[go: up one dir, main page]

HUP0900736A2 - Equipment and process for electronically controlled injection of liquified or compressed gas into diesel engines - Google Patents

Equipment and process for electronically controlled injection of liquified or compressed gas into diesel engines Download PDF

Info

Publication number
HUP0900736A2
HUP0900736A2 HU0900736A HUP0900736A HUP0900736A2 HU P0900736 A2 HUP0900736 A2 HU P0900736A2 HU 0900736 A HU0900736 A HU 0900736A HU P0900736 A HUP0900736 A HU P0900736A HU P0900736 A2 HUP0900736 A2 HU P0900736A2
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
gas
pressure
diesel engine
air intake
dosing
Prior art date
Application number
HU0900736A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Ferenc Molnar
Original Assignee
Ferenc Molnar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferenc Molnar filed Critical Ferenc Molnar
Priority to HU0900736A priority Critical patent/HUP0900736A2/en
Priority to PCT/HU2010/000006 priority patent/WO2011064607A1/en
Priority to EP10707656A priority patent/EP2504549A1/en
Publication of HU0900736D0 publication Critical patent/HU0900736D0/en
Publication of HUP0900736A2 publication Critical patent/HUP0900736A2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/10Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0626Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F02D19/0628Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position
    • F02D19/0631Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/066Retrofit of secondary fuel supply systems; Conversion of engines to operate on multiple fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0684High pressure fuel injection systems; Details on pumps, rails or the arrangement of valves in the fuel supply and return systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/027Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/023Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
    • F02M21/0239Pressure or flow regulators therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/06Apparatus for de-liquefying, e.g. by heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M43/00Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/005Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type fuel-gas mixture being compressed in a pump for subsequent injection into the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406Intake manifold pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/11After-sales modification devices designed to be used to modify an engine afterwards
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

Képviselő: Pintz és Társai Szabadalmi, Védjegy és Jogi Iroda, BudapestRepresentative: Pintz and Partners Patent, Trademark and Law Office, Budapest

KÖZZÉTÉTELIPUBLICATION

PÉLDÁNY • · · ·COPY • · · ·

6-':6-':

Berendezés dízelmotorokba cseppfolyós vagy sűrített gáz elektronikusan vezérelt adagolására dízelolaj-gáz vegyes üzemű gépjárművekhez és eljárás annak alkalmazásáraDevice for electronically controlled dosing of liquefied or compressed gas into diesel engines for diesel-gas mixed-fuel vehicles and method for its application

A találmány tárgya berendezés dízelmotorokba cseppfolyós vagy sűrített gáz elektronikusan vezérelt adagolására dízelolaj-gáz vegyes üzemű gépjárművekhez és eljárás annak alkalmazására. A berendezés különösen alkalmas akár mechanikusan, akár elektronikusan vezérelt dízelmotorba történő beépítésre, vagy utólagos beszerelésre.The invention relates to a device for electronically controlled dosing of liquefied or compressed gas into diesel engines for diesel-gas mixed fuel vehicles and a method for its use. The device is particularly suitable for installation in a diesel engine, either mechanically or electronically controlled, or for retrofitting.

Ismeretes, hogy a gépjármű motorok üzemeltetésére igen kedvező lenne környezetvédelmi és anyagi okokból a gázüzemanyag használata, különösen cseppfolyós formában tárolva, ha annak használatát számos akadály nem nehezítené. Ezért inkább az alternatív, vagy tisztán benzinnel vagy tisztán gázzal egyaránt működő járművek terjedtek el, megtartva a gáz ellátástól független benzinmotor üzemeltetés előnyeit is.It is known that the use of gas fuel, especially stored in liquid form, would be very beneficial for the operation of vehicle engines for environmental and financial reasons, if its use were not hindered by numerous obstacles. Therefore, alternative vehicles, either pure gasoline or pure gas, have become more widespread, while retaining the advantages of operating a gasoline engine independent of the gas supply.

A dízelmotorok ugyan általában kevésbé szennyezik a levegőt, mint a benzinmotorok és kevesebb szénmonoxidot és elégetlen szénhidrogént bocsátanak ki, mégis hátrányos lehet, hogy a gázolaj hengerbe befecskendezése után, annak eloszlásának rövid ideje alatt romlik egy homogén keverék kialakulásának lehetősége, ennek folytán, ha a motor elhasználódott, a beállítás hibás, stb. fekete füst kerül a levegőbe. De tisztán gázzal a dízelmotor - jelentős átalakítás nélkül - nem tud működni, mivel a hengerekben összenyomott gáz-levegő keverék gyújtógyertya nélkül nem tud felrobbanni. Ezért felmerült a gondolat, hogy a gázt szokványos dízelmotorban csak az égés tökéletesítésére használják fel. Nagy előnye ennek, hogy a gáz-levegő keverékével a dízelolaj keveredése, terjeszkedése és robbanása tökéletesebbé válik, a motor teljesítménye pedig egyenletesebb és nagyobb lesz.Although diesel engines generally pollute the air less than gasoline engines and emit less carbon monoxide and unburned hydrocarbons, it can still be disadvantageous that after the diesel fuel is injected into the cylinder, during the short period of its distribution, the possibility of forming a homogeneous mixture deteriorates, as a result of which, if the engine is worn out, the adjustment is incorrect, etc., black smoke is released into the air. But a diesel engine cannot operate purely on gas - without significant modification - because the gas-air mixture compressed in the cylinders cannot explode without a spark plug. Therefore, the idea arose that gas should be used in a conventional diesel engine only to improve combustion. The great advantage of this is that with the gas-air mixture, the mixing, expansion and explosion of the diesel fuel becomes more perfect, and the engine's performance becomes more uniform and greater.

A fenti felismerés folytán dízelmotorokba való gázbeadagolásra több ismert megoldás is található. Ilyen például, a HU 171 169 lajstromszámú „Eljárás és berendezés gázolaj és propán bután gáz diesel motorokba való adagolásához” című magyar szabadalmi leírásban lévő megoldás. Ennek lényege, hogy a motor teljesítményének 70%-áig csak gázolajat adagolnak, majd ezt követően gázolaj és gáz keverékét. Ez a megoldás csak a dízelmotor nagy terhelésénél segít gáz beadagolással, holott erre a közepes, illetve a legtöbbet használt teljesítmény tartományban lenne szükség.As a result of the above recognition, there are several known solutions for adding gas to diesel engines. One such solution is the solution in the Hungarian patent description entitled “Method and apparatus for adding gas oil and propane butane gas to diesel engines” with registration number HU 171 169. The essence of this is that only gas oil is added up to 70% of the engine's power, and then a mixture of gas oil and gas. This solution only helps with gas addition when the diesel engine is under high load, although this would be necessary in the medium and most frequently used power ranges.

Az ugyancsak magyar P8803102 ügyszámú „Üzemanyag adagoló berendezés gázdízelmotorhoz” című leírás a folyékony és gáznemű anyag egyidejű szabályozására korszerűtlen, kellően nem bemutatott, mechanikus megoldást ismertet.The description entitled "Fuel dosing device for gas diesel engine" with the also Hungarian case number P8803102 describes an outdated, insufficiently presented mechanical solution for the simultaneous control of liquid and gaseous material.

HU 223 128 lajstromszámú „Eljárás és berendezés dízelmotorral felszerelt gépjárművek üzemeltetésére, gázolaj és propán- bután gáz keverékével” című szabadalmi leírás megoldásának lényege, hogy a dízelolaj-gáz automatikusan arányszabályozott gázadagolást, mechanikus, fogasléces adagolószivattyúval kombinálja, amihez elektronikus vezérlő egységet használ. Ma már a korszerű dízelmotorok nagy része elektronikus gázadagolást, gázbefecskendezést használ, amihez ez a berendezés már nem alkalmas. A fogaslécre jeladókat telepíteni, beépíteni a motorblokkba a motor részbeni átalakítását teszi szükségessé.The essence of the solution of the patent description entitled “Method and device for operating vehicles equipped with a diesel engine, with a mixture of diesel oil and propane-butane gas” with registration number HU 223 128 is that the diesel oil-gas automatically combines proportionally controlled gas dosing with a mechanical, rack-and-pinion metering pump, for which an electronic control unit is used. Today, most modern diesel engines use electronic gas dosing and gas injection, for which this equipment is no longer suitable. Installing sensors on the rack and incorporating them into the engine block requires partial conversion of the engine.

GB 2437098 számú „Kétféle üzemanyaggal működő motor megfelelő üzemanyag szabályozókkal” című angol szabadalmi leírás szerint a motor kétféle üzemanyaggal egyaránt képes működni, nem pedig azok keverékével. Ezért gyújtással, és a használt üzemanyagot érzékelő és annak megfelelő átállítást végrehajtó szabályozással rendelkezik. A találmány szerinti megoldás önálló speciális motor kialakítást, és szabályozást jelent. Ez nem általánosan használt dízelmotorhoz kapcsolható, utólag beépített gázadagoló berendezésként nem alkalmazható, hanem komplett, teljesen új konstrukciójú motort jelent.According to the English patent specification GB 2437098 entitled “Dual-fuel engine with suitable fuel regulators”, the engine is capable of operating on both types of fuel, not a mixture of them. Therefore, it has ignition and a control that detects the fuel used and performs the corresponding adjustment. The solution according to the invention means a separate special engine design and control. This is not a commonly used diesel engine, it cannot be used as a retrofitted gas dosing device, but a complete, completely new engine design.

US 7,509,209 számú „Eljárás és berendezés többféle üzemanyagú motor működtetésére” című szabadalmi irat szerinti berendezésnek egy közös, dízelmotort és gázadagolást elektronikusan ellenőrző szerve van, amely a motor meglévő komponenseihez csatlakoztatható, abból a célból, hogy a többféle üzemanyagú motor működését vezérelje. A motorrendszer mechanikai szabályozású vagy elektronikusan vezérelt lehet. Egyik megoldásban az első üzemanyag dízelolaj, a második földgáz. A motor működtetését a különböző motor jelleggörbékhez kapcsolt működési utasítás, szoftver biztosítja. A gázadagolást vezérlő és dízelolaj befecskendezést vezérlő egység a gépjárműben egy komplett berendezést alkot, ezért az külön berendezésekre szét nem szedhető, így utólag sem építhető be. Az egész bonyolult, költséges megoldás.The device according to the patent document US 7,509,209 entitled “Method and apparatus for operating a multi-fuel engine” has a common electronic control device for the diesel engine and gas metering, which can be connected to the existing components of the engine, in order to control the operation of the multi-fuel engine. The engine system can be mechanically controlled or electronically controlled. In one solution, the first fuel is diesel oil, the second is natural gas. The engine operation is ensured by operating instructions and software linked to the various engine characteristic curves. The gas metering and diesel injection control units form a complete device in the vehicle, therefore they cannot be disassembled into separate devices, and therefore cannot be installed later. The whole solution is complicated and expensive.

Feladat tehát a találmányban szereplőén, olyan berendezés és eljárás megvalósítása, aminek alkalmazásával létrejön egy vegyes, kettős dízelolaj-gáz üzemű motor, amely mentes a korábbi megoldások hibáitól, és a most használatos elektronikus vezérlésű, vagy mechanikus szabályozású dízelmotorokba utólagosan is beszerelhető legyen anélkül, hogy azok eddigi vezérlő rendszerét megváltoztatná, átalakítaná. Feladat továbbá, hogy a találmány szerinti berendezés felszerelésével a jármű eredeti dízel üzemanyag rendszerét megőrizve, az emisszió ellenőrző rendszere ne módosuljon. Felszerelése legyen egyszerű, működtetése ne legyen túl bonyolult és képes legyen akár a motorról levett egyetlen jellel, valamint kiegészítve saját érzékelőkkel is működni.The object of the invention is therefore to implement a device and method by which a mixed, dual diesel-oil-gas engine is created, which is free from the defects of previous solutions and can be retrofitted into currently used electronically controlled or mechanically regulated diesel engines without changing or modifying their existing control system. It is also an object that the emission control system of the vehicle is not modified by installing the device according to the invention, while preserving the original diesel fuel system. Its installation should be simple, its operation should not be too complicated and it should be able to operate even with a single signal taken from the engine, as well as with its own sensors.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a dízelmotor levegőszívó torkába mintavevő csonkot építünk be, és a mintavevő csonk kimenetéhez kapcsolódó csővezetéken a levegőszívó torokban uralkodó mindenkori levegőnyomást tovább vezetve azt felhasználjuk a gázbefecskendező, gázadagoló szelep és nyomás csökkentő szerv visszacsatolt vezérléséhez, célunkat már elértük, feladatunkat teljesítettük. Ha mindezt kiegészítjük kopogás érzékelő beépítésével és a gázfúvóka új, a motor nagyságához kalibrált szűkítővei kombinált kialakításával, a motor jobb, megbízhatóbb működését is elérjük.The invention is based on the recognition that if we install a sampling nozzle in the air intake throat of the diesel engine, and by further conducting the air pressure prevailing in the air intake throat through the pipeline connected to the outlet of the sampling nozzle, we use it for the feedback control of the gas injector, gas metering valve and pressure reducing device, we have already achieved our goal, we have fulfilled our task. If we supplement all this with the installation of a knock sensor and the combined design of the gas nozzle with a new restrictor calibrated to the size of the engine, we will also achieve better, more reliable operation of the engine.

A találmány berendezés dízelmotorokba cseppfolyós vagy sűrített gáz elektronikusan vezérelt adagolására dízelolaj-gáz vegyes üzemű gépjárművekhez, amely gépjárműbe utólagosan is beszerelhető, multiszeleppel és gázfeltöltő szeleppel ellátott gáztartályt, a nagy nyomású gázkörben adagoló szelepet és nyomáscsökkentő szervet, a kis nyomású gázkörben pedig gázmennyiség adagolást szabályozó elektronikus vezérlő egységet, és a dízelmotor levegőszívó torkába gázt juttató szervet tartalmaz, a nyomáscsökkentő szervnek fűtő része pedig a dízelmotor hűtővíz rendszerével van összekötve.The invention is a device for electronically controlled dosing of liquefied or compressed gas into diesel engines for mixed diesel-gas vehicles, which can be retrofitted into the vehicle, and comprises a gas tank equipped with a multi-valve and a gas filling valve, a dosing valve and a pressure reducing device in the high-pressure gas circuit, an electronic control unit regulating the gas quantity dosing in the low-pressure gas circuit, and a device for supplying gas to the air intake throat of the diesel engine, and the heating part of the pressure reducing device is connected to the cooling water system of the diesel engine.

A találmányunk lényege, hogy a dízelmotor levegőszívó torkába mintavevő csonk van beépítve, amely részben a nyomáscsökkentő szervvel, részben a levegőszívó torokban és gázbefecskendező szelepen keresztül érkező levegőnyomást összehasonlító, értékelő egységgel van csővezetékeken keresztül összekötve.The essence of our invention is that a sampling stub is built into the air intake throat of the diesel engine, which is connected via pipelines partly to the pressure reducing device and partly to an evaluation unit that compares and evaluates the air pressure arriving in the air intake throat and through the gas injection valve.

A találmány szerinti berendezés egyik előnyős megvalósítási alakjánál a dízelmotorra kopogás érzékelő van felszerelve, amely célszerűen analóg-digitális jelátalakítót tartalmazó, kopogás jeladóval van összekapcsolva, továbbá a kopogás jeladó össze van kötve jelközvetítő láncon keresztül a gázüzem adatfeldolgozó és vezérlő központi egységgel, ahol a jelközvetítő lánc célszerűen gázüzem adattovábbító vezetéknyalábot, csatlakozó sávot és összekötő vezeték nyalábot is tartalmaz.In one advantageous embodiment of the device according to the invention, a knock sensor is mounted on the diesel engine, which is preferably connected to a knock sensor comprising an analog-to-digital signal converter, and the knock sensor is connected to the gas plant data processing and control central unit via a signal transmission chain, where the signal transmission chain preferably also comprises a gas plant data transmission wiring harness, a connecting strip and a connecting wiring harness.

A találmány szerinti berendezés további előnyős kiviteli alakjánál a dízelmotor levegőszívó torkába gázt bejuttató szerv gázbefecskendező füvókának van kialakítva, amely célszerűen a dízelmotor nagyságához kalibrált szűkítőn és összekötő csővezetéken keresztül van hozzákötve a gázbefecskendező szelep gáz kimenetére.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the member for introducing gas into the air intake throat of the diesel engine is designed as a gas injection nozzle, which is conveniently connected to the gas outlet of the gas injection valve via a reducer and a connecting pipe calibrated to the size of the diesel engine.

Előnyős, ha a gázbefecskendező fuvóka a dízelmotor nagyságához kalibrált szűkítővei egybe van építve.It is advantageous if the gas injection nozzle is integrated with a restrictor calibrated to the size of the diesel engine.

A találmány szerinti berendezésben a gázbefecskendező fuvóka levegőszívó torokba benyúló vége a levegő és gáz keveredését elősegítő kialakítással - célszerűen fúvókafejjel - rendelkezik.In the device according to the invention, the end of the gas injection nozzle extending into the air intake throat has a design - preferably a nozzle head - that promotes the mixing of air and gas.

A találmány szerinti előnyős kiviteli alaknál a levegőszívó torokba épített mintavevő csonk csővezetéken keresztül van összekötve a nyomáscsökkentő szervben a nyomás szabályozó membránnal.In the preferred embodiment of the invention, the sampling port built into the air intake throat is connected via a pipeline to the pressure regulating membrane in the pressure reducing member.

A találmány szerint előnyős továbbá, ha berendezésben az elektronikusan vezérelt gázadagolást szabályozó és ellenőrző szerv diagnosztikai és programozó egységgel rendelkezik.According to the invention, it is further advantageous if the electronically controlled gas dosing regulating and monitoring device in the device has a diagnostic and programming unit.

A találmányunk továbbá eljárás a berendezés alkalmazására, cseppfolyós vagy sűrített gáz elektronikusan szabályozott adagolására dízelmotorokba, továbbá dízelolaj-gáz vegyes üzemű gépjárművekhez, amelynél gáztartályokban tárolt magasnyomású, cseppfolyósított vagy sűrített gázt szelepen keresztül nyomáscsökkentő szervbe vezetjük, majd az itt nyert kisnyomású gázt elektronikus vezérlő egységgel vezérelt gázmennyiség szabályozóba továbbvezetjük, és a gázmennyiség szabályozóból kilépő és elektronikusan adagolt gázt a dízelmotor levegőszívó torkába juttatjuk.Our invention also provides a method for using the device for electronically controlled dosing of liquefied or compressed gas into diesel engines, as well as mixed diesel-gas vehicles, in which high-pressure, liquefied or compressed gas stored in gas tanks is fed through a valve into a pressure reducing device, then the low-pressure gas obtained here is fed further into a gas volume regulator controlled by an electronic control unit, and the electronically dosed gas exiting the gas volume regulator is fed into the air intake throat of the diesel engine.

Eljárásunk lényege, hogy a dízelmotor levegőszívó torkába mintavevő csonkot szerelünk be, amelynek segítségével a levegőszívó torokban uralkodó mindenkori levegő nyomását — amely lehet nemcsak normál, hanem turbós vagy kompresszoros is - vezérlésre felhasználjuk, aminek során a levegő egy részét továbbvezetjük csővezetéken keresztül a nyomáscsökkentő szervbe, ahol a levegő nyomásával vezéreljük a nyomáscsökkentő szervet, célszerűen annak membránja segítségével, a másik levegő részt továbbvezetjük csővezetéken át a nyomást összehasonlító, értékelő egységhez, ahol ezt a levegőnyomást összehasonlítjuk a gázbefecskendező szelepből kapott gáznyomással, amit a gáznyomást közvetítő csövön át kaptunk, majd az elektronikusan vezérelt, gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervvel a gázmennyiség adagolását vezérlő vezetéken keresztül úgy szabályozzuk a gázbefecskendező szelepet, hogy a gázbefecskendező fuvókából kilépő gáz nyomása mindig magasabb legyen, mint a levegőszívó torokban lévő nyomás.The essence of our method is to install a sampling stub in the air intake throat of the diesel engine, with the help of which the current air pressure prevailing in the air intake throat - which can be not only normal, but also turbocharged or supercharged - is used for control, during which part of the air is led through a pipeline to the pressure reducing device, where the pressure reducing device is controlled by the air pressure, preferably with the help of its membrane, the other part of the air is led through a pipeline to the pressure comparing and evaluating unit, where this air pressure is compared with the gas pressure received from the gas injection valve, which was received through the gas pressure transmitting tube, and then with the electronically controlled gas dosing regulating and monitoring device, the gas injection valve is regulated through the gas quantity dosing control line so that the gas pressure exiting the gas injection nozzle is always higher than the pressure in the air intake throat.

A találmányunk szerinti eljárás egy további előnyős foganatosítási módja, hogy kopogás érzékelőt szerelünk fel a dízelmotorra, amelynek segítségével - célszerűen piezoelektromos kristály használatával - a kopogás analóg jelét előállítjuk, majd a kapott analóg jelet továbbvezetjük a kopogás jeladóba, ahol az analóg jelet digitális jellé alakítjuk át, továbbá az így nyert digitális jelet a gázüzem adat továbbító vezetéknyalábon át a szabályozó és ellenőrző szervbe továbbítjuk, ahonnan a jelet csatlakozósávon és összekötő vezeték nyalábon keresztül a gázüzem adatfeldolgozó és vezérlő központi egységbe vezetjük, és a kopogás észlelése esetén a gázadagolást a berendezésben megszüntetjük, majd a kopogás megszűnése után, a gázüzem jeladók többi jeleit is figyelve és kiértékelve, a gázadagolást, - célszerűen fokozatosan - újra indítjuk.A further advantageous embodiment of the method according to our invention is to mount a knock sensor on the diesel engine, with the help of which - preferably using a piezoelectric crystal - the analog signal of the knock is generated, then the obtained analog signal is passed on to the knock transmitter, where the analog signal is converted into a digital signal, and the digital signal thus obtained is passed on to the regulating and monitoring device via the gas plant data transmission wiring harness, from where the signal is passed on via a connection strip and a connecting wiring harness to the gas plant data processing and control central unit, and in the event of a knock being detected, the gas supply is stopped in the device, then after the knock has ceased, the gas supply is restarted - preferably gradually - by monitoring and evaluating the other signals of the gas plant transmitters.

A találmány szerinti berendezést és eljárást rajzokon keresztül ismertetjük részletesebben, ahol azThe apparatus and method according to the invention are described in more detail through drawings, where the

1. ábra dízelmotorba cseppfolyós vagy sűrített gáz elektronikusan vezérelt adagolását szolgáló berendezés elrendezési rajza, aFigure 1. is a layout diagram of a device for electronically controlled dosing of liquefied or compressed gas into a diesel engine, the

2. ábra Az 1. ábra szerinti berendezés nagyított részlete a gáztartállyal és hozzátartozó csővezetékekkel, aFigure 2. Enlarged detail of the device according to Figure 1 with the gas tank and associated pipelines, the

3. ábra a gázbefecskendező fúvóka (32) elölnézeti rajza, aFigure 3 is a front view of the gas injection nozzle (32),

4. ábra a gázbefecskendező fúvóka hosszanti metszeti rajza, azFigure 4 is a longitudinal sectional drawing of the gas injection nozzle,

5. ábra a gázbefecskendező fúvóka A-A metszeti rajza, aFigure 5 is a cross-sectional drawing of the gas injection nozzle A-A,

6. ábra a fúvóka fej (57) nagyított keresztmetszeti rajzát ábrázolja.Figure 6 shows an enlarged cross-sectional view of the nozzle head (57).

Az 1. ábra felső részén látható az ismert, gázadagolás nélküli, modem, elektronikusan vezérelt dízelmotor 5 szabályozó és ellenőrző szervének és azt kiszolgáló fontosabb egységeknek, a 3 dízelmotor jeladóknak és a 4 dízelüzem adattovábbító vezetéknyalábnak elrendezési, blokk rajza. Az 5 szabályozó és ellenőrző szerv legfontosabb része a 7 dízelmotor adatfeldolgozó és vezérlő központi egység és a 9 dízelmotor vezérlőmemória. A kapcsolattartást, a ki és bemenő jelek továbbítását 6 csatlakozósáv és 8 összekötő vezeték nyaláb biztosítja. Az 1 dízel üzemanyag befecskendező szelep, amelybe a 2 dízel üzemanyag betáplálása is történik, elektronikus vezérlése a 10 szelepvezérlő vezetéken keresztül történik. Szaggatott vonallal van a rajzon jelezve, hogy a 40 dízelmotor, hengereinek megfelelő számú, elektronikusan vezérelt 1 dízel üzemanyag befecskendező szeleppel rendelkezik. Az 1. ábrán hat hengert jelöltünk. Mindezek, beleértve a 42 levegőszűrőt is, a 40 dízelmotor működését gázüzem nélkül is biztosító szervek, egységek, nem tartoznak a találmányunk szerinti berendezéshez. A 40 dízelmotor pedig csupán egy 12 befecskendezés jeltovábbító vezetékkel van a találmányunk szerinti berendezéssel összekötve. Eleget téve így annak a feltételnek, hogy a találmány szerinti berendezés nem avatkozik be közvetlenül a 40 dízelmotor már meglévő működtetésébe, és a berendezés utólag fel, illetve le is szerelhető.The upper part of Figure 1 shows the arrangement and block diagram of the known, gas-free, modem, electronically controlled diesel engine 5 and the most important units serving it, the diesel engine sensors 3 and the diesel plant data transmission wiring harness 4. The most important part of the regulation and control organ 5 is the diesel engine data processing and control central unit 7 and the diesel engine control memory 9. The communication and the transmission of the output and input signals are ensured by a connection strip 6 and a connecting wiring harness 8. The diesel fuel injection valve 1, into which the diesel fuel 2 is also fed, is electronically controlled via the valve control wire 10. It is indicated in the drawing with a dashed line that the diesel engine 40 has an electronically controlled diesel fuel injection valve 1 corresponding to the number of cylinders. In Figure 1, six cylinders are marked. All of these, including the air filter 42, the organs and units that ensure the operation of the diesel engine 40 without gas operation, do not belong to the device according to our invention. The diesel engine 40 is connected to the device according to our invention only by an injection signal transmission line 12. This satisfies the condition that the device according to the invention does not directly interfere with the existing operation of the diesel engine 40, and the device can be installed or removed later.

Az 1. ábra többi része mutatja be a találmány szerinti berendezés felszerelés utáni kapcsolatát a 40 dízelmotorral. A 2. ábrán szemléltetjük a találmány szerinti berendezés kinagyított részét, kiegészítve a 48 gáztartállyal, 49 gázfeltöltő szeleppel és a többfunkciós 50 multiszeleppel.The rest of Figure 1 shows the connection of the device according to the invention to the diesel engine 40 after installation. Figure 2 shows an enlarged part of the device according to the invention, complete with the gas tank 48, the gas filling valve 49 and the multi-function multivalve 50.

Az 1. és 2. ábrákon láthatjuk, hogy a találmány szerinti berendezés tartalmaz a nagynyomású gázkörben adagoló szelepet, a példa szerinti kivitelnél 37 mágnes szelepet és 35 nyomáscsökkentő szervet, amely a párologtató szerepét is ellátja, továbbá a kisnyomású gázkörben elektronikus 13 gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervet, továbbá a 40 dízelmotor 41 levegőszívó torkába gázt juttató szervet, amely találmányunk szerint új kialakítású 32 gázbefecskendező fúvókával rendelkezik. A 35 nyomáscsökkentő szervnek fűtő része a 40 dízelmotor hűtővíz rendszerével van az 51 bevezető cső és 52 kivezető cső segítségével bekötve, azért, hogy a 35 nyomáscsökkentő szerv párologtatója mindig a megfelelő hőmérsékleten legyen. A 13 gázadagolást szabályozó és ellenőrző szerv 15 gázüzem adatfeldolgozó és vezérlő központi egységgel, 17 gázüzem vezérlőmemóriával, továbbá ezeket kiszolgáló 14 csatlakozó sávval és 16 összekötő vezeték nyalábbal rendelkezik.In Figures 1 and 2, we can see that the device according to the invention includes the metering valve in the high-pressure gas circuit, in the exemplary embodiment a solenoid valve 37 and a pressure reducing device 35, which also serves as an evaporator, and also an electronic gas metering and control device 13 in the low-pressure gas circuit, and also a device for supplying gas to the air intake throat 41 of the diesel engine 40, which according to our invention has a new gas injection nozzle 32. The heating part of the pressure reducing device 35 is connected to the cooling water system of the diesel engine 40 by means of the inlet pipe 51 and the outlet pipe 52, so that the evaporator of the pressure reducing device 35 is always at the appropriate temperature. The gas dosing regulating and monitoring device 13 has a gas plant data processing and control central unit 15, a gas plant control memory 17, and furthermore a connecting strip 14 and a connecting wire bundle 16 serving these.

A találmány szerint a 40 dízelmotor 41 levegőszívó torkába 47 mintavevő csonk van beépítve, amely részben a 35 nyomáscsökkentő szervvel van a 44 csővezetéken át összekötve, részben pedig a 43 csővezetéken keresztül a 41 levegőszívó torokban és 30 gázbefecskendező szelepben lévő nyomást összehasonlító, 28 értékelő egységgel van összekötve.According to the invention, a sampling port 47 is installed in the air intake throat 41 of the diesel engine 40, which is partly connected to the pressure reducing member 35 via the pipeline 44 and partly connected via the pipeline 43 to an evaluation unit 28 comparing the pressure in the air intake throat 41 and the gas injection valve 30.

Az 1. és 2. ábrákon a találmány szerinti berendezés működtetését a találmányunk szerinti eljárás bemutatásával követhetjük legjobban nyomon. Először megfelelő töltő állomáson a jármű 48 gáztartályát a 49 gázfeltöltő szelepen keresztül cseppfolyós vagy sűrített gázzal feltöltjük. Itt jegyezzük meg, hogy a biztonsági előírásoknak megfelelően a 48 gáztartály önmagában ismert többfunkciós 50 multiszeleppel is el van látva, amely egyúttal a 48 gáztartály üzemanyag szintjét, a benne lévő gáz nyomását is méri. Az 50 multiszelep töltő és csatlakozó szelepeken kívül nyomás korlátozó biztonsági szeleppel is el van látva. A 48 gáztartályban tárolt gázt 38 magasnyomású csővezetéken keresztül adagoló szelepbe, célszerűen a 37 mágnes szelepbe vezetjük. Lásd 2. ábrát is. A magas nyomású gázt a 37 mágnes szelepből 36 magasnyomású csővezetéken át a 35 nyomáscsökkentő szervbe vezetjük, ahol párologtatást alkalmazva kis nyomású gázt nyerünk. A párologtatás hőelvonással jár, ezért a megfelelő üzemi hőmérséklet biztosítására a 35 nyomáscsökkentő szerv fűtő részét a 40 dízelmotor hűtő víz rendszerével kötjük össze az 51 bevezető csövön és 52 kivezető csövön keresztül. A 35 nyomáscsökkentő szervből a kis nyomású gázt 46 gáztápláló csővezetéken át találmányunk szerint kialakított 30 gázbefecskendező szelepbe továbbítjuk, amelyet elektronikusan a 13 gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervvel vezérelünk. A 30 gázbefecskendező szeleppel adagolt gázt 39 összekötő csővezetéken és a 40 dízelmotor nagyságához kalibrált 31 szűkítőn át a 32 gázbefecskendező fúvókához vezetjük, amivel a gázt a 40 dízelmotor 41 levegőszívó torkába juttatjuk. A jobb, tökéletesebb gáz-levegő keveredés elérése érdekében a 32 gázbefecskendező fúvóka 56 benyúló része 57 fúvóka fejjel van ellátva. Lásd 3. ábrát is. Lehetőség van továbbá a 32 gázbefecskendező fúvóka és a dízelmotor nagyságához kalibrált 31 szűkítő egybeépítésére is. így csak egyszerű, 32 gázbefecskendező füvóka cserével különböző típusú, nagyságú 40 dízelmotorok kiszolgálása válik lehetővé.In Figures 1 and 2, the operation of the device according to the invention can best be followed by presenting the method according to our invention. First, at a suitable filling station, the gas tank 48 of the vehicle is filled with liquefied or compressed gas through the gas filling valve 49. It should be noted here that, in accordance with safety regulations, the gas tank 48 is also equipped with a multi-function multi-valve 50, known per se, which also measures the fuel level of the gas tank 48 and the pressure of the gas contained therein. In addition to the filling and connection valves, the multi-valve 50 is also equipped with a pressure-limiting safety valve. The gas stored in the gas tank 48 is fed through a high-pressure pipeline 38 to a metering valve, preferably the solenoid valve 37. See also Figure 2. The high-pressure gas is fed from the solenoid valve 37 through the high-pressure pipeline 36 to the pressure reducing device 35, where low-pressure gas is obtained by evaporation. Evaporation involves heat removal, therefore, to ensure the appropriate operating temperature, the heating part of the pressure reducing device 35 is connected to the cooling water system of the diesel engine 40 through the inlet pipe 51 and the outlet pipe 52. From the pressure reducing device 35, the low-pressure gas is fed through the gas supply pipeline 46 to the gas injection valve 30 designed according to our invention, which is electronically controlled by the gas dosing regulating and monitoring device 13. The gas supplied by the gas injection valve 30 is led to the gas injection nozzle 32 via a connecting pipe 39 and a reducer 31 calibrated to the size of the diesel engine 40, which is used to deliver the gas to the air intake throat 41 of the diesel engine 40. In order to achieve better, more perfect gas-air mixing, the protruding part 56 of the gas injection nozzle 32 is provided with a nozzle head 57. See also Figure 3. It is also possible to integrate the gas injection nozzle 32 and the reducer 31 calibrated to the size of the diesel engine. Thus, by simply replacing the gas injection nozzle 32, it becomes possible to service diesel engines of different types and sizes 40.

Találmányunk szerint továbbá a 40 dízelmotor 41 levegőszívó torkába 47 mintavevő csonkot szerelünk be, amelynek segítségével a 41 levegőszívó torokban uralkodó mindenkori levegő nyomását - amely lehet nemcsak normál, hanem szívós, turbós vagy kompresszoros is - vezérlésre felhasználjuk. így a találmányunk szerinti berendezés automatikusan alkalmassá válik bármilyen, nemcsak normál, hanem szívós, turbós, kompresszoros feltöltésű 40 dízelmotorhoz is. A 47 mintavevő csonkból a levegő egy részét 44 csővezetéken át továbbvezetjük a 35 nyomáscsökkentő szervbe, ahol a levegő nyomásával vezéreljük a 35 nyomáscsökkentő szervet, célszerűen annak 58 membránja segítségével. A 47 mintavevő csonkból a levegő másik részét továbbvezetjük a 43 csővezetéken át a nyomást összehasonlító, 28 értékelő egységhez, ahol ezt a levegőnyomást összehasonlítjuk a 30 gázbefecskendező szelepből kapott gáz nyomásával, amelyet a 45 gáznyomást közvetítő csövön át kaptunk. Az összehasonlítás eredményét a 27 értékelő vezetéken át közöljük a 13 gázadagolást szabályzó és ellenőrző szervvel. Ezt követően az elektronikusan vezérelt 13 gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervvel úgy szabályozzuk a 30 gázbefecskendező szelepet, a 29 vezérlő vezetéken keresztül, hogy a 32 gázbefecskendező fúvókából kilépő gáz nyomása mindig magasabb legyen, mint a 41 levegőszívó torokban lévő nyomás.According to our invention, a sampling nozzle 47 is also installed in the air intake throat 41 of the diesel engine 40, with the help of which the current air pressure prevailing in the air intake throat 41 - which can be not only normal, but also supercharged, turbocharged or supercharged - is used for control. Thus, the device according to our invention automatically becomes suitable for any diesel engine 40 with not only normal, but also supercharged, turbocharged or supercharged charge. From the sampling nozzle 47, a part of the air is led through a pipeline 44 to the pressure reducing device 35, where the pressure reducing device 35 is controlled by the air pressure, preferably with the help of its membrane 58. The other part of the air from the sampling port 47 is led through the pipeline 43 to the pressure comparison evaluation unit 28, where this air pressure is compared with the gas pressure from the gas injection valve 30, which was received through the gas pressure transmission pipe 45. The result of the comparison is communicated to the gas dosing control and monitoring device 13 via the evaluation line 27. The electronically controlled gas dosing control and monitoring device 13 then controls the gas injection valve 30 via the control line 29 so that the gas pressure exiting the gas injection nozzle 32 is always higher than the pressure in the air intake throat 41.

A találmányunk szerinti berendezés azonban nemcsak a manapság elterjedt elektronikusan szabályozott 40 dízelmotorokra szerelhető fel vegyes, dízelolaj-gáz üzem megvalósítása céljából, hanem mechanikusan szabályozott dízelolaj befecskendezésű motorokra is. A találmány szerinti berendezéshez ez esetben is szükséges egyetlen vezérlőjelet a rajzon szaggatott vonallal berajzolt 11 mechanikusan vezérelt dízelmotor jelforrás szolgáltatja.However, the device according to our invention can be installed not only on the electronically controlled diesel engines 40 that are widespread today for the purpose of implementing mixed diesel oil-gas operation, but also on mechanically controlled diesel oil injection engines. In this case, too, the only control signal required for the device according to the invention is provided by the mechanically controlled diesel engine signal source 11, which is indicated by a dashed line in the drawing.

A találmány szerinti berendezés előnyős kiviteli alakja 18 gázüzem jeladókkal és azok jeleit továbbító 19 gázüzem adattovábbító vezetéknyalábbal is rendelkezik. A 18 gázüzem jeladók közül a 20 fordulatszám érzékelő, 21 sebesség érzékelő, 22 gázpedál szögelfordulás érzékelő, 25 pillangószelep szögelfordulás érzékelő szerepe és felépítése ismert. Ezért szükség szerinti és motor típusonként változó használatukat, felépítésüket és bekötésüket külön nem ismertetjük. Csupán arra szeretnénk a figyelmet külön is felhívni, hogy berendezésünknél a gázadagolást megszüntetjük motorfék üzemnél a 25 pillangószelep jeladó segítségével, és a jármű álló helyzetében is szünetel a gázadagolás a 21 sebesség érzékelő útján. A körültekintő, biztonságos üzemeltetést szolgálja, hogy a 35 nyomáscsökkentő szerv 34 motorhűtővíz hőmérsékletmérővel van felszerelve, aminek jelét a 33 hőmérséklet adat vezetéken át továbbítjuk a 13 gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervnek.The preferred embodiment of the device according to the invention also has 18 gas operation sensors and a gas operation data transmission wire harness 19 transmitting their signals. Of the 18 gas operation sensors, the role and structure of the speed sensor 20, the speed sensor 21, the accelerator pedal angle sensor 22, and the throttle valve angle sensor 25 are known. Therefore, their use, structure and connection, which vary depending on the type of engine and are necessary, will not be described separately. We would only like to draw your attention to the fact that in our device, the gas supply is stopped during engine braking by means of the throttle valve sensor 25, and the gas supply is also stopped when the vehicle is stationary by means of the speed sensor 21. For careful and safe operation, the pressure reducing device 35 is equipped with an engine cooling water temperature gauge 34, the signal of which is transmitted to the gas dosing control and monitoring device 13 via the temperature data line 33.

Találmány szerinti berendezés előnyösen 23 kopogás jeladóval és a 40 dízelmotorra szerelt 24 kopogás érzékelővel is rendelkezik. A 40 dízelmotorra 24 kopogás érzékelő van felszerelve, amely célszerűen analóg-digitális jelátalakítót tartalmazó, 23 kopogás jeladóval van elektromos vezetéken át összekapcsolva. Továbbá a 23 kopogás jeladó, jel továbbítás céljából, össze van kötve jelközvetítő láncon keresztül a 15 gázüzem adatfeldolgozó és vezérlő központi egységgel. A jel közvetítő lánc célszerűen 19 gázüzem adattovábbító vezeték nyalábot, 14 csatlakozó sávot és 16 összekötő vezeték nyalábot is tartalmaz.The device according to the invention preferably also has a knock transmitter 23 and a knock sensor 24 mounted on the diesel engine 40. A knock sensor 24 is mounted on the diesel engine 40, which is preferably connected to a knock transmitter 23, which preferably includes an analog-to-digital signal converter, via an electrical wire. Furthermore, the knock transmitter 23 is connected to the gas plant data processing and control central unit 15 via a signal transmission chain for signal transmission. The signal transmission chain preferably also includes a gas plant data transmission wire harness 19, a connecting strip 14 and a connecting wire harness 16.

Eljárásunk szerint 24 kopogás érzékelőt szerelünk fel a 40 dízelmotorra, és piezoelektromos kristály segítségével a kopogás analóg jelét előállítjuk, majd a kapott analóg jelet továbbvezetjük a 23 kopogás jeladóba, ahol az analóg jelet digitális jellé alakítjuk át. Az így nyert digitális jelet pedig a 19 gázüzem adat továbbító vezetéknyalábon át a 13 gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervbe vezetjük, ahol a kopogás észlelése esetén a gázadagolást a berendezésben megszüntetjük. A kopogás megszűnése után, a 19 gázüzemi jeladók többi jelét is figyelve és kiértékelve a gázadagolást - célszerűen fokozatosan - újraindítjuk.According to our method, a knock sensor 24 is mounted on the diesel engine 40, and an analog signal of the knock is generated using a piezoelectric crystal, and the resulting analog signal is then passed on to the knock transmitter 23, where the analog signal is converted into a digital signal. The digital signal thus obtained is then passed on to the gas dosing control and monitoring device 13 via the gas plant data transmission wiring harness 19, where, in the event of a knock being detected, the gas dosing is stopped in the device. After the knock has stopped, the gas dosing is restarted - preferably gradually - by monitoring and evaluating the other signals of the gas plant transmitters 19.

A találmány szerinti berendezés, a kor követelményeinek megfelelően, 26 diagnosztikai és programozó egységgel is fel van szerelve, amely a 13 gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervhez van kapcsolva. Ez egység feladata az esetleges meghibásodás elektronikus feltárása, és kívánság szerint a berendezés működésének átállítása.The device according to the invention, in accordance with the requirements of the time, is also equipped with a diagnostic and programming unit 26, which is connected to the gas dosing control and monitoring device 13. The task of this unit is to electronically detect any malfunction and, if desired, to adjust the operation of the device.

A találmány szerinti 32 gázbefecskendező fúvókat részletesen ismertetjük a 3, 4, 5. és 6. ábrákon. A 3. ábrán a 32 gázbefecskendező fuvóka elölnézeti, a 4. ábrán hosszanti metszeti rajza látható, ahol az 53 zsinór menetes rész, 54 fuvókaház, 55 külső menetes rész, 56 benyúló rész a 41 levegőszívó torokba és az 57 fuvóka fej. A 39 összekötő csővezeték a 32 gázbefecskendező fúvókához az 53 zsinór menetes részen, célszerűen 31 szűkítőn keresztül csatlakozik. A 32 gázbefecskendő fuvóka 55 külső menetes rész segítségével van a 41 levegőszívó torokba becsavarva. A 41 levegőszívó torokba benyúló 56 benyúló rész 57 fuvóka fejének találmány szerinti kialakítása, nagyítva a 6. ábrán látható. Az 5. ábra pedig a 32 gázbefecskendező fuvóka A-A metszeti rajza. Ha a 31 szűkítőt egybeépítjük a 32 gázbefecskendező fuvókával, akkor azt az 54 fuvókaházba belül, például annak szűkítésével alakítjuk ki.The gas injection nozzles 32 according to the invention are described in detail in Figures 3, 4, 5 and 6. Figure 3 shows a front view of the gas injection nozzle 32, and Figure 4 shows a longitudinal sectional view, where the cord threaded part 53, nozzle housing 54, external threaded part 55, protruding part 56 into the air intake throat 41 and the nozzle head 57 are shown. The connecting pipe 39 is connected to the gas injection nozzle 32 via the cord threaded part 53, preferably via a reducer 31. The gas injection nozzle 32 is screwed into the air intake throat 41 by means of an external threaded part 55. The inventive design of the nozzle head 57 of the protruding part 56 extending into the air intake throat 41 is shown in an enlarged manner in Figure 6. Figure 5 is a sectional drawing of the gas injection nozzle 32 along line A-A. If the reducer 31 is integrated with the gas injection nozzle 32, it is formed inside the nozzle housing 54, for example by narrowing it.

A berendezés előnye, hogy bármilyen forgalomban lévő dízelmotoros gépjárműre felszerelhető, anélkül, hogy annak működtetésébe közvetlenül beavatkozna, az eredeti üzemanyag rendszer megmarad változatlanul és az emisszió ellenőrző rendszer sem módosul. A berendezés használata független attól, hogy a dízelmotor levegőellátás módja normál, szívó, turbós vagy kompresszoros. Felszerelése egyszerű, működtetése nem bonyolult. Képes egyetlen, motorról levett jellel is működni, amely jel célszerűen a dízel üzemanyag befecskendező szelep vezérléséről nyerhető. De szükség esetén a berendezés, például mechanikus vezérlésű dízelmotornál, fordulatszám jellel is működik. Ez esetben a fordulatszám jel egyik egyszerű előállítási módja hall szenzorral történik. A kopogás érzékelő felszerelésével és használatával pedig biztonságosabb üzemeltetést érünk el, és a dízelmotor túlterhelését elkerüljük.The advantage of the device is that it can be installed on any diesel engine vehicle in circulation, without directly interfering with its operation, the original fuel system remains unchanged and the emission control system is not modified. The use of the device is independent of whether the diesel engine has a normal, naturally aspirated, turbocharged or supercharged air supply. Its installation is simple and its operation is not complicated. It can also operate with a single signal taken from the engine, which signal can be conveniently obtained from the control of the diesel fuel injection valve. However, if necessary, the device can also operate with a speed signal, for example in a mechanically controlled diesel engine. In this case, one of the simple ways to generate the speed signal is with a Hall sensor. By installing and using the knock sensor, we achieve safer operation and avoid overloading the diesel engine.

A berendezés további nagy előnye a többi, ismert gázbefecskendező rendszerrel szemben, hogy széles teljesítmény tartományon belül ugyanazt a nagy teljesítményű gázbefecskendező szelepet használhatja. Ugyanis a gázt adagoló gázbefecskendező szelepből kiáramló gázt a dízelmotor fajtájától és teljesítményétől függő, arra kalibrált szűkítővei ellátott, vagy azzal egybe épített, külön gázbefecskendező fúvókén keresztül juttatja a levegőszívó torokba. Ennek további előnye a hosszabb lefolyású befecskendezés, a gázadagolás pulzusának, ingadozásának csökkentése, egyúttal az egyenletes gázellátás biztosítása. Ezeket az előnyöket tovább növeli a találmány szerinti gázbefecskendezö fuvóka és a fuvókafej kialakítása, mivel az a gáz bekeverést elősegítő kialakításának köszönhetően, jobb levegő-gázkeveredést hoz létre, mint az ismert gáz/levegő keverőfejek, amelyek még korlátozzák, akadályozzák is a dízelmotorba belépő levegő mennyiségét.Another great advantage of the device over other known gas injection systems is that it can use the same high-performance gas injection valve within a wide power range. Namely, the gas flowing out of the gas injection valve that supplies the gas is fed into the air intake throat through a separate gas injection nozzle equipped with a calibrated restrictor depending on the type and power of the diesel engine, or integrated with it. Another advantage of this is the longer-term injection, the reduction of the pulse and fluctuation of the gas dosing, and at the same time ensuring a uniform gas supply. These advantages are further increased by the design of the gas injection nozzle and the nozzle head according to the invention, since, thanks to its design that promotes gas mixing, it creates better air-gas mixing than the known gas/air mixing heads, which even limit and obstruct the amount of air entering the diesel engine.

Claims (9)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Berendezés dízelmotorokba cseppfolyós vagy sűrített gáz elektronikusan vezérelt adagolására dízelolaj-gáz vegyes üzemű gépjárművekhez, amely gépjárműbe utólagosan is beszerelhető, multiszeleppel és gázfeltöltő szeleppel ellátott gáztartályt, a nagy nyomású gázkörben adagoló szelepet és nyomáscsökkentő szervet, a kis nyomású gázkörben pedig gázmennyiség adagolást szabályozó elektronikus vezérlő egységet, és a dízelmotor levegőszívó torkába gázt juttató szervet tartalmaz, a nyomáscsökkentő szervnek fűtő része pedig a dízelmotor hűtővíz rendszerével van összekötve, azzal jellemezve, hogy a dízelmotor (40) levegőszívó torkába (41) mintavevő csonk (47) van beépítve, amely részben a nyomáscsökkentő szervvel (35), részben a levegőszívó torokban (41) és gázbefecskendező szelepben (30) lévő nyomást összehasonlító, értékelő egységgel (28) van csővezetékeken (44, 43) keresztül összekötve.1. Device for electronically controlled dosing of liquefied or compressed gas into diesel engines for diesel-gas mixed-fuel vehicles, which can be retrofitted into the vehicle, comprises a gas tank equipped with a multi-valve and a gas filling valve, a dosing valve and a pressure reducing device in the high-pressure gas circuit, an electronic control unit regulating the gas quantity dosing in the low-pressure gas circuit, and a device for supplying gas to the air intake throat of the diesel engine, the heating part of the pressure reducing device being connected to the cooling water system of the diesel engine, characterized in that a sampling stub (47) is built into the air intake throat (41) of the diesel engine (40), which is partly connected to the pressure reducing device (35), partly to an evaluation unit (28) comparing the pressure in the air intake throat (41) and the gas injection valve (30) via pipelines (44, 43). 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a 40 dízelmotorra kopogás érzékelő (24) van felszerelve, amely célszerűen analóg-digitális jelátalakítót tartalmazó, kopogás jeladóval (23) van összekapcsolva, továbbá a kopogás jeladó (23) össze van kötve jelközvetítő láncon keresztül a gázüzem adatfeldolgozó és vezérlő központi egységgel (15), ahol a jelközvetítő lánc célszerűen gázüzem adattovábbító vezetéknyalábot (19), csatlakozó sávot (14) és összekötő vezeték nyalábot (16) is tartalmaz.2. The device according to claim 1, characterized in that the diesel engine 40 is equipped with a knock sensor (24), which is preferably connected to a knock transmitter (23) comprising an analog-to-digital signal converter, and the knock transmitter (23) is connected to the gas plant data processing and control central unit (15) via a signal transmission chain, where the signal transmission chain preferably also includes a gas plant data transmission wiring harness (19), a connecting strip (14) and a connecting wiring harness (16). 3. Az 1- 2. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a dízelmotor levegőszívó torkába (41) gázt bejuttató szerv gázbefecskendező fuvókának (32) van kialakítva, amely célszerűen a dízelmotor nagyságához kalibrált szűkítőn (31) és összekötő csővezetéken (39) keresztül van hozzákötve a gázbefecskendező szelep (30) gáz kimenetére.3. The device according to any one of claims 1-2, characterized in that the member for introducing gas into the air intake throat (41) of the diesel engine is designed as a gas injection nozzle (32), which is conveniently connected to the gas outlet of the gas injection valve (30) via a reducer (31) calibrated to the size of the diesel engine and a connecting pipe (39). 4. Az 1- 3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gázbefecskendező fuvóka (32) levegőszívó torokba (41) benyúló része (56) a levegő és gáz keveredését elősegítő kialakítással, — célszerűen fúvóka fejjel (57) rendelkezik.4. The device according to any one of claims 1-3, characterized in that the part (56) of the gas injection nozzle (32) extending into the air intake throat (41) is designed to promote the mixing of air and gas, — preferably has a nozzle head (57). 5. Az 1-4 igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gázbefecskendező fuvóka (32) a kalibrált szűkítővei (31) egybe van építve.5. Apparatus according to any one of claims 1-4, characterized in that the gas injection nozzle (32) is integrated with the calibrated restrictor (31). 6. Az 1- 5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a levegőszívó torokba (41) épített mintavevő csonk (47) csővezetéken (44) keresztül van összekötve a nyomáscsökkentő szervben (35) lévő nyomás szabályozó membránnal (58).6. The device according to any one of claims 1-5, characterized in that the sampling nozzle (47) built into the air intake throat (41) is connected via a pipeline (44) to the pressure regulating membrane (58) in the pressure reducing member (35). 7. Az 1- 6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elektronikusan vezérelt gázadagolást szabályozó és ellenőrző szerv (13) diagnosztikai és programozó egységgel (26) rendelkezik.7. The device according to any one of claims 1-6, characterized in that the electronically controlled gas dosing regulating and monitoring device (13) has a diagnostic and programming unit (26). 8. Eljárás az 1. igénypont szerinti berendezés alkalmazására, amelynél a gáztartályokban tárolt magasnyomású, cseppfolyósított vagy sűrített gázt szelepen keresztül nyomáscsökkentő szervbe vezetjük, majd az itt nyert kisnyomású gázt elektronikus vezérlő egységgel vezérelt gázmennyiség szabályozóba továbbvezetjük, és a gázmennyiség szabályozóból kilépő és elektronikusan adagolt gázt a dízelmotor levegőszívó torkába juttatjuk, azzal jellemezve, hogy a dízelmotor (40) levegőszívó torkába (41) mintavevő csonkot (47) szerelünk be, amelynek segítségével a levegőszívó torokban (41) uralkodó mindenkori levegő nyomását - amely lehet nemcsak normál, hanem szívós, turbós vagy kompresszoros is -, vezérlésre felhasználjuk, aminek során a levegő egy részét továbbvezetjük csővezetéken (44) keresztül a nyomáscsökkentő szervbe (35), ahol a levegő nyomásával vezéreljük a nyomáscsökkentő szervet (35), célszerűen annak membránja (58) segítségével, a másik levegő részt pedig továbbvezetjük csővezetéken (43) át a nyomást összehasonlító, értékelő egységhez (28), ahol ezt a levegőnyomást összehasonlítjuk a gázbefecskendező szelepből (30) a gáznyomást közvetítő csövön (45) át kapott gáznyomással, majd az elektronikusan vezérelt, gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervvel (13) a gázmennyiség adagolását vezérlő vezetéken (29) keresztül úgy szabályozzuk a gázbefecskendező szelepet (30), hogy a gázbefecskendező fúvókából (32) kilépő gáz nyomása mindig magasabb legyen, mint a levegőszívó torokban (41) lévő nyomás.8. Method for using the device according to claim 1, in which the high-pressure, liquefied or compressed gas stored in the gas tanks is fed through a valve into a pressure reducing device, then the low-pressure gas obtained here is fed further into a gas volume regulator controlled by an electronic control unit, and the electronically dosed gas exiting the gas volume regulator is fed into the air intake throat of the diesel engine, characterized in that a sampling stub (47) is installed in the air intake throat (41) of the diesel engine (40), with the help of which the current air pressure prevailing in the air intake throat (41) - which can be not only normal, but also tough, turbo or compressor - is used for control, during which part of the air is fed further through a pipeline (44) into the pressure reducing device (35), where the pressure of the air is used to control the pressure reducing device (35), preferably with the help of its membrane (58), and the other part of the air is fed further via a pipeline (43) to the pressure comparison and evaluation unit (28), where this air pressure is compared with the gas pressure received from the gas injection valve (30) via the gas pressure transmission pipe (45), and then the electronically controlled gas dosing regulating and monitoring device (13) regulates the gas injection valve (30) via the gas quantity dosing control line (29) in such a way that the gas pressure exiting the gas injection nozzle (32) is always higher than the pressure in the air intake throat (41). 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kopogás érzékelőt (24) szerelünk fel a dízelmotorra (40), amelynek segítségével - célszerűen piezoelektromos kristály használatával - a kopogás analóg jelét előállítjuk, majd a kapott analóg jelet továbbvezetjük a kopogás jeladóba (23), ahol az analóg jelet digitális jellé alakítjuk át, továbbá az így nyert digitális jelet a gázüzem adat továbbító vezetéknyalábon (19) át a gázadagolást szabályozó és ellenőrző szervbe (13) továbbítjuk, ahonnan a jelet csatlakozó sávon (14) és összekötő vezeték nyalábon (16) keresztül a gázüzem adatfeldolgozó és vezérlő központi egységbe (15) vezetjük, és a kopogás észlelése esetén a gázadagolást a berendezésben megszüntetjük, majd a kopogás megszűnése után, a gázüzem jeladók (18) többi jeleit is figyelve és kiértékelve, a gázadagolást a berendezésben - célszerűen fokozatosan - újraindítjuk.9. The method according to claim 8, characterized in that a knock sensor (24) is mounted on the diesel engine (40), with the help of which - preferably using a piezoelectric crystal - the analog signal of the knock is generated, then the obtained analog signal is passed on to the knock transmitter (23), where the analog signal is converted into a digital signal, and the digital signal thus obtained is passed on to the gas dosing control and monitoring device (13) via the gas plant data transmitting wire harness (19), from where the signal is passed on to the gas plant data processing and control central unit (15) via a connecting strip (14) and a connecting wire harness (16), and in case of detection of knock, the gas dosing in the device is stopped, then after the knock has stopped, the other signals of the gas plant transmitters (18) are also monitored and evaluated, the gas dosing in the device is stopped - preferably gradually - we restart.
HU0900736A 2009-11-27 2009-11-27 Equipment and process for electronically controlled injection of liquified or compressed gas into diesel engines HUP0900736A2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0900736A HUP0900736A2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Equipment and process for electronically controlled injection of liquified or compressed gas into diesel engines
PCT/HU2010/000006 WO2011064607A1 (en) 2009-11-27 2010-01-15 Apparatus for diesel engines for electronically controlled feeding of liquid or compressed gas, and a method for the application thereof
EP10707656A EP2504549A1 (en) 2009-11-27 2010-01-15 Apparatus for diesel engines for electronically controlled feeding of liquid or compressed gas, and a method for the application thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0900736A HUP0900736A2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Equipment and process for electronically controlled injection of liquified or compressed gas into diesel engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU0900736D0 HU0900736D0 (en) 2010-01-28
HUP0900736A2 true HUP0900736A2 (en) 2011-08-29

Family

ID=89989395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0900736A HUP0900736A2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Equipment and process for electronically controlled injection of liquified or compressed gas into diesel engines

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2504549A1 (en)
HU (1) HUP0900736A2 (en)
WO (1) WO2011064607A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9644556B2 (en) * 2013-05-31 2017-05-09 Ford Global Technologies, Llc Gaseous fuel injector activation
DE102014219240A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-24 Continental Automotive Gmbh Mixture preparation device and fuel supply device for an internal combustion engine
US10337460B2 (en) 2015-12-08 2019-07-02 Caterpillar Motoren Gmbh & Co. Kg Method for operating an engine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT957143B (en) * 1972-01-14 1973-10-10 Tartarini Sas MIXED DIESEL AND LPG FUEL SYSTEM FOR DIESEL ENGINES
IT1047898B (en) 1973-01-10 1980-10-20 Snam Progetti SYSTEM AND SYSTEM FOR DIESEL FUEL AND LPG OF DIESEL ENGINES
NL163600C (en) * 1975-02-07 1980-09-15 Landi Den Hartog Bv CONTROL DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE.
FR2441732A1 (en) * 1978-11-14 1980-06-13 Transports Entr Cie Gle Fse Butane and propane diesel engine supply for intermittent service - is controlled by electronic valves governed by rotation speed of transmission shaft
US4614168A (en) * 1984-02-02 1986-09-30 Propane Carburetion Systems, Inc. Control valve for dual fuel operation of an internal combustion engine
HU223128B1 (en) 2000-11-07 2004-03-29 Imre Olasz Method and device for operation of diesel engines with diesel fuel/liquefied gas feeding
CN100414082C (en) 2002-09-24 2008-08-27 发动机控制技术有限责任公司 Methods and apparatus for operation of multiple fuel engines
US7533634B2 (en) * 2004-03-10 2009-05-19 Tgi, Inc. Process for use with dual-fuel systems
GB2437098B (en) 2006-04-12 2010-06-09 Clean Air Power Ltd Gas-Fueled Compression Ignition Engine having OEM-type Liquid Fuel Controller

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011064607A1 (en) 2011-06-03
EP2504549A1 (en) 2012-10-03
HU0900736D0 (en) 2010-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9031763B2 (en) Fuel mixture system and assembly
US7444986B2 (en) Dual fuel engine
US20110166769A1 (en) Supplemental Vapor Fuel Injection System for Internal Combustion Engines
US9394841B1 (en) Fuel mixture system and assembly
US4606322A (en) Dual fuel control and supply system for internal combustion engines
US20150020770A1 (en) Fuel mixture system and assembly
US3789820A (en) Compressed gaseous fuel system
US20080022983A1 (en) Secondary fuel system for diesel engines
US20090043478A1 (en) Method and device for monitoring an internal combustion engine with a duel fuel injection system
US9765717B2 (en) Gaseous fuel conversion system for marine vessels, and related accessories
US9845744B2 (en) Fuel mixture system and assembly
HUP0900736A2 (en) Equipment and process for electronically controlled injection of liquified or compressed gas into diesel engines
US9279349B2 (en) Lubricant delivery system for internal combustion engines
US7100582B1 (en) Propane injection control system and apparatus for vehicles
US20180149096A1 (en) Hybrid fuel system
US20190024616A1 (en) Alternative fuel retrofit kit for a combustion engine
US20140021272A1 (en) Liquid phase injection tip icing prevention
RU2308604C1 (en) Tractor automatic gas-diesel system
US20250012240A1 (en) Device for direct injection of a gaseous fuel
KR100231571B1 (en) Mixer Feeder of Natural Gas Vehicle
US20170122264A1 (en) Ethane Conversion System for Internal Combustion Engines
MX2007004204A (en) Method of and apparatus for co-fuelling diesel engines
NZ706209A (en) Engine fuel enhancement management system
NZ706209B2 (en) Engine fuel enhancement management system

Legal Events

Date Code Title Description
FA9A Lapse of provisional patent protection due to relinquishment or protection considered relinquished