Система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания тракторных средств, работающих на альтернативных топливах растительного происхождения или на их смеси с дизельным топливом.

Задачей полезной модели является повышение эффективности эксплуатации дизельного двигателя тракторного средства работающего на альтернативных топливах путем адаптации системы питания.

Новым в полезной модели является то, что система снабжена общим топливным баком, а сливная магистраль гидравлической системы управления навеской трактора соединена с топливопроводом системы питания двигателя через перепускной клапан.

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания тракторных средств, работающих на альтернативных топливах растительного происхождения топливах или на их смеси с дизельным топливом.

Известны системы питания двигателей внутреннего сгорания, содержащие топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, соединенную посредством топливопроводов с приборами подачи топлива и отвода утечек топлива по дренажным каналам (Тракторы МТ3-80 и МТ3-82 / И.П.Ксеневич, С.Л.Кустанович, П.Н.Степанюк и др.; Под общ. ред. И.П.Ксеневича. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1984. - с.37, рис.15; и Трактор ДТ-75 / Родичев В.А., Родичева Г.И;; Учеб. пособие для сельских проф. - техн. Училищ. М.; Высшая школа, 1974, с.39-41, рис.19, аналоги).

Недостатком этих систем является низкая эффективность работы двигателя внутреннего сгорания из-за невозможности подогрева топлива, используемого для работы дизельного двигателя в процессе эксплуатации.

Известна система питания двигателя внутреннего сгорания, адаптированная к работе на двух топливах, одно из которых растительное масло, содержащая топливные баки, трехходовой кран, подогреватель топлива, топливопроводы увеличенного диаметра, фильтр грубой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунку, соединенную посредством топливопроводов с приборами подачи топлива и отвода утечек

топлива по дренажным каналам, притом подогреватель топлива расположен между фильтром грубой очистки и трехходовым краном (Бубнов Д.Б. Адаптация дизеля сельскохозяйственного трактора для работы на рапсовом масле/ Автореферат на соискание уч. ст. к.т.н., Москва, 1996, с.7, рис.1, прототип).

Недостатком данной системы является большие затраты тепла на подогрев топлива из-за подачи избыточно подогретого топлива из головки ТНВД в место его забора в топливном баке, вследствие чего понижена эффективность работы двигателя внутреннего сгорания, а также недостаточная интенсивность прогрева топлива при пониженных тепловых режимах работы двигателя.

Использование в дизельных двигателях альтернативных топлив, одно из которых дизельное, а второе растительное масло, представляет трудности, связанные с различными физико-химическими свойствами второго топлива: повышенной вязкости и плотности, что приводит к ухудшению процесса топливоподачи, следовательно, и к снижению мощностных показателей двигателя. Для обеспечения качественной работы дизеля на альтернативных видах топлива (или их смеси) требуется предварительный подогрев топлива до температуры 60-65°С.

Задачей полезной модели является повышение эффективности эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, работающего на альтернативных видах топлива, путем адаптации системы питания.

Технический результат достигается тем, что в отличие от прототипа, система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства, содержит общий топливный бак двух систем, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы, притом система снабжена общим топливным баком, а сливная магистраль гидравлической системы управления навеской трактора соединена с топливопроводом системы питания двигателя через перепускной клапан.

На фиг.1 представлена адаптированная система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства (общий вид).

Схема содержит общий топливный бак 1 для топлива и рабочей жидкости гидравлической системы, масляный насос 10 для питания гидросистемы, нагнетательный маслопровод 12, гидравлический распределитель 11, трубопроводов 14, передающих усилие жидкости на силовой цилиндр (не показано), сливная магистраль 13, перепускной клапан 9, отводящий топливо в систему питания двигателя (не показан), топливопроводы системы питания 15, фильтр грубой очистки топлива 2, топливный насос низкого давления 3, фильтр тонкой очистки топлива 4, топливный насос высокого давления 6, форсунку 8, топливопроводы высокого давления 7, дренажный топливопровод 5. Топливопроводы системы питания 15 двигателя через перепускной клапан 9 соединены со сливной магистралью 13 гидравлической системы навески трактора для отбора предварительно нагретого топлива.

Система работает следующим образом.

Залитое в общий топливный бак 1 топливо (оно же рабочая жидкость гидравлической системы) забирается гидравлическим насосом 10, далее подается в гидрораспределитель 11, где распределяется в рабочие полости гидроцилиндров (не показаны); по сливной магистрали 13 сбрасывается излишки рабочей жидкости обратно в топливный бак. Непрерывно циркулируя по гидравлической системе, независимо от режима работы, топливо нагревается до температуры 60-65°С. При этом вязкость топлива снижается. Перепускной клапан 9, установленный на сливной магистрали 13 отрегулированный на давление открытия 0,11-0,12 МПа, обеспечивает отвод топлива в систему питания двигателя. Предварительно нагретое топливо забирается топливным насосом низкого давления 3, через

перепускной клапан 9, предварительно проходит очистку в фильтре грубой очистке топлива 2, далее подвергается тонкой очистке в фильтре 4, после чего топливным насосом высокого давления 6 распределяется в соответствии с порядком работы цилиндров посредством топливопроводов высокого давления 7 и топливных форсунок 8. Излишек топлива из топливного насоса 6 поступает в фильтр тонкой очистки топлива 4.

Таким образом, при использовании альтернативных видов топлива обеспечивается понижение вязкости и плотности топлива в процессе эксплуатации тракторного средства, снижаются затраты на образование теплоты, повышается эффективность работы двигателя внутреннего сгорания и гидравлической системы трактора за счет более благоприятного теплового режима.

Адаптированная система питания служит для обеспечения оптимальных вязкостных свойств топлива и повышения эффективности работы дизелей и может быть легко реализована в машиностроении.

Система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства, содержащая фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку, топливопроводы, отличающаяся тем, что система снабжена общим топливным баком, а сливная магистраль гидравлической системы управления навеской трактора соединена с топливопроводом системы питания двигателя через перепускной клапан.