FI104846B - Polttoaineen syöttöjärjestelmä - Google Patents
Polttoaineen syöttöjärjestelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI104846B FI104846B FI935102A FI935102A FI104846B FI 104846 B FI104846 B FI 104846B FI 935102 A FI935102 A FI 935102A FI 935102 A FI935102 A FI 935102A FI 104846 B FI104846 B FI 104846B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fuel
- outlet
- pump
- pressure
- engine
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 23
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 235000010585 Ammi visnaga Nutrition 0.000 description 1
- 244000153158 Ammi visnaga Species 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 241001415345 Netta Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/08—Injectors peculiar thereto
- F02M45/086—Having more than one injection-valve controlling discharge orifices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
104846
Polttoaineen syöttöjärjestelmä Tämä keksintö koskee yleisesti polttoaineen syöttöjärjes-5 telmiä, jotka ovat tarkoitetut sen tyyppisiä polttomoot-toreita varten, jotka voivat toimia joko polttoöljyllä tai luonnonkaasulla. Se koskee erityisemmin polttoaineen suihkutusjärjestelmää, jossa on yhteisestä lähteestä johdetun yhden ainoan nestemäisen polttoaineen käynnistys-10 ja pääsuihutus, joka järjestelmä valinnan mukaan kykenee syöttämään tarkasti säädettyjä polttoainemääriä, ja vaihdella minimin ja maksimin välillä, joka voi olla minimiä ainakin sata (100) kertaa suurempi. Polttoaineen maksimi-ja minimimäärän välistä suhdetta tällaisen polttoaine-15 järjestelmän puitteissa kutsutaan yleensä "vähennyssuh-teeksi".
Valinnan mukaan joko polttoöljyä tai luonnonkaasua käyttävät polttomoottorit ovat yleisesti katsoen hyvin tun-20 nettuja. On myös hyvin tunnettua, että kun tällaisten moottoreiden pääpolttoaineena käytetään luonnonkaasua on välttämätöntä syöttää moottoriin minimaalisia määriä polttoöljyä luonnonkasun lisäksi. Näissä olosuhteissa moottoriin suihkutettu polttoöljy tunnetaan yleensä 25 "käynnistyspolttoaineena". Käynnistyspolttoaineen kokoonpuristuminen ja sen sitä seuraava palaminen toimii tässä . . yhteydessä luonnonkaasun sytytysmekanismina moottorin pitämiseksi käynnissä ilman sähkötoimista sytytysjärjestelmää; tämä on käynnistyspolttoaineen suihkuttamisen 30 päätarkoitus.
. Tämäntyyppiset moottorit tuottavat yleisesti ei-toivot- tuina polttoöljyn palamisen sivutuotteina typpioksideja. Tässä yhteydessä syntyvistä erilaisista oksideista, typ-35 pioksiduuli ja typpioksidi mukaanluettuina, on ruvettu käyttämään yhteisnimitystä NOx.
2 104846
Jo kymmenen vuoden ajan tai enemmän on yleisesti tiedetty, että tehokas tapa pienentää kaksoispolttoainemootto-rin tuottamia NOx:n määriä silloin kun sitä käytetään luonnonkaasulla on pienentää moottoriin syötettävän käyn-5 nistyspolttoaineen määrää. Kaksoispolttoainemoottorin käyttämä käynnistyspolttoaineen määrä voidaan tarkoituksenmukaisesti ilmaista prosentteina moottorin kuluttamasta polttoöljystä silloin kun se käy täysin dieselmoottorin tavoin, sadalla prosentilla (100%) sen nimellistehos-10 ta. Käynnistyspolttoaineen määrä on aikaisemmin ollut yleensä keskimäärin noin viisi prosenttia (5%) täysdie-selkäytön polttoaineen kulutuksesta. On todettu, että kaksoispolttoainemoottoreita voidaan käyttää menestyksellisesti käyttämällä käynnistyspolttoainemääriä, jotka 15 ovat niin pieniä kuin yksi prosentti (1%), tai vähemmän täysdieselkäytön/täyskuormakäytön polttoaineen kulutuksesta sillä edellytyksellä, että pienemmät polttoainemää-rät syötetään moottoriin yhdenmukaisesti, tarkasti ja luotettavasti. Näitä sovellutustarkoituksia varten tar-20 koitetut aikaisemman tyyppiset polttoaineen suihkutusjärjestelmät eivät yleensä kyenneet täyttämään näitä vaatimuksia polttoainemäärien syöttämisen osalta, jotka olivat pienempiä kuin noin viisi prosenttia (5%) kulutuksesta täydellä kuormalla.
. - 25
Vaikkakin käynnistyspolttoainemäärien pienentämisen ja muodostuvan N0x:n vastaavan vähenemisen välinen yhteys on ollut tunnettu jo monta vuotta on mielenkiinto tämän tiedon hyväksikäyttämistä kohtaan ollut rajoitettua. Tämä on 30 yleensä johtunut taloudellisten seikkojen ja kaksoispolt-toainemoottoreita varten tarkoitettujen käytettävissä olevien polttoöljyn syöttöjärjestelmien olemassa olevan teknologian asettamista rajoituksista. Dieselpolttoaine-järjestelmissä käytetyistä pumpuista tai pumppauslait-35 teissä ovat enemmistönä erityisesti sen tyyppiset ohja-tut/muuttuvatilavuuksiset mäntäpumput, joita tunnetaan "sykkypumppuina", joille on tunnusomaista hammastankosää- 3 104846 tömekanismi. "Hammastenko"-mekanismi säätää pumpun syöttämän polttoaineen määrää muuttamalla kunkin männäniskun sen osan pituutta, jonka aikana pumppaamista tapahtuu. Monen vuoden olemassaolostaan, kehityksestä ja rakentees-5 sa tapahtuneista parannuksista huolimatta hammastankosää-detyt pumput eivät yleisesti katsottuna kykene luotettavalla tavalla syöttämään sellaisia minimaalisia poltto-ainemääriä, jotka ovat pienempiä kuin noin viisi prosenttia (5%) pumpun nimellismaksimitehosta. Tästä syystä kak-10 soispolttoainemoottoreita ei ole aikaisemmin yleisesti käytetty vähemmällä kuin noin "viisi prosenttia (5%) käynnistyspolttoainetta".
Kuten aikaisemmin on mainittu käytetään luotettavasti 15 tietyn pumpun avulla syötettävän maksimimäärän ja minimimäärän välisestä suhteesta nimitystä vähennyssuhde. Tämän mukaan voidaan todeta, että tavanomainen pumppu, joka luotettavasti kykenee syöttämään minimimääriä, jotka eivät ole merkittävästi pienepiä kuin viisi prosenttia (5%) 20 maksimimäärästä, omaa vähennyssuhteen, joka on kahdenkymmenen suhde yhteen (20:1). Merkittävänä poikkeuksena edellä esitetystä voidaan todeta, että pumppu tai polttoaineen syöttöjärjestelmä, joka tarkasti säädetysti kykenee syöttämään sellaisia käynnistyspolttoaineen minimi-25 määriä, jotka vastaavat yhtä prosenttia (1%) (tai vähemmän) pumpun maksimikapasiteetista, omaa vähennyssuhteen, joka on sadan suhde yhteen (100:1). On erittäin merkittävää, että tällaisen järjestelmän vähennyssuhde on viisi kertaa suurempi kuin sellaisten pumppujen ja suihkutus-30 järjestelmien vähennyssuhde, joita pidetään parhaimpina . I, saatavissa olevina laitteina aikaisemman tyyppisten lait- teiden joukosta.
Aikaisemmin on myös harkittu sitä vaihtoehtoa, että kak-35 soispolttoainemoottori varustetaan kahdella itsenäisellä polttoaineen suihkutusjärjestelmällä, joista yksi on tarkoitettu käynnistyspolttoainemäärien suihkuttamiseksi, ja 4 104846 toinen täysdieselkäytön polttoainemäärien suihkuttamisek-si. Tämä lähestymistapa on kuitenkin tullut hylätyksi alkuperäisen laitteiston liiallisten kustannuksien kuten myös odotettavissa olevan huoltotarpeen merkittävän kas-5 vun perusteella.
Lähintä tekniikan tasoa edustavassa patenttijulkaisussa GB-A-1.183.156 on esitetty patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen polttoaineen syöttöjärjestelmä polttomootto-10 ria varten.
Tämän keksinnön päämääränä on tästä syystä saada aikaan kaksoispolttoainemoottoreita varten tarkoitettu polttoaineen syöttöjärjestelmä, joka tavanomaisen syöttöpumpun 15 avulla kykenee luotettavasti syöttämään käynnistyspoltto-ainemääriä, jotka ovat yhtä kuin yksi prosentti (1%) tai vähemmän pumpun maksimaalisesta pumppauskapasiteetista.
Tämän keksinnön eräs toinen päämäärä on saada aikaan kak-20 soispolttoainemoottoreiden yhteydessä käytettävä yhdenmukaistettu polttoaineen syöttöjärjestelmä, joka luotettavasti kykenee syöttämään käynnistyspolttoainemääriä, jotka vastaavat suuruusluokkaa sadan suhde yhteen (100:1) olevaa vähennyssuhdetta.
25
Keksinnön nämä ja muut tarkoitusperät, tunnuspiirteet ja edut tulevat ilmeisiksi ammatti-ihmisille seuraavien selityksen ja patenttivaatimuksien perusteella, joiden yhteydessä viitataan oheiseen piirustukseen, jossa: 30 ... Kuv. 1 esittää kaaviomaisesti tämän keksinnön mukaista ·* polttoaineen syöttöjärjestelmää;
Kuv. 2 esittää kaaviomaisesti osaa kuvion 1 polttoaineen 35 syöttöjärjestelmästä, jossa tietyt elementit näkyvät yksityiskohtaisesti poikkileikattuina; 5 104846
Kuv. 3 esittää näkymää kuvion 2 polttoaineen syöttöjär-jestelmästä, jossa näkyy järjestelmän tilanne kun neste-paine on nostettu halutulle tasolle; ja 5 Kuv. 4 esittää graafisesti polttoaineen painevaihtelut ja niihin liittyvät merkittävät tapahtumat ajan funktiona kuvion 1 järjestelmän puitteissa.
Seuraavassa viitataan erityisemmin piirustukseen, jossa 10 keksinnön mukainen polttoainejärjestelmä käsittää polttoaineen pääpumpun 10, jossa on meno 12, joka on kytketty niin, että se syöttää polttoainetta kahteen yhdensuuntaiseen suihkutuslinjaan 14 ja 16. Linja 14 on pääpoltto-ainelinja, joka syöttää polttoainetta moottoriin (ei esi-15 tetty) pääsuihkuttimen 18 kautta, kun taas linja 16 on käynnistyspolttoainelinja, joka syöttää käynnistyspoltto-ainemääriä samaan moottoriin käynnistyssuihkuttimen 20 kautta. Paineaktivoitu venttiili 22, 24 on kussakin polt-toainelinjassa kytketty sarjaan kyseisen suihkuttimen 18, 20 20 ja pääpumpun 10 menon 12 väliltä. Käynnistyspoltto ainelinja 16 käsittää lisäksi hydraulisesti aktivoidun vakiopolttoainemääräisen jakelulaitteen 26, joka on kytketty sarjaan polttoaineen virtauslinjassa pumpun menon 12 ja käynnistyssuihkuttimen 20 välissä olevan venttiilin . 25 24 kanssa. Pääpumppu 10 käsittää lisäksi tulon 28 neste mäisen polttoaineen vastaanottamiseksi syöttölähteestä, joka voi olla säiliö 30 tai mikä tahansa sopiva rakenteeltaan ja toiminnaltaan tavanomainen nestesäiliö.
30 Pääpumppu 10 voi olla tavanomainen rakenteeltaan tunnettu . I. ohjattu/muuttuvatilavuuksinen hammastankotyyppinen mäntä- pumppu, jonka vähennyssuhdekyky on noin 20:1 (esimerkiksi sykkypumppu), joka kykenee valinnan mukaan syöttämään säädettyjä nestemäisiä polttoainemääriä menon 12 kautta.
35 Nämä valitut määrät voivat vaihdella maksimin, jolle pumppu on suunniteltu, ja minimin välillä, jonka pumppu voi syöttää tehokkaasti. Tällaisen pumpun paineistettu 6 104846 lopullinen tuotos on tunnettu toistetun "pulssi"-sarjan avulla, joista kukin vastaa valittua polttoainemäärää, joka on syötetty pumpun menon kautta tunnetun aikavälin puitteissa. "Pulssit" erotetaan toisistaan erillisten 5 aikavälien avulla, joista kaikki liittyvät pumpun rakenneominaisuuksiin ja toimintanopeuteen. Tällaiset pumput ovat hyvin tunnettuja; eräs tällaista pumppua hyvin edustava rakenne on esitetty ja selitetty tarkasti erityyppisessä viitekirjallisuudessa, kuten julkaisussa "Inter-10 nai Combustion Engines Analysis and Practice", jonka on kirjoittanut Edward F. Obert ja jonka julkaisija on International Textbook Company of Scranton, Pennsylvania, johon tässä yhteydessä viitataan. Tämän keksinnön yhteydessä harkitaan tällaisen pumpun käyttämistä tavanomai-15 sella tavalla ilman mitään muita muutoksia tai muunnelmia kuin tavanomaista sopeuttamista tietyn sovellutuksen vaatimiin parametreihin, kuten paineeseen, määriin, ajoitukseen, mittoihin ja vastaaviin. Ammatti-ihminen pystyy helposti määrittämään tiettyä sovellutusta varten tarvit-20 tavat muunnokset.
Kyky valita se polttoaineen kokonaismäärä, joka siirtyy kunkin pumpun työjakson aikana, on tämän keksinnön kannalta merkittävä. On tunnettua, että se nestepaine, joka 25 syntyy kun nestettä pakotetaan pääasiassa suljettuun tilaan, kasvaa suoraan verrannollisesti nestetilavuuden kasvun mukaan. Tässä yhteydessä selitetyn pumpputyypin "hammastenko"-asetussäädöt liittyvät tämän mukaan suoraan siirrettyyn nestemäärään; tämän seurauksena kasvaa pumpun 30 12 menon kautta siirretty nestetilavuus, ja yhdensuuntai sissa linjoissa 14, 16 kehittyvä nestepaine valinnan mu- kaan, kun pumpun 10 "hammastanko"-asetussäätöjä kasvate taan.
35 Kukin sarjaan kytketyistä paineaktivoiduista venttiili-laitteista 22, 24 on sitä tyyppiä, joka avautuu kun tuloon kohdistuva nestepaine ylittää tietyn arvon. Linjassa 7 104846 16 oleva vakiopolttoainemääräinen jakelulaite 26 on sarjaan kytketty, hydraulisesti aktivoituva ohjattu/vakioti-lavuuksinen työnninmekanismi, joka toimii käynnistysvent-tiilin 24 avautumisen vaikutuksesta vakiopolttoainemäärän 5 siirtämiseksi linjaa 16 pitkin, vain kerran käynnistys-suihkuttimen 20 läpi, joka kerta kun venttiili 24 avautuu. Tämän suhteen käynnistyspolttoainelinja 16 saa aikaan vakiosuuruisen, pienimääräisen syöttökyvyn linjan 14 suurimääräisen muutettavan kyvyn lisäksi. Jakelulaite 26 10 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvioissa 2 ja 3, ja sen toimintatapa tullaan selittämään tarkemmin seuraavassa.
Kuvion 1 järjestelmän toimintaperiaate on esitetty edelleen ja selitetty kuviossa 4, joka graafisesti esittää 15 kuinka kuvion 1 pumpun menon 12 kohdalla vallitseva nestepaine vaihtelee säännöllisesti alhaisista arvoista suurempiin arvoihin pääpumpun 10 "hammastanko"-asetussää-döistä· riippuen. Pääventtiilille 22 on vain havainnollisuuden vuoksi määritetty ennalta määrätty 5000 psi:n (n.
20 345 bar) avautumisarvo ja käynnistysventtiilille 24 on määritetty ennalta määrätty 2500 psi:n (n. 172,5 bar) avautumisarvo.
Kun edelleen viitataan kuvioon 4 voidaan havaita, että 25 pääpumpun 10 suhteellisen alhaisella "hammastanko"-ase-tussäädöllä 2 kasvaa paine vakiomääräisen jakelulaitteen 26 tulon kohdalla, mikä vastaa pumpun menon 12 kohdalla vallitsevaa painetta samalla kun pumppu 10 toimii kunnes käynnistysventtiili 24 avautuu ensimmäisen ennalta määrä-30 tyn 2500 psi:n (n. 172,5 bar) paineella, ja putoaa tämän . *. jälkeen yht'äkkiä nesteen virratessa venttiilin läpi ja suuttimen 20 läpi. Loput pumpun 10 avulla siirretystä polttoaineesta tyhjennetään linjoista 14, 16 jakelulait-teessa 26 olevan vuodatuskanavan 32 (katso kuv. 2) kautta 35 tavalla, joka tullaan selittämään tarkemmin seuraavassa.
Kun pääpumpun "hammastanko"-asetussäätöä kasvatetaan kasvaa menon 12 kohdalla vallitseva paine edelleen mutta 8 104846 pääventtiili 22 pysyy suljettuna kunnes päälinjan ennalta määritetty 5000 psi:n (n. 345 bar) paine ylittyy juuri hammastankoasetussäädön 5 yläpuolella. Tulisi kuitenkin huomioida, että moottoriin suuttimen 20 kautta syötetty 5 vakiomäärä ei koskaa vaihtele, "hammastanko"-asetussää-döstä riippumatta.
Samalla kun venttiili 22 pysyy suljettuna rajoittuu moottoriin suihkuttimien 18, 20 kautta syötetty polttoaineen 10 kokonaismäärä suihkuttimen 20 kautta jakelulaitteen 26 avulla syötettyyn vakiomäärään käynnistysventtiilin 24 kunkin avautumisen osalta. Jakelulaitteeseen 26 pumpun 10 avulla syötetty ylimääräinen polttoaine kuljetetaan pois ja palautetaan säiliöön 30 seuraavassa selitettävällä ta-15 valla, samalla kun nestepaine pumpun menon 12 kohdalla pysyy ennalta määritetyn pääarvon (5000 psi; = n. 345 bar) alapuolella.
Kun pääpumpun 10 hammastankoasetussäätö kasvatetaan pis-20 teeseen (merkitty "hammastankoasetussäädöksi" > 5), jossa menoon 12 syötetään suurempi määrä polttoainetta kuin helposti voidaan syöttää käynnistyslinjan 16 kokonaiskapasiteetin puitteissa, tulee paine menon 12 kohdalla kasvamaan kunnes se ylittää ennalta määrätyn pääpainearvon 25 (5000 psi; = n. 345 bar), ja venttiili 22 tulee avautu maan. Pääventtiilin 22 avautuminen tulee aiheuttamaan polttoaineen lisämäärän syöttämisen moottoriin suihkuttimen 18 kautta. Venttiilin 22 kautta syötetty määrä määrittyy pumpun 10 kapasiteetin ja säätöjen, ja polttoaine-30 linjojen 14, 16 kunkin komponentin kokonaisnestevirtaus-ominaisuuksien mukaan. Oleellisesti suuremmilla hammas-tankoasetussäädöillä tulee paine jatkamaan kasvuaan jopa pääventtiilin 22 avautumisen jälkeenkin koska pumppu jatkaa polttoaineen syöttämistä siinä määrin, joka ylittää 35 sen määrän, joka voidaan poistaa välittömästi kahden vir-tauslinjan 14, 16 kautta. Moottoriin päälinjan 14 kautta syötetty määrä tulee olemaan suurempi kuin se vakiomäärä.
9 104846 jonka syöttämistä tullaan jatkamaan käynnistyslinjan 16 kautta.
Vaikka polttoainetta kuvion 1 järjestelmässä syötetään 5 moottoriin kahden itsenäisen suihkuttimen 18, 20 kautta tulisi olla ilmeistä, että linjat 14, 16 haluttaessa voitaisiin venttiilien 22, 24 ja moottorin väliltä jälleen yhdistää yhdeksi yhdistetyksi johdoksi, joka syöttää moottorin sylinteriä yhden suihkuttimen kautta.
10
Keksinnön tässä rakennemuodossa esittävät kuviot 2 ja 3 moottorin polttoaineen suihkutussuutinlaitteita 34, 36, jotka suoraan yhdistävät sekä suutinaukot ja paineakti-voidut venttiililaitteet yhdeksi ainoaksi yhdistetyksi 15 laitteeksi, jossa venttiiliosa suoraan ohjaa polttoaineen virtausta moottoriin yhden tai useamman suihkutinaukon kautta.
Tämän mukaisesti käsittää kuvioissa 2 ja 3 esitetty pää-20 suihkutinlaite 34 pesän 38, jossa on päälaitteen tuloka-nava 40, joka johtaa pesän läpi suihkutinaukkoihin 42 asti. Polttoaineen virtaus pesän 38 läpi on estetty vent-tiililaitteen avulla, joka käsittää venttiilimännän 44, venttiili-istukan 46 ja puristusjousen 48, jotka yhdessä . - 25 vastaavat kuviossa 1 esitettyä pääventtiiliä 22. Venttii- lijousi 48 pakottaa mäntää 44 hyvin tunnetulla tavalla kosketukseen pesässä 38 olevan venttiili-istukan 46 kanssa niin, että männässä oleva venttiilipinta 58 tulee yhteyteen venttiili-istukan 46 kanssa ja sulkee tulokanavan 30 40 määrittämän sisätilan nestevirtauksen estämiseksi auk- *. kojen 42 kautta.
• «
Tulokanavaan 40 kohdistettu nestepaine täyttää pesässä 38 olevan sisätilan, mikä aiheuttaa sen, että männän 44 pai-35 netta vastaanottavaan pintaan 52 vaikuttaa nettohydrauli-voima, joka pakottaa mäntää vasemmalle nuolen A suuntaan puristuskierrejousen 48 vastatakkaisvoimaa vastaan. Kun 10 104846 kokonaishydraulivoima, mikä saadaan kertomalla painepin-nan 52 pinta-ala kanavaan 40 kohdistuvalla nestepaineella, ylittää jousen 48 voiman tulee mäntä 44 siirtymään nuolen A suuntaan, ja venttiilipinta 58 tulee siirtymään 5 pois kosketuksesta venttiili-istukan 46 kanssa tulokana-vasta 40 tulevan nestevirtauksen päästämiseksi suihkutin-aukkojen 42 läpi. Jousen 48 takana oleva tila, männästä 44 välimatkan päässä olevalla puolella, on yleensä yhteydessä ilmanpaineeseen tai ympäristön paineeseen venttii-10 Iin avautumisen ja sulkeutumisen helpottamiseksi kanavassa 40 tapahtuvien painemuutoksien vaikutuksesta.
Käynnistyssuihkutinlaite 36 käsittää vastaavalla tavalla pesän 60, jossa on tulokanava 62, joka johtaa pesän läpi 15 suihkutinaukkoon 64 asti. Polttoaineen virtausta pesän läpi kanavan 62 kautta ohjataan venttiililaitteen avulla, joka käsittää männän 66, venttiili-istukan 68, ja puris-tusjousen 70. Mäntä 66 käsittää pääasiassa samalla tavalla kuin laite 34 venttiilipinnan 72, joka tulee yhteyteen 20 pesässä 60 olevan venttiili-istukan 68 kanssa puristus-jousen 70 kohdistaman voiman vaikutuksesta hyvin tunnetulla tavalla. Kun venttiilipinta 72 on kosketuksessa venttiili-istukan 68 kanssa on käynnistyssuihkutinaukon 64 läpi tapahtuva nestevirtaus estetty. Kun pesän 60 ka-25 navassa 62 vallitseva nestepaine kohdistaa riittävän, painepintaan 74 vaikuttavan voiman jousen 70 voiman voittamiseksi, tulee mäntä 66 siirtymään vasemmalle nuolen B suuntaan, ja venttiilipinta 72 tulee irtaantumaan venttiili-istukasta 68, kuten kuviossa 3 on esitetty. Vent-30 tiilipinnan 72 irtaantuminen venttiili-istukasta 68 sal-lii polttoaineen virtaamisen suihkutinaukon 64 läpi moot-·* toriin.
Vaikka suihkutinlaitteesta 34 ja suihkutinlaitteesta 36 35 on esitetty kaksi erilaista rakennetta tulisi olla ilmeistä, että tätä pidetään pääasiassa valintakysymyksenä; joka perustuu sellaisiin huomioonotettaviin seikkoihin 11 104846 kuin kustannuksiin, osien saatavuuteen ja moottorin ra-kennevaatimuksiin, jotka liittyvät sellaisiin parametreihin kuin polttoainemääriin, ajoitukseen, haluttuihin suihkukuvioihin ja palamisomiaisuuksiin.
5
Vakiomääräinen yksiannostyyppiä oleva jakelulaite 26, joka on esitetty poikkileikattuna kuvioissa 2 ja 3, on tämän keksinnön eräs tärkeä erikoispiirre. Se toimii nestepaineen jaksottaisten vaihtelujen vaikutuksesta pumpun 10 10 menon 12 kohdalla tarkasti säädetyn ja ennalta määri tetyn polttoainemäärän syöttämiseksi suihkutinlaitteen 36 tulokanavaan 62 joka kerta kun päämännän 66 ohjaama venttiili avautuu. Jakelulaite 26 käsittää pesän 80, jossa on tuloaukko 82 , menoaukko 84 ja tyhjennyskanava 32. Tulo-15 aukko 82 on kytketty niin, että se vastaanottaa nestettä suoraan pumpun 10 menosta 12 samalla kun kanava 32 on suoraan kytketty pesässä olevaan tuloon 82.
Pesään 80 on sylinterinmuotoiseen kammioon 88 asennettu 20 sukkula(mäntä)elementti 86, jonka tarkoituksena on liikkua edestakaisin takaolakkeen 90 ja etuolakkeen 92 välillä. Puristusjousi 94 vaikuttaa sukkulassa 86 olevaan vä-liolakkeeseen 96 sukkulan pakottamiseksi takaolaketta 90 päin ja poispäin etuolakkeesta 92. Kun sukkula 86 on kos- - 25 ketuksessa takaolakkeen 90 kanssa jousen 94 voiman vaiku tuksesta määrittyy sylinteriin 88 etuolakkeen 92 ja sukkulan 86 etupään 100 avulla jakelutilavuus 98.
Täyttökanava 102 ulottuu sukkulan 86 sisällä sen takapin-30 nasta 104 sen jakelutilavuuden 98 kohdalla olevaan etu- päähän 100 asti. Pesään 80 tulon 82 kautta tuleva polttoaine virtaa täyttökanavan 102 läpi jakelutilan 98 kuten myös (ei esitettyjen) nestejohtojen täyttämiseksi, jotka kytkevät jakelulaitteen 26 laitteeseen 36 kuten myös pe-35 sässä 60 oleviin nestettä sisältäviin tiloihin.
12 104846
Jakelulaitteen 26 pesässä 80 oleva tyhjennyskanava 32 on kytketty suoraan polttoaineen palauttamiseksi ensimmäiseen säiliöön 30 tai mihinkä tahansa sopivaan säilytys-laitteeseen millä tahansa tunnetulla tavalla (ei esitet-5 tyjen) tavanomaisten nestejohtojen kautta. Tyhjennyskanava 32 on pesän 80 sisällä avoin tuloaukkoon 82 tyhjennys-tuloaukon 106 kohdalla niin, että tuloaukkoon 82 syötetty ylimääräinen polttoaine voidaan tyhjentää pois ei-toivo-tun paineen kasvun estämiseksi. Tyhjennyskanavassa 32 10 oleva kuristin 108 rajoittaa nestevirtauksen nopeutta kanavan läpi. Kuristimen 108 koko valitaan niin, että kun polttoainetta syötetään pumpun 10 avulla tuloaukkoon 82 suuremmalla nopeudella kuin se nopeus, jolla neste voi poistua linjan 14 ja tyhjennyskanavan 32 kautta, tulee 15 sukkulan 86 päätypintaan 104 vaikuttava nestepaine kasvamaan kunnes se on suurempi kuin puristusjousen 94 vas-tavaikuttava voima, ja sukkula 86 siirtyy oikealle nuolen C suuntaan. Tämän osalta valitaan täyttökanavan 102 koko niin, että saadaan aikaan sellainen nestevirtauksen no-20 peus, että päätypinnan 104 kohdalla vaikuttava nestepaine ylittää kanavan 102 toisessa päässä, etupintaan 100 kohdistuvan nestepaineen riittävän kauan sukkulan 86 siirtämiseksi puristusjousen 94 vaikutusta vastaan. Tällainen sukkulan 86 liike siirtää tarkasti säädetyn polttoaine-25 määrän jakelutilasta 98 suihkutuslaitteen 36 tulokanavaan 62 mitä tahansa tyyppiä olevien (ei esitettyjen) liitos-johtojen kautta. Täyttökanavaan 102 voidaan haluttaessa sisällyttää kuristin tyhjennyskanavassa 32 olevan kuristimen 108 tavoin täyttökanavan virtausnopeuden ohjaami-30 seksi.
• * « ' Vaikka tässä yhteydessä on esitetty ja selitetty eräs tämän keksinnön erityinen rakennemuoto tulisi huomioida, että patenttivaatimuksien määrittämien tämän keksinnön 35 puitteissa on mahdollista kehittää vastaavanlaatuisia rakennemuotoja ja muunnoksia.
Claims (5)
1. Polttoaineen syöttöjärjestelmä sen tyyppistä polttomoottoria varten, joka koko käyttöalueella tapahtuvaa 5 toimintaa varten vaatii suuren maksimimäärien ja minimimäärien välisen suhteen, mikä järjestelmä käsittää: polttoainepumpun (10), joka syöttää peräkkäin toistuvia polttoainepulsseja, jossa kussakin pulssissa syötetyn 10 polttoaineen määrä voidaan valita maksimin ja tehokkaan minimin väliltä; jolloin polttoainepumpussa (10) on tulo (28), joka voidaan yhdistää polttoainesäiliöön (30), ja meno (12), jon-15 ka kautta toistuvat polttoainepulssit syötetään; ensimmäisen polttoainelinjan (14), jossa on ensimmäinen tulo (40), joka on yhdistetty polttoainepumpun (10) menoon (12), ja ensimmäinen meno (42, 43) polttoaineen 20 syöttämiseksi moottoriin; ensimmäisessä polttoainelinjassa (14) olevan ensimmäisen paineaktivoidun venttiililaitteen (22), joka toimii ensimmäisen poltoainelinjan (14) nestepaineen ylittäessä , - 25 ensimmäisen ennalta määritetyn arvon polttoainevirtauksen mahdollistamiseksi ensimmäisen polttoainelinjan (14) ensimmäisen menon (42, 43) kautta; toisen polttoainelinjan (16), jossa on toinen tulo (82), 30 joka on yhdistetty polttoainepumpun (10) menoon (12), ja . ·, toinen meno (64) polttoaineen syöttämiseksi moottoriin; « » toisessa polttoainelinjassa (16) olevan toisen paineaktivoidun venttiililaitteen (24), joka toimii toisen poltto-35 ainelinjan (16) nestepaineen ylittäessä toisen ennalta määritetyn arvon, joka on pienempi kuin ensimmäinen ennalta määritetty arvo, polttoainevirtauksen mahdollista- 14 104846 miseksi toisen polttoainelinjan (16) toisen menon (64) kautta; vakiomääräisen polttoaineen jakelulaitteen (26), joka on 5 sisällytetty toiseen polttoainelinjaan (16) ennalta määritetyn polttoainemäärän syöttämiseksi toisen polttoainelinjan (16) kautta vain yhden kerran paineaktivoidun venttiililaitteen (24) kunkin avautumisen vaikutuksesta, jossa ennalta määritetty määrä on pienempi kuin tehokas 10 minimipolttoainemäärä missä tahansa polttoainepumpun (10) avulla syötetyssä pulssissa; jolloin vakiomääräinen polttoaineen jakelulaite (26) on yhdistetty sarjaan toiseen polttoainelinjaan (16) pumpun 15 (10) menon (12) ja toisen paineaktivoidun venttiililait teen (24) väliin, jolloin vakiomääräinen polttoaineen jakelulaite (26) käsittää pesän (80), jossa on sylinteri (88), jolloin toi-20 nen tulo (82) avaa luoksepääsyn sylinterin (88) ensimmäiseen päähän ja kolmas meno (84) avaa luoksepääsyn sylinterin (88) toiseen päähän, sukkulamännän (86), joka on sijoitettu sylinteriin (88) niin, että se liikkuu edestakaisin siinä sylinterin (88) tulopään kohdalla ole-25 van ensimmäisen asennon ja sylinterin menopään kohdalla • · olevan toisen asennon välillä, pesän sisällä olevan pa-lautusjousen (94), joka on sijoitettu pesään (80) painamaan sukkulamäntää (86) ensimmäiseen asentoon, ja poltto-ainejohdon (102) polttoaineen kuljettamiseksi sylinterin 30 (88) tulopäästä (82) sen menopäähän (84); jolloin sukku- : : lamäntää (86) on siirrettävissä ensimmäisestä asennosta toiseen asentoon polttoaineen vakiomäärän siirtämiseksi sylinterin (88) menopäästä kun sylinterin (88) tulopään (82) kohdalla vallitsevan polttoainepaineen ja sen meno-35 pään (84) kohdalla vallitsevan polttoainepaineen välillä on ennalta määritetty ero; i 15 104846 tunnettu siitä, että vakiomääräisen polttoaineen jakelu-laitteen (26) pesä (80) lisäksi käsittää tyhjennyskanavan (32, 106, 108), joka ulottuu toisesta tulosta (82) sylinteriin (88), sukkulamännän (86) käyttämiseksi tarvittavan 5 polttoainemäärän ylittävän polttoaineen kuljettamiseksi pois toisesta tulosta (82) ennalta määrätyllä nopeudella, jolloin tyhjennyskanava (32, 106, 108) on kytketty suoraan polttoaineen palauttamiseksi polttoainesäiliöön (30). 10
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttoaineen syöttöjärjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen polttoaine-linjan (14) ensimmäinen meno (42, 43) käsittää pääsuihku-tussuuttimen (18); jolloin ensimmäinen paineaktivoitu 15 venttiililaite (22) ja pääsuihkutussuutin (18) on yhdessä sisällytetty yhtenäiseen pääsuihkutinlaitteeseen (34).
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen polttoaineen syöttöjär-jestelmä, tunnettu siitä, että pääsuihkutussuutin (18) 20 käsittää useita aukkoja (42, 43), joiden kautta polttoaine virtaa moottoriin.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttoaineen syöttöjär-jestelmä, tunnettu siitä, että toisen polttoainelinjan 25 (16) toinen meno (64) käsittää käynnistyssuihkutussuutti- • · < men (20), jolloin toinen paineaktivoitu venttiililaite (24) ja käynnistyssuihkutussuutin (20) on yhdessä sisällytetty yhtenäiseen käynnistyssuihkutinlaitteeseen (36).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen polttoaineen syöttöjär- ; jestelmä, tunnettu siitä, että käynnistyssuihkutussuu- “ tin (20) on nastasuutin. • · 16 104846
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US97793792 | 1992-11-18 | ||
US07/977,937 US5297520A (en) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | Fuel supply system with high turn down ratio |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI935102A0 FI935102A0 (fi) | 1993-11-17 |
FI935102A FI935102A (fi) | 1994-05-19 |
FI104846B true FI104846B (fi) | 2000-04-14 |
Family
ID=25525664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI935102A FI104846B (fi) | 1992-11-18 | 1993-11-17 | Polttoaineen syöttöjärjestelmä |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5297520A (fi) |
EP (1) | EP0599694B1 (fi) |
JP (1) | JP3321270B2 (fi) |
KR (1) | KR940011782A (fi) |
CN (1) | CN1059014C (fi) |
AT (1) | ATE155851T1 (fi) |
CA (1) | CA2103338C (fi) |
DE (1) | DE69312432T2 (fi) |
DK (1) | DK0599694T3 (fi) |
ES (1) | ES2108843T3 (fi) |
FI (1) | FI104846B (fi) |
NO (1) | NO304532B1 (fi) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5365902A (en) * | 1993-09-10 | 1994-11-22 | General Electric Company | Method and apparatus for introducing fuel into a duel fuel system using the H-combustion process |
DE19621297C1 (de) * | 1996-05-28 | 1997-12-04 | Man B & W Diesel Ag | Einrichtung zur Steuerung/Regelung der Zündöl-Einspritzung eines Gasmotors |
US5890459A (en) * | 1997-09-12 | 1999-04-06 | Southwest Research Institute | System and method for a dual fuel, direct injection combustion engine |
DE102010061183B4 (de) * | 2010-12-13 | 2014-10-30 | L'orange Gmbh | Mit flüssigem und/oder gasförmigem Kraftstoff zu betreibende Brennkraftmaschine |
CN102297025B (zh) * | 2011-07-06 | 2013-09-18 | 江西惟思特科技发展有限公司 | 微型混合富氧燃烧的燃气轮发电机 |
KR101308936B1 (ko) * | 2012-02-06 | 2013-09-23 | 주식회사 경동나비엔 | 연소기기용 가스 공기 혼합장치 |
US10294884B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-05-21 | Ge Global Sourcing Llc | System for controlling injection of fuel in engine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1284687B (de) * | 1967-10-18 | 1968-12-05 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil fuer Vor- und Haupteinspritzung |
DE3330772A1 (de) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
US4681073A (en) * | 1986-02-05 | 1987-07-21 | Deere & Company | Fuel injection control valve |
CH672661A5 (fi) * | 1987-03-17 | 1989-12-15 | Sulzer Ag | |
US5090378A (en) * | 1991-02-22 | 1992-02-25 | The Cessna Aircraft Company | Dual nozzle single pump fuel injection system |
-
1992
- 1992-11-18 US US07/977,937 patent/US5297520A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-11-16 AT AT93402778T patent/ATE155851T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-11-16 CN CN93114538A patent/CN1059014C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-16 EP EP93402778A patent/EP0599694B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-16 KR KR1019930024251A patent/KR940011782A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-11-16 NO NO934136A patent/NO304532B1/no not_active IP Right Cessation
- 1993-11-16 ES ES93402778T patent/ES2108843T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-16 DE DE69312432T patent/DE69312432T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-16 DK DK93402778.0T patent/DK0599694T3/da active
- 1993-11-17 FI FI935102A patent/FI104846B/fi not_active IP Right Cessation
- 1993-11-17 CA CA002103338A patent/CA2103338C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-18 JP JP31254993A patent/JP3321270B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO304532B1 (no) | 1999-01-04 |
JPH06229352A (ja) | 1994-08-16 |
JP3321270B2 (ja) | 2002-09-03 |
DK0599694T3 (da) | 1998-03-02 |
ES2108843T3 (es) | 1998-01-01 |
NO934136L (no) | 1994-05-19 |
CN1059014C (zh) | 2000-11-29 |
NO934136D0 (no) | 1993-11-16 |
CA2103338C (en) | 1999-11-02 |
CN1094480A (zh) | 1994-11-02 |
KR940011782A (ko) | 1994-06-22 |
DE69312432T2 (de) | 1998-02-26 |
EP0599694B1 (en) | 1997-07-23 |
FI935102A (fi) | 1994-05-19 |
EP0599694A1 (en) | 1994-06-01 |
FI935102A0 (fi) | 1993-11-17 |
ATE155851T1 (de) | 1997-08-15 |
DE69312432D1 (de) | 1997-09-04 |
US5297520A (en) | 1994-03-29 |
CA2103338A1 (en) | 1994-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2964949B1 (en) | Electronically controlled inlet metered single piston fuel pump | |
US4421088A (en) | Fuel system for compression ignition engine | |
EP1799979B1 (de) | Einrichtung zur dosierten einspritzung eines reduktionsmittels in den abgastrakt einer brennkraftmaschine | |
US20080203347A1 (en) | Control valve for a gas direct injection fuel system | |
JP2538908B2 (ja) | 2種燃料エンジンの噴射システム | |
US5839414A (en) | Fuel injection system for internal combustion engines | |
US6705544B1 (en) | Valve for controlling liquids | |
GB2277556A (en) | I.c.engine accumulator fuel injection system | |
US5507260A (en) | Fuel management system for internal combustion engines | |
GB2036867A (en) | Fuel flow control valve assembly | |
FI104846B (fi) | Polttoaineen syöttöjärjestelmä | |
GB2423119A (en) | I.c. engine fuel injection system with a positive displacement pump dispensing a fixed amount of fuel | |
EP0328602A1 (de) | Einrichtung zur einbringung des kraftstoffes in den brennraum einer brennkraftmaschine | |
US20030127539A1 (en) | Injection device and method for injecting a fluid | |
US20030029423A1 (en) | Method, computer program, control and/or regulating unit, and fuel system for an internal combustion engine, in particular with direct injection | |
CZ69294A3 (en) | Process and apparatus for feeding liquids | |
US5671717A (en) | Fuel and auxiliary fluid injection system for an internal combustion engine | |
US6959694B2 (en) | Fuel injection system for an internal combustion engine | |
EP0946828B1 (de) | Kraftstoffeinspritzanlage für eine brennkraftmaschine | |
US4317541A (en) | Fuel injector-pump unit with hydraulic needle fuel injector | |
DE1476247A1 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer mit Kraftstoffeinspritzung und Kompressionszuendung arbeitende Brennkraftmaschinen | |
WO2009152876A1 (de) | Kraftstoffversorgungseinrichtung | |
DE3038804A1 (de) | Kraftstoffzufuehrsystem fuer einen verbreunnungsmotor | |
US3311100A (en) | Temperature compensated fuel injection pump | |
GB2079366A (en) | Fuel system for compression ignition engines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |