Схема системы питания газодизеля фирмы Tartarini

Перечень чертежей:

1. Фрагмент чертежа системы питания газодизеля фирмы «Tartarini» с обозначением позиции основных узлов агрегата:

• рейка ТНВД
• педаль акселератора
• электромагнитные клапаны
• переключатели,
• плавкий предохранитель

Дополнительные материалы: Выполнена пояснительная записка на 6 страницах с описанием системы питания газодизеля, которая включает в себя:

• Баллоны для сжиженного газа, соединительные трубопроводы и вентили
• Дозатор газа, смеситель для подачи газа во впускной тракт двигателя
• Газовые редукторы, которые снижают давление с 20 МПа до нескольких кПа, а также подогреватель газа
• Координированный привод управления дозатором газа и дизельным топливным насосом
• Систему ограничения подачи газа при достижении двигателем максимальной частоты вращения, механизм установки запальной дозы топлива, элементы контроля давления газа в редукторах и баллонах, блокировку одновременного включения полных подач жидкого топлива и газа

Выбор способа подачи газа является основным критерием, определяющим конструкцию системы питания газодизеля. Существует два способа: при свободном всасывании под действием разрежения во впускном тракте двигателя и под избыточным давлением. Первый способ применяется для дизелей с наддувом, второй — всего для безнаддувных дизелей.

Газовые редукторы для дизельных двигателей аналогичны редукторам двигателей с искровым зажиганием. Дозаторы газа выполняются с применением дроссельных заслонок, специальных клапанов или золотников. Смесители газа на безнаддувных двигателях представляют собой сопла или радиально расположенные отверстия.

Запатентованные итальянской фирмой «Tartarini» система питания дизелей автотракторного, основанная на использовании сжиженного газа и дизельного топлива, а также система питания дизеля на сжатом природном газе позволяют работать как на дизельном топливе, так и на смеси дизельного топлива и природного газа без существенного изменения мощности. Значительно уменьшается дымность при работе на газе, а уровень запальной дозы дизельного топлива составляет в среднем 20% от номинальной подачи.

С помощью мембранного устройства происходит ограничение подачи топлива путем уменьшения хода рейки топливного насоса высокого давления. Чтобы обеспечить требуемую подачу газа и свести к минимуму расход дизельного топлива, в системе имеются два диафрагменных переключателя, соединенных последовательно и предназначенных для включения электромагнитных клапанов в газоподводящей магистрали. Когда любой из диафрагменных переключателей закрыт, не происходит подачи газа, и дизель работает только на жидком топливе. При достижении максимальной частоты вращения двигателя диафрагменный переключатель включает электромагнитный клапан, и устанавливается режим работы только на дизельном топливе. При уменьшении оборотов двигателя и снижении вакуума во впускном трубопроводе вновь включается подача газа через клапан.

Пуск двигателя происходит и на дизельном топливе, и на смеси дизельного топлива с газом.

Газовый двигатель выполнен с внешним смесеобразованием в виде патрубка Вентури, установленного во впускном трубопроводе. Газ поступает по трубопроводу к редуктору-испарителю. В газопроводе установлены регулируемый дроссель, электромагнитный клапан и жиклер.

Дизельное топливо из бака поступает в топливоподкачивающий насос низкого давления и далее — к топливному высокого давления, а из него по трубкам высокого давления к форсункам цилиндров.

Управление двигателем осуществляется от педали акселератора, которая посредством системы рычагов связана с рейкой ТНВД и заслонкой дросселя переменного сечения.

На дизельном топливе осуществляется запуск двигателя. После того как произойдет раскрутка двигателя и появятся устойчивые вспышки, в соответствии с заданной частотой вращения через пружину специальный шток перемещает рейку, входит в контакт с упором другого штока и открывает клапан. Так как электромагнитный клапан перекрывает трубопровод, при открытом клапане подача газа в двигателе не происходит.

Для перевода двигателя на газовое топливо изменяют положение переключателя. При работе на газовом топливе перемещение рейки в сторону включения подачи топлива не происходит, так как перемещение рычага управления топливным насосом воспринимает компенсационная пружина в зависимости от проходного сечения клапана.

Рассмотрены основные преимущества газодизеля:

• Энергетические параметры как у базового двигателя
• Некоторое увеличение максимума крутящего момента и смещение его в зону низких частот вращения
• Дымность отработавших газов уменьшена в 2-4 раза
• Уровень шума двигателя снижен на 2-4 ДБ, в особенности при объемном смесеобразовании
• Экономия до 80% дизельного топлива за счет замещения его газом
• Возможность переоборудования двигателей, уже находящихся в эксплуатации
• Использование нефтяного и сжиженного газов и биогаза с сохранением энергетических показателей на заданном уровне вследствие варьирования величины запальной дозы жидкого топлива
• Большие запасы хода транспортного средства по газу
• Уменьшение износа цилиндропоршневой группы, увеличение срока службы моторного масла
• Возможность быстрого перехода с одного топлива на другое и обратно

Приведены основные недостатки газодизелей:

• Некоторое усложнение системы питания двигателя из-за появления дополнительных элементов
• Увеличение выбросов окислов азота и углеводородов при газодизельном процессе по сравнению с дизельным циклом
• Трудоемкость обслуживания машин с газодизелем возрастает на 5% по сравнению с дизелем
• Увеличение стоимости машин с газодизелем по сравнению с дизелем в основном из-за стоимости емкостей для хранения газа

В программе: Компас 3D v