RU2739106C1 - Fuel feed control system to diesel internal combustion engine - Google Patents

Fuel feed control system to diesel internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2739106C1
RU2739106C1 RU2020128677A RU2020128677A RU2739106C1 RU 2739106 C1 RU2739106 C1 RU 2739106C1 RU 2020128677 A RU2020128677 A RU 2020128677A RU 2020128677 A RU2020128677 A RU 2020128677A RU 2739106 C1 RU2739106 C1 RU 2739106C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
line
engine
liquid fuel
normally
Prior art date
Application number
RU2020128677A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Валентинович Пасечник
Original Assignee
Дмитрий Валентинович Пасечник
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 Дмитрий Валентинович Пасечник filed Critical Дмитрий Валентинович Пасечник
Priority to RU2020128677A priority Critical patent/RU2739106C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739106C1 publication Critical patent/RU2739106C1/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
    • F02D19/08—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 simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/10—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 simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
    • 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
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/34—Varying fuel delivery in quantity or timing by throttling of passages to pumping elements or of overflow passages, e.g. throttling by means of a pressure-controlled sliding valve having liquid stop or abutment
    • 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
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages

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)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention can be used in fuel systems of diesel engines. Fuel management system to diesel internal combustion engine includes liquid fuel supply pump (1), fuel injectors (9), pipeline line (2), normally open valve (3), line (8) for combining inputs of fuel nozzles (9), normally-closed valve (5), regulator (6), line (7) for draining liquid fuel into tank and bypass channel with jet (4). Pump (1) for feeding liquid fuel is configured to vary pressure at its output depending on engine power requirements. Fuel injectors (9) provide, in compliance with cycles, cyclic supply with spraying of liquid fuel into combustion chambers of engine. Number of fuel injectors is not less than one per each cylinder of the engine. Pipeline line (2) connects pump outlet (1) with fuel injector (9) inlet combining line (8). Normal-open valve (3) inlet is connected to liquid fuel pressure release line (2). Output of normally-open valve (3) is connected to line (8) of combining inputs of fuel injectors and input of normally-closed valve (5). Output of normally-closed valve (5) is connected to input of regulator (6). Control (6) is made with possibility to maintain pressure up to itself. Output of regulator (6) is connected with line (7) of liquid fuel drainage into tank. Bypass channel with jet (4) is made parallel to the inlet and outlet of the normally open valve (3).
EFFECT: technical result consists in control of ignition dose of diesel fuel during operation of engines in gas-diesel mode with partial replacement of diesel fuel with gas.
4 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к построению системы управления топливоподачей в дизельный двигатель внутреннего сгорания (ДВС).The invention relates to the field of engine building, in particular to the construction of a fuel supply control system for a diesel internal combustion engine (ICE).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИPRIOR ART

Известна система подачи жидкого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания, описана, например в документах: A known system for supplying liquid fuel to a diesel internal combustion engine is described, for example, in documents:

- «Топливная аппаратура автомобильных дизелей: конструкция и параметры» / М.М. Вихерт, М.В. Мазинг. - Москва, Издательство Машиностроение, 1978. - стр. 176.- "Fuel equipment of automobile diesel engines: design and parameters" / М.М. Vikhert, M.V. Masing. - Moscow, Publishing House of Mechanical Engineering, 1978. - p. 176.

- «Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию двигателей К38, К50, QSK38, QSK50», компания Камминз, 2012.- "Manual for operation and maintenance of engines K38, K50, QSK38, QSK50", Cummins company, 2012.

Система состоит из насоса подачи жидкого топлива, насос имеет функцию управления давлением на его выходе в зависимости от потребной мощности двигателя, топливные форсунки, реализующие в соответствии с тактами цикловую подачу с распыливанием жидкого топлива в камеры сгорания двигателя, количество топливных форсунок, как правило, равно количеству цилиндров двигателя, и трубопроводной линией, соединяющей выход насоса с линией объединения входов топливных форсунок.The system consists of a liquid fuel supply pump, the pump has the function of controlling the pressure at its outlet depending on the required engine power, fuel injectors that implement, in accordance with the clock cycles, a cyclic supply with atomization of liquid fuel into the engine combustion chambers, the number of fuel injectors, as a rule, is the number of engine cylinders, and a pipe line connecting the pump outlet to the line of combining the inlets of the fuel injectors.

В систему входит преобразователь давления, входной порт которого присоединен к линии выхода топлива из насоса, по значению выходного сигнала преобразователя реализуется функция коррекции давления топлива в зависимости от режимов работы двигателя и функция аварийной защиты двигателя при возникновении отказов в нормальном функционировании элементов системы, а именно насоса и форсунок.The system includes a pressure converter, the inlet port of which is connected to the fuel outlet line from the pump, according to the value of the output signal of the converter, the function of correcting the fuel pressure depending on the engine operating modes and the function of emergency engine protection in the event of failures in the normal functioning of the system elements, namely the pump and nozzles.

Система по прототипу функционирует следующим образом:The prototype system functions as follows:

Жидкое топливо, преимущественно дизельное, поступает в подготовленном (отфильтрованном) виде на вход насоса 1, который имеет встроенный регулятор подачи с реализацией функции изменения давления на своем выходе, с заданным коэффициентом пропорциональности, в зависимости от величины отклонения между значением текущих оборотов коленчатого вала двигателя и текущего значения установки задатчика желаемых оборотов коленчатого вала (степени нажатия на педаль «газа»), и таким образом, насос 1 выполняет функцию изменения давления на выходе в зависимости от потребной мощности двигателя. При минимальном расхождении величины отклонения давление топливоподачи будет находиться на минимально допустимом значении (минимальная потребная мощность двигателя), при максимальном расхождении величин отклонения давление топливоподачи будет находиться на максимально допустимом значении (максимальная потребная мощность двигателя).Liquid fuel, mainly diesel, is supplied in a prepared (filtered) form to the inlet of pump 1, which has a built-in flow regulator with the implementation of the function of changing the pressure at its outlet, with a given proportionality coefficient, depending on the deviation between the value of the current engine crankshaft revolutions and the current value of the setting of the setpoint of the desired crankshaft revolutions (degree of pressing the gas pedal), and thus pump 1 performs the function of changing the outlet pressure depending on the required engine power. With a minimum difference in the deviation value, the fuel supply pressure will be at the minimum allowable value (minimum required engine power), with the maximum difference in the deviation values, the fuel supply pressure will be at the maximum allowable value (maximum required engine power).

По трубопроводной линии 2 от выхода насоса 1 топливо с требуемым давлением поступает к форсункам высокого давления 9. Ввиду того, что для разных модификаций двигателей применяется различное количество форсунок (обычно по одной форсунке на каждый цилиндр), на схеме трубопроводные магистрали, объединяющие все входы форсунок условно обозначены линией 8.Through the pipeline 2 from the outlet of pump 1, the fuel with the required pressure is supplied to the high-pressure injectors 9. Due to the fact that for different engine modifications a different number of injectors is used (usually one injector for each cylinder), in the diagram there are pipelines connecting all injector inputs are conventionally designated by line 8.

Форсунка 9 высокого давления, установленная в головке, подаёт дозу топлива с распыливанием в камеру сгорания двигателя. Для синхронизации подачи топлива в камеру сгорания цилиндра в соответствии с тактами и требуемыми фазами системы газораспределения применяется насос-форсунка с приводом от распределительного вала двигателя. Сгорание распыленного топлива в камере сгорания происходит от теплоты сжатия воздуха, поступающего по системе впуска.A high-pressure nozzle 9 installed in the head delivers a dose of fuel with atomization into the engine combustion chamber. To synchronize the supply of fuel to the combustion chamber of the cylinder in accordance with the strokes and required phases of the gas distribution system, a pump-injector driven from the engine camshaft is used. Combustion of atomized fuel in the combustion chamber occurs from the heat of compression of the air supplied through the intake system.

В случае применения насоса 1 с электроуправлением давления на выходе в зависимости от входного параметра (как описано выше), в системе применяется преобразователь давления 11, который используется для контроля (через микропроцессорный модуль, который для простоты описания на фиг.1. не показан) правильности формирования давления подачи жидкого топлива на линию 9 объединения входов насос-форсунок. В случае применения насоса 1 с механическим регулятором давления выдачи, преобразователь 11 в системе не применяется.In the case of using the pump 1 with electrical control of the outlet pressure depending on the input parameter (as described above), the system uses a pressure transducer 11, which is used to control (via a microprocessor module, which is not shown for ease of description in Fig. 1) the correctness forming the pressure of the liquid fuel supply to the line 9 combining the inputs of the pump-injectors. In the case of using pump 1 with a mechanical regulator of delivery pressure, converter 11 is not used in the system.

Таким образом, для работы двигателя давление в системе подачи топлива, в линии 2 и 8, изменяется по закону, обеспечивающему параметры протекания требуемого рабочего процесса во всём диапазоне оборотов и нагрузок, от холостого хода до номинальных и от нулевой нагрузки до номинальной. Ориентировочный диапазон изменения давления составляет от 0,5 до 10 Бар избыточного.Thus, for the engine to operate, the pressure in the fuel supply system, in lines 2 and 8, changes according to a law that ensures the parameters of the required working process in the entire range of revolutions and loads, from idle to nominal and from zero load to nominal. The approximate pressure range is 0.5 to 10 barg.

Недостатками известной системы подачи жидкого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания по представленному прототипу являются:The disadvantages of the known system for supplying liquid fuel to a diesel internal combustion engine according to the presented prototype are:

- отсутствует функция регулирования запальной дозы дизельного топлива при эксплуатации двигателей данных модификаций в газодизельном режиме с частичным замещением дизельного топлива газовым.- there is no function of regulating the ignition dose of diesel fuel when operating engines of these modifications in gas-diesel mode with partial replacement of diesel fuel with gas.

- отсутствует функция автоматического возврата на режим работы на жидком топливе при возникновении отказа (аварии) в газотопливной системе.- there is no function of automatic return to the mode of operation on liquid fuel in the event of a failure (accident) in the gas-fuel system.

Указанные недостатки, приводят к невозможности применения газового топлива, как заменителя дизельного топлива, при эксплуатации двигателей данных модификаций в газодизельном режиме эксплуатации на режимах работы, больших 50% мощности.These disadvantages lead to the impossibility of using gas fuel as a substitute for diesel fuel when operating engines of these modifications in gas-diesel operating mode at operating modes greater than 50% of power.

Настоящее изобретение направлено на устранение вышеуказанных недостатков и на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационной эффективности работы ДВС, в частности, Камминз серий K-19, K-38, K-50, QSK-38, QSK-50 (и их модификаций KTA / KTTA), в дизельном и газодизельном режимах работы с получением высоких показателей замещения дизельного топлива газовым.The present invention is aimed at eliminating the above disadvantages and achieving a technical result consisting in increasing the operational efficiency of the internal combustion engine, in particular, Cummins series K-19, K-38, K-50, QSK-38, QSK-50 (and their modifications KTA / KTTA), in diesel and gas-diesel modes of operation with obtaining high rates of replacement of diesel fuel with gas.

Высокие показатели коэффициента замещения дизельного топлива газовым позволяют получать высокие показатели экономической топливной эффективности в процессе эксплуатации двигателей на газовом топливе ввиду более низкой его стоимости относительно стоимости дизельного топлива.High rates of replacement of diesel fuel with gas fuel make it possible to obtain high rates of economic fuel efficiency during the operation of engines running on gas fuel due to its lower cost relative to the cost of diesel fuel.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Указанный технический результат достигается тем, что система управления подачей жидкого топлива, состоящая из насоса подачи топлива, который обеспечивает функцию изменения давления на его выходе в зависимости от потребной мощности двигателя, и топливные форсунки, реализующие в соответствии с тактами цикловую подачу с распыливанием жидкого топлива в камеры сгорания двигателя, количество топливных форсунок не менее одной на каждый цилиндр двигателя, и трубопроводными линями, соединяющими выход насоса со входами топливных форсунок, дополнительно содержит нормально-открытый клапан, вход которого подсоединен к линии выдачи давления жидкого топлива от насоса, выход нормально-открытого клапана соединен с трубопроводной линией, объединяющей входы топливных форсунок и входом нормально-закрытого клапана, выход нормально-закрытого клапана соединен с входом регулятора поддержания давления до себя, выход регулятора соединен с линией слива жидкого топлива в бак, а параллельно входу и выходу нормально-открытого клапана организован байпасный канал с жиклером.The specified technical result is achieved by the fact that the liquid fuel supply control system, consisting of a fuel supply pump, which provides the function of changing the pressure at its outlet depending on the required engine power, and fuel injectors, which implement, in accordance with the clock cycles, a cyclic supply with atomization of liquid fuel in combustion chambers of the engine, the number of fuel injectors is at least one for each cylinder of the engine, and pipelines connecting the pump outlet to the fuel injector inputs, additionally contains a normally open valve, the input of which is connected to the liquid fuel pressure delivery line from the pump, the normally open outlet valve is connected to the pipeline line connecting the inputs of the fuel injectors and the inlet of the normally closed valve, the outlet of the normally closed valve is connected to the inlet of the pressure maintenance regulator upstream, the outlet of the regulator is connected to the line for draining the liquid fuel into the tank, and parallel to the inlet and outlet is normal but-open valve, a bypass channel with a nozzle is organized.

Преимущественно, нормально-открытый и нормально-закрытый клапаны выполнены с возможностью дистанционного синхронизированного управления закрытием и открытием.Advantageously, the normally open and normally closed valves are made with the possibility of remote synchronized control of closing and opening.

Преимущественно, регулятор давления до себя выполнен с возможностью дистанционного управления функцией значения поддерживаемого давления.Advantageously, the upstream pressure regulator is configured to remotely control the maintained pressure value function.

Преимущественно, система содержит датчик давления, входной порт которого присоединен к линии объединения входов форсунок, а по значению выходного сигнала датчика реализуется функция аварийной защиты двигателя при возникновении отказов в нормальном функционировании нормально-открытого и нормально-закрытого клапанов, регулятора давления до себя, жиклера.Mainly, the system contains a pressure sensor, the inlet port of which is connected to the line for combining the injector inputs, and the value of the sensor output signal implements the emergency engine protection function in the event of failures in the normal operation of normally open and normally closed valves, a pressure regulator upstream, a nozzle.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы управления подачей жидкого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания, согласно прототипу;FIG. 1 is a functional diagram of a control system for supplying liquid fuel to a diesel internal combustion engine, according to the prototype;

На фиг. 2 - представлена функциональная схема системы управления подачей жидкого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания согласно формуле настоящего изобретения.FIG. 2 is a functional diagram of a system for controlling the supply of liquid fuel to a diesel internal combustion engine according to the claims of the present invention.

ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯEXAMPLE OF CARRYING OUT THE INVENTION

Согласно настоящему изобретению, как показано на фиг. 2, система топливоподачи в дизельный двигатель внутреннего сгорания функционирует следующим образом:According to the present invention, as shown in FIG. 2, the fuel supply system for the diesel internal combustion engine functions as follows:

Жидкое топливо, преимущественно дизельное, поступает в подготовленном (отфильтрованном) виде на вход насоса 1, который имеет встроенный регулятор подачи с реализацией функции изменения давления на своем выходе в зависимости от потребной мощности двигателя. По трубопроводной линии 2 от выхода насоса топливо с требуемым давлением поступает на вход автоматического двухпозиционного нормально-открытого клапана 3.Liquid fuel, mainly diesel, is supplied in a prepared (filtered) form to the inlet of pump 1, which has a built-in flow regulator with the function of changing the pressure at its outlet depending on the required engine power. Through pipeline 2 from the pump outlet, fuel with the required pressure is supplied to the inlet of the automatic two-position normally open valve 3.

Для обеспечения работы на штатном жидком топливе автоматический двухпозиционный нормально-открытый клапан 3 находится в исходном, первом состоянии и, он открыт для свободного прохода топлива. Жиклер 4, который находится в байпасном канале, соединяющем вход и выход нормально-открытого клапана, не оказывает никакого влияния на проход топлива, т.к. сопротивление открытого клапана пренебрежимо мало относительно сопротивления жиклера потоку топлива.To ensure operation on standard liquid fuel, the automatic two-position normally-open valve 3 is in the initial, first state and, it is open for free passage of fuel. Nozzle 4, which is located in the bypass channel connecting the inlet and outlet of the normally open valve, has no effect on the fuel passage, because the resistance of the open valve is negligible relative to the resistance of the jet to the fuel flow.

В то же время, автоматический двухпозиционный нормально-закрытый клапан 5 так же находится в исходном, первом состоянии и он закрыт для прохода топлива к регулятору 6 и возможный слив топлива в бак по трубопроводной линии 7 не происходит.At the same time, the automatic two-position normally-closed valve 5 is also in the initial, first state and it is closed for the passage of fuel to the regulator 6 and a possible drain of fuel into the tank through the pipeline 7 does not occur.

В результате топливо с выхода нормально-открытого клапана по трубопроводной линии 8, объединяющей входы форсунок, подается к форсункам высокого давления 9.As a result, the fuel from the output of the normally open valve is supplied to the high pressure injectors 9 through the pipeline 8, which connects the injector inputs.

Форсунка 9 высокого давления, установленная в головке, подаёт дозу топлива с распыливанием в камеру сгорания двигателя. Для синхронизации подачи топлива в камеру сгорания цилиндра в соответствии с тактами и требуемыми фазами системы газораспределения применяется насос-форсунка с приводом от распределительного вала двигателя. Сгорание распыленного топлива в камере сгорания происходит от теплоты сжатия воздуха, поступающего по системе впуска.A high-pressure nozzle 9 installed in the head delivers a dose of fuel with atomization into the engine combustion chamber. To synchronize the supply of fuel to the combustion chamber of the cylinder in accordance with the strokes and required phases of the gas distribution system, a pump-injector driven from the engine camshaft is used. Combustion of atomized fuel in the combustion chamber occurs from the heat of compression of the air supplied through the intake system.

Таким образом, работа системы топливоподачи, в части функционирования насоса, трубопроводной линии с выхода насоса, линии объединения входов форсунок и самих форсунок соответствует описанной ранее логике по исходному алгоритму системы-прототипа.Thus, the operation of the fuel supply system, in terms of the functioning of the pump, the pipe line from the pump outlet, the line of combining the injector inputs and the injectors themselves, corresponds to the previously described logic according to the original algorithm of the prototype system.

При необходимости эксплуатации двигателя в газодизельном режиме, производится перевод системы в новое состояние, для этого выполняется синхронизированное переключение клапанов 3 и 5 во второе состояние, при этом клапан 3 закрывается, поток жидкого топлива проходит через жиклер 4, который ограничивает поток с заданным значением. Одновременно открывается клапан 5 и, давление топлива подводится на вход регулятора 6, который являясь регулятором давления до себя, осуществляет сброс топлива из трубопроводной линии 8, в случае превышения давления выше заданного, в топливный бак по магистрали линии 7.If it is necessary to operate the engine in gas-diesel mode, the system is transferred to a new state, for this synchronized switching of valves 3 and 5 to the second state is performed, while valve 3 closes, the flow of liquid fuel passes through the nozzle 4, which limits the flow with a given value. At the same time, valve 5 opens and the fuel pressure is supplied to the input of the regulator 6, which, being a pressure regulator upstream, releases the fuel from the pipeline 8, in case of excess pressure above the set one, into the fuel tank through the line 7.

В частном случае клапаны 3 и 5 могут быть с электромагнитным, пневматическим или с гидравлическим управлением, в зависимости от удобства реализации на конкретном двигателе транспортного средства или стационарной силовой установки.In a particular case, valves 3 and 5 can be electromagnetically, pneumatically or hydraulically controlled, depending on the convenience of implementation on a particular vehicle engine or stationary power plant.

Производительность жиклера 4 выбирается таким образом, что бы на максимальной нагрузке двигателя на газодизельном режиме значение максимального давления подачи жидкого топлива в линии 2 было, по возможности, аналогично давлению в режиме использования только дизельного топлива.The performance of the nozzle 4 is selected in such a way that, at the maximum engine load in the gas-diesel mode, the value of the maximum pressure for supplying liquid fuel in line 2 is, if possible, similar to the pressure in the mode of using only diesel fuel.

Давление срабатывания регулятора 6 выбирают таким образом, что бы обеспечивалась требуемая запальная доза жидкого топлива, при этом, чем выше давление открытия регулятора 6, тем больше величина запальной дозы жидкого топлива будет поступать в цилиндры, тем меньше потребуется подавать газовое топливо для обеспечения идентичной мощности (результирующий коэффициент замещения жидкого топлива меньше) и наоборот.The response pressure of the regulator 6 is selected in such a way that the required ignition dose of liquid fuel is provided, while the higher the opening pressure of the regulator 6, the greater the value of the ignition dose of liquid fuel will enter the cylinders, the less gas fuel will need to be supplied to ensure identical power ( the resulting liquid fuel substitution ratio is less) and vice versa.

В случае применения регулятора 6 с возможностью оперативного изменения настройки давления открытия путем подачи управляющего сигнала, возможна реализация функции изменения запальной дозы в зависимости от режима работы двигателя (возможно осуществление динамической коррекции запальной дозы жидкого топлива).In the case of using the regulator 6 with the ability to quickly change the setting of the opening pressure by supplying a control signal, it is possible to implement the function of changing the ignition dose depending on the engine operating mode (dynamic correction of the ignition dose of liquid fuel is possible).

Для повышения надежности работы двигателя система оснащается датчиком давления 10, по сигналу которого система управления (при этом в состав дополнительно входит электронный блок управления) осуществляет контроль за корректностью формирования запальной дозы жидкого топлива в линии 8. При неисправности узлов: насоса 1, клапана 3 и 5, жиклера 4, регулятора 6, давление в линии 8 топливоподачи будет отличаться от требуемого и, возможно произвести фиксацию кода ошибки.To increase the reliability of the engine operation, the system is equipped with a pressure sensor 10, according to the signal of which the control system (with an additional electronic control unit) monitors the correct formation of the pilot dose of liquid fuel in line 8. In case of malfunction of the units: pump 1, valve 3 and 5, jet 4, regulator 6, the pressure in the fuel supply line 8 will differ from the required one and it is possible to fix the error code.

Таким образом, функционирование системы в газодизельном режиме обеспечивает ограничение подачи запальной дозы жидкого топлива в цилиндры и не допускается превышение запальной дозы жидкого топлива относительно заданного уровня.Thus, the operation of the system in the gas-diesel mode ensures the limitation of the supply of the pilot dose of liquid fuel to the cylinders and does not allow the pilot dose of liquid fuel to exceed the predetermined level.

При эксплуатации системы на штатном жидком топливе (без использования газового топлива) реализуется принцип, при котором часть системы на фиг.2, обведенная пунктиром, не оказывает на систему подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания какого либо влияния.When operating the system on standard liquid fuel (without using gas fuel), the principle is implemented in which the part of the system in Fig. 2, circled by a dotted line, does not have any effect on the fuel supply system to the internal combustion engine.

Применение системы позволяет получить максимально возможное замещение дизельного топлива газовым, на режимах нагрузки двигателя, выше средних, без риска превышения суммарного циклового количества дизельного запального топлива и газового топлива. Увеличение коэффициента замещения дизельного топлива газовым приводит к увеличения экономического эффекта при эксплуатации ввиду значительной разницы стоимости единицы энергии газового топлива относительно дизельного.The use of the system makes it possible to obtain the maximum possible replacement of diesel fuel by gas fuel, at engine load conditions above average, without the risk of exceeding the total cycle amount of diesel pilot fuel and gas fuel. An increase in the replacement ratio of diesel fuel with gas leads to an increase in the economic effect during operation due to the significant difference in the cost of a gas fuel unit of energy relative to diesel.

При работе двигателя на смесевом топливе в газодизельном цикле на нагрузках дизельного двигателя внутреннего сгорания, выше некоторого, экспериментально определяемого значения (обычно выше 30-40% от номинальной мощности), описанная система выполняет ограничение подачи цикловой дозы запального жидкого топлива. При этом подача замещающего газового топлива осуществляется с помощью дополнительной системы, например, известной из уровня развития техники по патенту №RU154478U (Устройство управления подачей смесевого топлива в дизельный двигатель внутреннего сгорания).When the engine runs on a mixed fuel in a gas-diesel cycle at loads of a diesel internal combustion engine above some experimentally determined value (usually above 30-40% of the rated power), the described system limits the supply of a cyclic dose of pilot liquid fuel. In this case, the supply of replacement gas fuel is carried out using an additional system, for example, known from the state of the art according to patent No. RU154478U (Device for controlling the supply of mixed fuel to a diesel internal combustion engine).

Указанные выше признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.The above features are essential and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the required technical result.

Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в настоящем изобретении возможны разнообразные модификации и изменения. Соответственно, предполагается, что настоящее изобретение охватывает указанные модификации и изменения, а также их эквиваленты, без отступления от сущности и объема изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.It should be obvious to a person skilled in the art that various modifications and variations are possible in the present invention. Accordingly, the present invention is intended to cover the said modifications and variations, as well as their equivalents, without departing from the spirit and scope of the invention as disclosed in the appended claims.

Claims (4)

1. Система управления топливоподачей в дизельный двигатель внутреннего сгорания, содержащая насос (1) подачи жидкого топлива, реализованный с функцией изменения давления на его выходе в зависимости от потребной мощности двигателя, топливные форсунки (9), реализующие в соответствии с тактами цикловую подачу с распыливанием жидкого топлива в камеры сгорания двигателя, с количеством топливных форсунок не менее одной на каждый цилиндр двигателя и трубопроводной линией (2), соединяющей выход насоса (1) с линией (8) объединения входов топливных форсунок (9), отличающаяся тем, что содержит нормально-открытый клапан (3), вход которого подсоединен к линии (2) выдачи давления жидкого топлива, выход нормально-открытого клапана (3) соединен с линией (8) объединения входов топливных форсунок и входом нормально-закрытого клапана (5), выход нормально-закрытого клапана (5) соединен с входом регулятора (6), реализованного с функцией поддержания давления до себя, выход регулятора (6) соединен с линией (7) слива жидкого топлива в бак, а параллельно входу и выходу нормально-открытого клапана (3) организован байпасный канал с жиклером (4).1. A fuel supply control system for a diesel internal combustion engine, comprising a liquid fuel supply pump (1), implemented with the function of changing the pressure at its outlet depending on the required engine power, fuel injectors (9), implementing a cycle supply with atomization in accordance with the cycles liquid fuel into the combustion chambers of the engine, with the number of fuel injectors at least one for each cylinder of the engine and a pipeline line (2) connecting the pump outlet (1) with the line (8) combining the inputs of the fuel injectors (9), characterized in that it contains normally -open valve (3), the input of which is connected to the line (2) of the liquid fuel pressure, the output of the normally open valve (3) is connected to the line (8) combining the inputs of the fuel injectors and the input of the normally closed valve (5), the output is normal - the closed valve (5) is connected to the inlet of the regulator (6), implemented with the function of maintaining the pressure upstream, the outlet of the regulator (6) is connected to the line ( 7) draining the liquid fuel into the tank, and parallel to the inlet and outlet of the normally open valve (3), a bypass channel with a nozzle (4) is organized. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что нормально-открытый клапан (3) и нормально-закрытый клапан (5) реализованы с функцией дистанционного синхронизированного управления закрытием и открытием.2. The system according to claim 1, characterized in that the normally open valve (3) and the normally closed valve (5) are implemented with the function of remote synchronized control of closing and opening. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что регулятор (6) реализован с возможностью дистанционного управления функцией значения поддерживаемого давления до себя.3. The system according to claim 1, characterized in that the regulator (6) is implemented with the possibility of remote control of the function of the value of the maintained pressure upstream. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержит датчик (10) давления, входной порт которого присоединен к линии (8), и по значению выходного сигнала датчика реализуется функция аварийной защиты двигателя при возникновении отказов в нормальном функционировании нормально-открытого клапана (3), нормально-закрытого клапана (5), регулятора (6), жиклера (4).4. The system according to claim 1, characterized in that it contains a pressure sensor (10), the inlet port of which is connected to the line (8), and according to the value of the sensor output signal, the engine emergency protection function is implemented in the event of failures in the normal operation of the normally open valve (3), normally closed valve (5), regulator (6), orifice (4).
RU2020128677A 2020-08-28 2020-08-28 Fuel feed control system to diesel internal combustion engine RU2739106C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128677A RU2739106C1 (en) 2020-08-28 2020-08-28 Fuel feed control system to diesel internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128677A RU2739106C1 (en) 2020-08-28 2020-08-28 Fuel feed control system to diesel internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739106C1 true RU2739106C1 (en) 2020-12-21

Family

ID=74062860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020128677A RU2739106C1 (en) 2020-08-28 2020-08-28 Fuel feed control system to diesel internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739106C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995030085A1 (en) * 1994-05-03 1995-11-09 Servojet Products International Electronically controlled pilot fuel injection of compression ignition engines
US6598584B2 (en) * 2001-02-23 2003-07-29 Clean Air Partners, Inc. Gas-fueled, compression ignition engine with maximized pilot ignition intensity
EP1586758A2 (en) * 2004-04-16 2005-10-19 Wärtsilä Finland Oy A method of operating a gas engine
RU2295056C2 (en) * 2005-02-03 2007-03-10 Петр Семенович Громыко Fuel system of internal combustion engine
RU154478U1 (en) * 2014-04-22 2015-08-27 Дмитрий Валентинович Пасечник DEVICE FOR CONTROL OF MIXED FUEL TO THE DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU191355U1 (en) * 2018-12-24 2019-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) DIESEL ENGINE OPERATING ON GAS FUEL

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995030085A1 (en) * 1994-05-03 1995-11-09 Servojet Products International Electronically controlled pilot fuel injection of compression ignition engines
US6598584B2 (en) * 2001-02-23 2003-07-29 Clean Air Partners, Inc. Gas-fueled, compression ignition engine with maximized pilot ignition intensity
EP1586758A2 (en) * 2004-04-16 2005-10-19 Wärtsilä Finland Oy A method of operating a gas engine
RU2295056C2 (en) * 2005-02-03 2007-03-10 Петр Семенович Громыко Fuel system of internal combustion engine
RU154478U1 (en) * 2014-04-22 2015-08-27 Дмитрий Валентинович Пасечник DEVICE FOR CONTROL OF MIXED FUEL TO THE DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU191355U1 (en) * 2018-12-24 2019-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) DIESEL ENGINE OPERATING ON GAS FUEL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9175614B2 (en) Gas fuel admission system for a gas fired engine
US7281520B2 (en) Arrangement for supplying fuel to the fuel injectors of an internal combustion engine
CN101115921B (en) Internal combustion engine provided with double system of fuel injection
US7634985B2 (en) Common rail fuel control system
US8307810B2 (en) System and method for preventing overheating of a fuel pump
RU41807U1 (en) DIESEL FUEL FEEDING SYSTEM
JP2002098019A (en) Fuel supply system
US4760696A (en) Fuel system for gas turbine engines
US4960080A (en) Pollution control apparatus and method for a turbodiesel motor-generator set
CA2602598A1 (en) Electronic pressure reducer or regulator unit for feeding gas, particularly methane or hydrogen, to an internal combustion engine, and gas feeding system including this unit
CN102192032A (en) Cold-start fuel control system
CN101896710B (en) Fuel pressure regulating system
US8651089B2 (en) Injection system for an internal combustion engine
CN102575609A (en) Method for regulating the rail pressure in a common rail injection system of an internal combustion engine
CN100516502C (en) Fuel supply system for internal combustion engine
WO2010023276A3 (en) An improved fuel pressure regulation system and an improved fuel pressure regulator for use therein
CN110657054B (en) Low-high pressure oil supply system
GB2353327A (en) Fuel injection method and system for i.c. engines
US7481204B2 (en) Internal combustion engine flow regulating valve
RU2739106C1 (en) Fuel feed control system to diesel internal combustion engine
US20090211556A1 (en) System for maintaining a pump inlet pressure
US4150651A (en) Fuel system for internal combustion engine
RU2278291C2 (en) Turbomachine fuel injection system
CN211058934U (en) Low-high pressure oil supply system
KR940011782A (en) Fuel supply system with high reduction ratio

Legal Events

Date Code Title Description
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200109

Effective date: 20220128