486C1 (en) * 2023-10-05 2024-05-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Dual-fuel supply system of automotive diesel engine with combined control of mixed fuel supply

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2685783C2 (en) Control of fuel injection
AU2008253607B2 (en) A method of manufacturing and installation of high pressure liquid LPG fuel supply and dual or mixed fuel supply systems
RU2010136727A (en) LIQUID OIL GAS / AMMONIA SUPPLY SYSTEM FOR GASOLINE OR DIESEL ENGINES WITH DIRECT INJECTION
US8651089B2 (en) Injection system for an internal combustion engine
RU2387867C1 (en) Two fuel system of tractor diesel
RU2538470C1 (en) Power system of motor-and-tractor diesel engine
RU152117U1 (en) TWO FUEL TRACTOR DIESEL SYSTEM WITH MULTI-STAGE HEATING
RU2465478C1 (en) Dual-fuel diesel engine feed system
RU2702067C1 (en) Automotive vehicle dual-fuel diesel power system
WO1981002608A1 (en) Electronically controlled fluid injection system for an internal combustion engine
CN104204480B (en) The starting device of Diesel engine and starting method
US4240380A (en) Water injection system
RU2662788C1 (en) Dual-fuel feeding system diesel car-and-tractor vehicle
RU2692603C1 (en) Bi-fuel power supply system of diesel engine
RU2580965C2 (en) Feed system for diesel engine operating on mixed biomineral fuel
RU2582535C1 (en) Dual-fuel diesel engine feed system
RU2484291C1 (en) Dual-fuel diesel engine feed system
RU2647259C1 (en) Dual-fuel feed system of automobile diesel
RU2635948C1 (en) Automotive diesel engine two-fuel feed system
RU157837U1 (en) THREE FUEL TRACTOR DIESEL POWER SUPPLY SYSTEM
RU221508U1 (en) Dual fuel diesel power system for a mobile vehicle
RU2680641C1 (en) Dual-fuel feeding system of diesel vehicle
RU176498U1 (en) The system for supplying a hydrocarbon activator to the diesel intake pipe
RU2645832C1 (en) Dual-fuel feeding system of diesel vehicle
RU176797U1 (en) Mixed Fuel Diesel Power System

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201205