Система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания, работающих на альтернативных топливах растительного происхождения или на их смеси с дизельным топливом и имеющих с гидравлической системой управления рабочим оборудованием одну общую рабочую жидкость.
Задачей полезной модели является повышение безопасности эксплуатации машинно-тракторных агрегатов, работающих на альтернативном топливе и имеющих систему питания дизельного двигателя, объединенную с гидравлической системой управления рабочим оборудованием, путем разделения общего бака на технологические зоны.
Новым является то, что система питания дизельного двигателя, объединенная с гидравлической системой управления рабочим оборудованием, имеет разделение внутреннего пространства общего бака на технологические зоны.
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания, работающих на альтернативных топливах растительного происхождения или на их смеси с дизельным топливом и имеющих с гидравлической системой управления рабочим оборудованием одну общую рабочую жидкость.
Известна система питания двигателя внутреннего сгорания, содержащая 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 (Селиванов Н.И., Санников Д.А., патент на полезную модель 
67516 «Система питания двигателя внутреннего сгорания автотракторного средства» 27.10.2007, прототип).
Недостатком этой системы является то, что общий топливный бак двух систем не имеет разделения на технологические зоны, вследствие чего возникает вероятность полного израсходования рабочей жидкости одной из систем и, как следствие этого, выход из строя другой смежной системы.
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, аналог).
Недостатком данной системы являются 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 двух видов топлив, одно из которых дизельное, а второе - альтернативный вид топлива (растительное масло или их смесь), вызывает 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 двух видах топлива, или их смеси, требуется предварительный подогрев топлива до температуры 65-70°С.
Задачей полезной модели является повышение безопасности эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, работающего на альтернативных видах топлива, путем создания индивидуальных технологических зон для каждой из систем.
Технический результат достигается тем, что в отличие от прототипа, система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства, содержит общий топливный бак двух систем, в котором имеется разделение внутреннего пространства общего бака на технологические зоны.
На фиг.1 представлена система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства (общий вид).
Схема содержит общий топливный бак 1, в котором имеется разделение внутреннего пространства на технологические зоны для топлива (зона Б) и рабочей жидкости (зона А) гидравлической системы, гидронасос 2 питания гидросистемы, всасывающий и нагнетающий трубопроводы 3, гидравлический распределитель 4, напорные трубопроводы 5, по которым подается рабочая жидкость на силовой цилиндр (не показан), сливную магистраль 6, фильтр гидросистемы 7, топливопровод системы питания 8, фильтр грубой очистки топлива 9, топливный насос низкого давления 10, фильтр тонкой очистки топлива 11, топливный насос высокого давления 12, трубопроводы высокого давления 13, форсунку 14, дренажный топливопровод 15, перегородку 16, разделяющую внутреннее пространство общего бака на технологические зоны, окно 17 для сообщения технологической зоны А гидросистемы управления рабочим оборудованием и технологической зоны Б системы топливоподачи двигателя, пробки 18 для слива отстоя.
Система работает следующим образом.
Залитая в общий бак 1 рабочая жидкость топливо (она же топливо) забирается гидравлическим насосом 2 из зоны А, далее подается в гидрораспределитель 4, где распределяется в рабочие полости гидроцилиндров (не показаны), по сливной магистрали 6 поступает обратно в общий бак в зону А. В перегородке 16 общего бака предусмотрено окно 17, по которому рабочая жидкость (она же топливо) может переходить из зоны А в зону Б, что позволяет прогревать жидкость в зоне Б. Окно 17 в перегородке 16 общего бака 1 делит объем общего бака на технологические зоны таким образом, что рабочая жидкость (топливо) из разных зон может свободно переходить в другую зону. При этом в случае расхода топлива из зоны Б работоспособность гидравлической системы будет сохраняться, так как уровень рабочей жидкости в зоне А не будет ниже критической отметки.
Непрерывно циркулируя по гидравлической системе управления рабочим оборудованием независимо от режима работы, рабочая жидкость нагревается до температуры 65 - 70°С.При этом вязкость рабочей жидкости снижается. Нагретое топливо проходит через топливопровод системы питания 8 из зоны Б, проходит очистку в фильтре грубой очистке топлива 9, далее забирается топливным насосом низкого давления 10 и подвергается тонкой очистке в фильтре 11, после чего топливным насосом высокого давления 12 распределяется в соответствии с порядком работы цилиндров посредством топливопроводов высокого давления 13 и топливных форсунок 14. Излишки топлива из топливного насоса 12 поступают в общий бак 1 по-дренажному топливопроводу 15. По мере постоянного потребления топлива двигателем уровень жидкости в общем топливном баке снижается. При этом в технологической зоне А, уровень жидкости не понижается ниже окна 17. Таким образом, гидравлическая система управления рабочим оборудованием неизменно остается в рабочем состоянии.
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. Из-за постоянного обновления жидкости в зоне А происходит обновления рабочей жидкости в гидравлической системе управления рабочим оборудованием, что повышает ресурс гидравлического оборудования за счет постоянного использования свежей рабочей жидкости.
Система питания, объединенная с гидравлической системой управления рабочим оборудованием, служит для обеспечения оптимальных вязкостных свойств топлива и рабочей жидкости 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, общий топливный бак, отличающаяся тем, что имеется разделение внутреннего пространства общего бака на технологические зоны.
