устройство для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

Устройство для провода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания, содержащее систему газопроводов с подводящей газ газовой магистралью, главный и вспомогательный газовые вентили, регулятор числа оборотов, дозатор, газовыпускной клапан, коллекторы форкамерного и цилиндрового газа, редуктор-регулятор, установленный на входе в коллектор цилиндрового газа, отличающееся тем, что коллектор форкамерного газа соединен с газовой магистралью пусковой и рабочей магистралями, при этом пусковая магистраль соединена с газовой магистралью после главного газового вентиля и содержит дроссель, а рабочая магистраль соединена с коллектором цилиндрового газа и содержит установленные последовательно дроссель и обратный клапан.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателестроению, конкретно к устройству для питания двигателей внутреннего сгорания газообразным топливом.

Известны устройства для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания, содержащие систему газопроводов, главный и вспомогательный газовые вентили, регулятор числа оборотов, дозатор, газовпускной клапан, коллекторы форкамерного и цилиндрового газа, редуктор-регулятор, установленный на входе в коллектор цилиндрового газа [1].

Недостатками известных устройств являются сложность конструкции редуктора-регулятора форкамерного газа, представляющего собой двухмембранный механизм. Кроме этого, в моменты запуска и выхода на режим минимальной частоты вращения холостого хода продувочный воздух имеет очень низкое давление, которое зависит от степени загрязнения воздушных фильтров, что требует в период эксплуатации частых подстроек редуктора-регулятора форкамерного газа и снижает надежность двигателя.

Известно также устройство для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания, содержащее систему газопроводов с подводящей газ газовой магистралью, главный и вспомогательный газовые вентили, регулятор числа оборотов, дозатор, газовпускной клапан, коллекторы форкамерного и цилиндрического газа, редуктор-регулятор, установленный на входе в коллектор цилиндрического газа [2].

Указанное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и предлагается в качестве прототипа.

Недостатком устройства, предлагаемого в качестве прототипа, является сложность конструкции редуктора-регулятора форкамерного газа, представляющего собой двухмембранный механизм. Кроме того, в моменты запуска и выхода на режим минимальной частоты вращения холостого хода продувочный воздух имеет очень низкое давление, которое зависит от степени загрязнения воздушных фильтров, что требует в период эксплуатации частых подстроек редуктора-регулятора форкамерного газа и снижает надежность двигателя.

Задача изобретения направлена на упрощение конструкции и повышение надежности газового двигателя.

Это достигается тем, что в устройстве для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания, содержащем систему газопроводов с подводящей газ газовой магистралью, главный и вспомогательный газовые вентили, регулятор числа оборотов, дозатор, газовпускной клапан, коллекторы форкамерного и цилиндрического газа, редуктор-регулятор, установленный на входе в коллектор цилиндрического газа, коллектор цилиндрического газа, коллектор форкамерного газа соединен с газовой магистралью пусковой и рабочей магистралями, при этом пусковая магистраль соединена с газовой магистралью после главного газового вентиля и содержит дроссель, а рабочая магистраль соединена с коллектором цилиндрического газа и содержит установленные последовательно дроссель и обратный клапан.

На основании изложенного считаем, что новым в предлагаемом устройстве является то, что коллектор форкамерного газа соединен с газовой магистралью пусковой и рабочей магистралями, при этом пусковая магистраль соединена с газовой магистралью после главного газового вентиля и содержит дроссель, а рабочая магистраль соединена с коллектором цилиндрического газа и содержит установленные последовательно дроссель и обратный клапан.

На чертеже представлена схема газового двигателя с вариантом предлагаемого устройства для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания.

Газовый двигатель с вариантом предлагаемого устройства содержит двигатель 1 с форкамерами 2 и дозаторами 3, соединенными с регулятором скорости 4, главный газовый вентиль 5, редуктор-регулятор цилиндрического газа 6, вспомогательный газовый вентиль 6, коллектор цилиндрического газа 8, коллектор форкамерного газа 9, газовую магистраль 10, пусковую магистраль форкамерного газа 11 с дросселем 12, рабочую магистраль форкамерного газа 13 с дросселем 14 и обратным клапаном 15.

Устройство работает следующим образом.

При пуске двигателя 1 включается главный газовый вентиль 5 и газ из газовой магистраль 10 поступает через редуктор-регулятор 6 в коллектор цилиндрического газа 8 и далее через дозаторы 3 в цилиндры. В это время вспомогательный газовый вентиль 7 закрыт, а регулятор 4 перемещает дозаторы 3 в положение полного открытия. Одновременно газ проходит через пусковую магистраль форкамерного газа 11 и дроссель 12 и обеспечивает требуемое для запуска давление форкамерного газа в коллекторе 9. Обратный клапан 15 препятствует перетеканию газа из коллектора форкамерного газа 9 в коллектор цилиндрического газа 8. После запуска двигателя 1 и выхода на режим минимальной чистоты вращения коленчатого вала включается в работу регулятор скорости 4 и прикрывает дозаторы 3, после чего повышается давление в коллекторе цилиндрического газа 8, далее включается вспомогательный газовый вентиль 7 и давление газа в коллекторе цилиндрового газа 8 сравнивается с давлением в магистрали 10.

В это время газ, проходя через рабочую магистраль форкамерного газа 13, дроссель 14 и обратный клапан 15, поступает в коллектор форкамерного газа 9 и обеспечивает требуемое для работы на всех режимах давление форкамерного газа.

Предлагаемое устройство для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания испытано на газовом двигателе- генераторе ГДГ 500/1500. Пусковая магистраль 11 форкамерного газа содержит дроссель 0,8 мм и поддерживает при пуске в коллекторе форкамерного газа 9 давление 0,7 кг/см². Во время запуска давление цилиндрового газа имеет величину 0,03 кг/см². После запуска двигателя 1 и открытия вспомогательного газового вентиля 7 газ в коллектор форкамерного газа 9 подается дополнительно через магистраль 13 и дроссель 14 1,8 мм и создает давление 1,5-2,1 кг/см², что обеспечивает нормальную работу двигателя-генератора на всех рабочих режимах.

Величина давления форкамерного газа в указанных пределах поддерживается автоматически, так как с увеличением нагрузки увеличивается сопротивление форкамерных клапанов. Величины проходных сечений дросселей 12 и 14 подбираются экспериментально.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в снижении затрат на производство двигателей и повышения надежности работы системы форкамерного газа в эксплуатации.