RU2287077C1

RU2287077C1 - Fuel system of diesel engine designed for operation of dimethyl ether

Info

Publication number: RU2287077C1
Application number: RU2005116292/06A
Authority: RU
Inventors: Леонид Николаевич Голубков (RU); Леонид Николаевич Голубков; Михаил Георгиевич Шатров (RU); Михаил Георгиевич Шатров; Виктор Викторович Адамов (RU); Виктор Викторович Адамов; Александр Юрьевич Грачев (RU); Александр Юрьевич Грачев; Сергей Владимирович Рыжкин (RU); Сергей Владимирович Рыжкин
Original assignee: Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет)
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2006-11-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; diesel engines.

SUBSTANCE: proposed fuel system of diesel engine designed for operation on dimethyl ether contains service cylinder connected through liquid phase take-off valve to input of fuel feed pump whose output is coupled with liquid phase supply space of high-pressure pump whose cutoff space is connected through spring-loaded valve to service cylinder by means of vapor phase valve. Overplunger space of high-pressure pump is connected with nozzle of diesel engine combustion chamber through delivery valve and high-pressure fuel line. Delivery valve of high-pressure pump is made in form of double-acting valve consisting of main and return valves. Main valve is connected to nozzle by high-pressure fuel line, and return valve is coupled with overplunger space of high-pressure pump. Each valve is provided with spring and is arranged in corresponding housing. Valves are installed relative to each other for relative contact and displacement either together or separately. Main valve is provided with jet which can be overlapped from side of return valve at contacting of valves, and main parameters of double-acting valve are defined by following relations:

where d_j is diameter of jet of main valve; d_rv is diameter of return valve, δ_rv is stiffness of spring of return valve; δ is stiffness of spring of main valve; F_rv is preload of spring of return valve; F is preload of spring of main valve.

EFFECT: elimination of steam plugs and uncontrollable injections.

4 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, а более точно касается топливной системы дизеля, использующего в качестве топлива диметиловый эфир.The invention relates to engine building, and more specifically relates to a diesel fuel system using dimethyl ether as fuel.

Известны топливные системы дизеля, обеспечивающие его работу на сжиженном газе в жидкой фазе, в том числе и на диметиловом эфире, содержащие по меньшей мере один расходный баллон, линию подачи сжиженного газа с обратным клапаном, плунжерный насос высокого давления с полостями подвода, отсечки и нагнетания топлива, соединенный трубками высокого давления с форсунками (см. патенты SU №1625995 А1, 07.02.91, SU №177598 А1, 23.10.92).Known diesel fuel systems that ensure its operation on liquefied gas in the liquid phase, including dimethyl ether, containing at least one supply cylinder, a liquefied gas supply line with a check valve, a high-pressure plunger pump with inlet, cut-off and discharge cavities fuel, connected by high pressure pipes with nozzles (see patents SU No. 1625995 A1, 02/07/91, SU No. 177598 A1, 10.23.92).

Недостаток перечисленных систем заключается в недостаточной стабильности подачи сжиженного топлива.The disadvantage of these systems is the insufficient stability of the supply of liquefied fuel.

Известна также топливная система дизеля, принятая в качестве прототипа, обеспечивающая его работу на диметиловом эфире, которая содержит по меньшей мере один расходный баллон, плунжерный насос высокого давления с полостями подвода и отсечки топлива, оснащенный нагнетательным клапаном и соединенный трубками высокого давления с форсунками. Система снабжена топливоподкачивающим насосом с объемной подачей, в 6-8 раз большей, чем объемная подача топливного насоса высокого давления, и подпружиненным клапаном, установленным между полостью отсечки и вентилем паровой фазы расходного баллона, обеспечивающими давление диметилового эфира в полостях отсечки и подвода на уровне, в 2-3 раза большем, чем давление насыщенных паров диметилового эфира (см. патент РФ №2135813 С1, публ. 27.08.99). Указанная система позволяет осуществлять работу дизеля на диметиловом эфире.Also known is the diesel fuel system, adopted as a prototype, ensuring its operation on dimethyl ether, which contains at least one supply cylinder, a high-pressure plunger pump with fuel supply and shut-off cavities, equipped with a discharge valve and connected by high-pressure pipes to nozzles. The system is equipped with a fuel priming pump with a volumetric supply 6–8 times greater than the volumetric feed of the high pressure fuel pump and a spring-loaded valve installed between the cutoff cavity and the vapor phase valve of the supply cylinder, providing dimethyl ether pressure in the cutoff and supply cavities at a level 2-3 times greater than the saturated vapor pressure of dimethyl ether (see RF patent No. 2135813 C1, publ. 08.27.99). The specified system allows the operation of a diesel engine on dimethyl ether.

Однако при изменении температурных условий работы дизеля вследствие высокого давления насыщенных паров и малой вязкости диметилового эфира возможно образование на отдельных режимах паровых пробок в топливной системе, с одной стороны, а на других режимах возможны нежелательные дополнительные впрыски. Таким образом, в данной топливной системе - прототипе вследствие нестабильности остаточного давления в топливопроводе высокого давления от режима к режиму имеет место недостаточный уровень стабильности подачи сжиженного диметилового эфира.However, when the temperature conditions of the diesel engine change due to the high pressure of saturated vapors and the low viscosity of dimethyl ether, steam plugs may form in separate modes in the fuel system, on the one hand, and undesirable additional injections are possible in other modes. Thus, in this prototype fuel system, due to the instability of the residual pressure in the high pressure fuel pipe from mode to mode, there is an insufficient level of stability in the supply of liquefied dimethyl ether.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в устранении паровых пробок и неуправляемых подвпрысков в топливной системе и, в итоге, повышении стабильности подачи сжиженного диметилового эфира в камеру сгорания дизеля.The technical problem to which the invention is directed is to eliminate steam plugs and uncontrolled injection in the fuel system and, as a result, increase the stability of the supply of liquefied dimethyl ether to the diesel combustion chamber.

Поставленная задача решается тем, что в топливной системе дизеля для работы на диметиловом эфире, содержащей расходный баллон, подключенный через вентиль отбора жидкой фазы к входу топливоподкачивающего насоса, выход которого связан с полостью подвода жидкой фазы насоса высокого давления, полость отсечки которого через подпружиненный клапан подключена посредством вентиля паровой фазы к расходному баллону, при этом надплунжерная полость насоса высокого давления через нагнетательный клапан и топливопровод высокого давления сообщена с форсункой камеры сгорания дизеля, согласно изобретению нагнетательный клапан насоса высокого давления выполнен в виде клапана двойного действия, состоящего из основного и обратного клапанов, причем основной клапан через топливопровод высокого давления подключен к форсунке, а обратный - связан с надплунжерной полостью насоса высокого давления, каждый из клапанов снабжен пружиной и размещен в соответствующем корпусе, а относительно друг друга они установлены с обеспечением возможности взаимного контакта, а также перемещения как совместно, так и самостоятельно, при этом основной клапан выполнен с жиклером, имеющим возможность его перекрытия со стороны обратного клапана при контакте клапанов, а основные параметры клапана двойного действия определяют по следующим соотношениям: The problem is solved in that in a diesel fuel system for operation on dimethyl ether containing a consumable cylinder connected through a liquid phase selection valve to the inlet of the fuel priming pump, the outlet of which is connected to the liquid supply port of the high pressure pump, the cut-off cavity of which is connected through a spring-loaded valve through the valve of the vapor phase to the supply cylinder, while the plunger cavity of the high pressure pump through the discharge valve and the high pressure fuel pipe is communicated According to the invention, the injector of the diesel combustion chamber, the discharge valve of the high-pressure pump is made in the form of a double-acting valve, consisting of the main and non-return valves, the main valve being connected to the nozzle through the high-pressure fuel line and the non-return valve connected to the supra-plunger cavity of the high pressure pump valves equipped with a spring and placed in a suitable housing, and relative to each other they are installed with the possibility of mutual contact, as well as movement as combined stno, and independently, while the main valve is made with a nozzle having the possibility of its overlap on the side of the check valve when the valves are in contact, and the main parameters of the double-acting valve are determined by the following ratios:

δ_OK/δ=0,25...0,35; δ _OK / δ = 0.25 ... 0.35;

F_OK/F=0,24...0,33, F _OK /F=0.24...0.33,

где d_Ж - диаметр жиклера в основном клапане, d_ОК - диаметр обратного клапана, δ_ОК - жесткость пружины обратного клапана, δ - жесткость пружины основного клапана, F_OK - сила предварительной затяжки пружины обратного клапана, F - сила предварительной затяжки пружины основного клапана.where d _Ж is the diameter of the nozzle in the main valve, d _OK is the diameter of the check valve, δ _OK is the stiffness of the check valve spring, δ is the stiffness of the main valve spring, F _OK is the pre-tension force of the check valve spring, F is the pre-tension force of the main valve spring .

Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил известности заявляемой совокупности существенных признаков. Хотя известен способ стабилизации и управления остаточным давлением путем использования вместо традиционного нагнетательного клапана объемного действия нагнетательного клапана двойного действия (см. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн., кн.1. Теория рабочих процессов: Учебн. Под ред. В.Н.Луканина. - М: Высш. шк, 1995., стр.235-236). Однако в связи со значительными изменениями при переходе топливной системы с дизельного топлива на диметиловый эфир таких физических свойств, как давление насыщенных паров, вязкость, модуль упругости и плотность, параметры нагнетательного клапана двойного действия должны быть оптимизированы.The analysis of patent and scientific and technical literature did not reveal the fame of the claimed combination of essential features. Although there is a known method of stabilization and control of residual pressure by using a double-acting discharge valve instead of a traditional discharge valve (see Internal combustion engines. In 3 books, book 1. Theory of work processes: Textbook. Edited by V.N. Lukanin . - M: Higher school, 1995., pp. 235-236). However, due to significant changes in the transition of the fuel system from diesel to dimethyl ether, such physical properties as saturated vapor pressure, viscosity, elastic modulus and density, parameters of the double-acting discharge valve should be optimized.

Сущность изобретения поясняется чертежами на примере конкретной схемы устройства, где на фиг.1 представлено выполнение топливной системы для работы на сжиженном диметиловом эфире; на фиг.2 приведена компоновка нагнетательного клапана двойного действия в топливном насосе высокого давления; а на фиг.3 и 4 - схема нагнетательного клапана двойного действия. На фиг.1 направления движения топлива обозначены стрелками А и В, а на фиг.3 и 4 показаны d_Ж - диаметр жиклера и d_OK - диаметр обратного клапана.The invention is illustrated by drawings on the example of a specific circuit of the device, where figure 1 shows the implementation of the fuel system for operation on liquefied dimethyl ether; figure 2 shows the layout of the dual-acting discharge valve in the high-pressure fuel pump; and figure 3 and 4 is a diagram of a double-acting discharge valve. In Fig. 1, the directions of fuel movement are indicated by arrows A and B, and Figs. 3 and 4 show d _Ж - diameter of the nozzle and d _OK - diameter of the check valve.

Топливная система дизеля для работы на диметиловом эфире содержит расходный баллон 1 со сжиженным диметиловым эфиром с вентилем 2 жидкой фазы. Вентиль 2 через трубопровод 3 соединен с входом 4 топливоподкачивающего насоса 5, выход 6 которого через трубопровод 7 соединен с топливным насосом 8 высокого давления, с полостью 9 подвода жидкой фазы топлива. Топливный насос 8 высокого давления сообщен через нагнетательный клапан 10, топливопровод 11 высокого давления с форсункой 12, размещенной в головке камеры сгорания (на фиг.1 не показана). Полость 9 подвода сообщена с полостью 13 отсечки, в свою очередь, полость 13 отсечки подключена трубопроводом 14 к входу 15 подпружиненного клапана 16, выход 17 которого соединен через трубопровод 18 и вентиль 19 паровой фазы с расходным баллоном 1. При этом надплунжерная полость 20 насоса высокого давления сообщена с форсункой 12 камеры сгорания через нагнетательный клапан 10 и топливопровод 11.The diesel fuel system for working on dimethyl ether contains a consumable cylinder 1 with liquefied dimethyl ether with a valve 2 of the liquid phase. The valve 2 through the pipe 3 is connected to the inlet 4 of the fuel priming pump 5, the output 6 of which through the pipe 7 is connected to the high pressure fuel pump 8, with a cavity 9 for supplying the liquid phase of the fuel. The high pressure fuel pump 8 is communicated through the discharge valve 10, the high pressure fuel line 11 with the nozzle 12 located in the head of the combustion chamber (not shown in FIG. 1). The supply cavity 9 is in communication with the cut-off cavity 13, in turn, the cut-off cavity 13 is connected by a pipe 14 to the inlet 15 of the spring-loaded valve 16, the outlet 17 of which is connected through the pipe 18 and the vapor phase valve 19 to the supply cylinder 1. In this case, the plunger cavity 20 of the high pump pressure is communicated with the nozzle 12 of the combustion chamber through the discharge valve 10 and the fuel line 11.

Нагнетательный клапан 10 насоса высокого давления выполнен в виде клапана двойного действия и размещен между надплунжерной полостью 20 и штуцером 21 насоса 8 высокого давления и состоит из основного и обратного клапанов 22 и 23, соответственно (см. фиг.2, 3 и 4). Причем к форсунке 12 подключен с помощью топливопровода 11 именно основной клапан 22, а с надплунжерной полостью 20 связан обратный клапан 23. Каждый из клапанов 22 и 23 снабжен соответствующей пружиной 24 и 25 и размещен в соответствующем корпусе: основной клапан 22 - в штуцере 21, а обратный клапан 23 - в корпусе 26. Относительно друг друга клапаны 22 и 23 установлены с обеспечением возможности взаимного контакта, а также перемещения как совместно, так и самостоятельно. При этом основной клапан 22 выполнен с жиклером 27, который имеет возможность быть перекрытым со стороны обратного клапана 23 при контакте клапанов 22 и 23 (см. фиг.3), а также может быть открыт в случае отсутствия контакта клапанов 22 и 23 (см. фиг.4). Основные параметры клапана двойного действия определяют по следующим соотношениям: The discharge valve 10 of the high pressure pump is made in the form of a double-acting valve and is located between the supraplunger cavity 20 and the fitting 21 of the high pressure pump 8 and consists of the main and non-return valves 22 and 23, respectively (see Figs. 2, 3 and 4). Moreover, it is precisely the main valve 22 that is connected to the nozzle 12 by means of the fuel line 11, and a non-return valve 23 is connected to the supra-plunger cavity 20. Each of the valves 22 and 23 is equipped with a corresponding spring 24 and 25 and is located in the corresponding housing: the main valve 22 is in the fitting 21, and the check valve 23 - in the housing 26. Relative to each other, the valves 22 and 23 are installed with the possibility of mutual contact, as well as movement both together and independently. In this case, the main valve 22 is made with a nozzle 27, which has the ability to be blocked from the side of the check valve 23 when the valves 22 and 23 are in contact (see Fig. 3), and can also be opened if the valves 22 and 23 are not in contact (see figure 4). The main parameters of a double-acting valve are determined by the following ratios:

δ_ОК/δ=0,25...0,35; δ _OK / δ = 0.25 ... 0.35;

F_ОК/F=0,24...0,33, F _OK /F=0.24...0.33,

где d_Ж - диаметр жиклера в основном клапане, d_ОК - диаметр обратного клапана, δ_ОК - жесткость пружины обратного клапана, δ - жесткость пружины основного клапана, F_ОК - сила предварительной затяжки пружины обратного клапана, F - сила предварительной затяжки пружины основного клапана.where d _Ж is the diameter of the nozzle in the main valve, d _OK is the diameter of the check valve, δ _OK is the stiffness of the check valve spring, δ is the stiffness of the main valve spring, F _OK is the pre-tension force of the check valve spring, F is the pre-tension force of the main valve spring .

Топливная система дизеля, использующего в качестве топлива диметиловый эфир, работает следующим образом.The fuel system of a diesel engine using dimethyl ether as fuel operates as follows.

После открытия вентилей 2 и 19 (фиг.1) и запуска дизеля диметиловый эфир под давлением насыщенных паров и под действием разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом 5, поступает по трубопроводу 3 на вход 4 топливоподкачивающего насоса 5, в котором он сжимается до давления, превышающего давление насыщенных паров на величину не менее 0,3 МПа, и направляется с выхода 6 по трубопроводу 7 в полость 9 подвода топлива топливного насоса 8 высокого давления 6. В топливном насосе 8 высокого давления часть топлива нагнетается под давлением 25...50 МПа через нагнетательный клапан 10, выполненный в виде клапана двойного действия, (фиг.1) в топливопровод 11 высокого давления, затем в форсунку 12, которая впрыскивает сжиженный диметиловый эфир в камеру сгорания дизеля. Другая часть топлива из полости 9 подвода топлива поступает в полость 13 отсечки и через топливопровод 14 поступает на вход 15 подпружиненного клапана 16. Основные параметры клапана 16 подбираются таким образом, чтобы совместно с топливоподкачивающим насосом 5 обеспечить давление сжиженного диметилового эфира в полостях 9 подвода и 13 отсечки, соответственно топливного насоса 8 высокого давления, превышающее давление насыщенных паров топлива не менее чем на 0,3 МПа. С выхода 17 подпружиненного клапана 16 диметиловый эфир через трубопровод 18 и вентиль 19 поступает обратно в расходный баллон 1, совершая, таким образом, круговорот по контуру низкого давления. Причем с целью исключения паровых пробок в контуре низкого давления объемная производительность топливоподкачивающего насоса 5 обеспечивается не менее чем в 4 раза больше, чем подача топливного насоса 8 высокого давления через форсунку 12. Для предотвращения паровых пробок в топливопроводе 11 высокого давления и форсунке 12, с одной стороны, и неуправляемых подвпрысков, с другой, необходимо поддерживать остаточное давление в топливопроводе 11 высокого давления и форсунке 12 не ниже 3 МПа и не выше 5 МПа - примерно одинаковым на всем диапазоне рабочих режимов. Регулировать и поддерживать остаточное давление на заданном уровне на всех рабочих режимах позволяет нагнетательный клапан 10, выполненный в виде клапана двойного действия (см. фиг.2, 3 и 4). В период активного хода плунжера (не показан) вверх, как изображено на чертежах, топливо, преодолевая силу пружины 24 основного клапана 22, вытесняется из надплунжерной полости 20 насоса 8 в штуцер 21 и далее через топливопровод 11 - к форсунке 12. При этом оба клапана 22 и 23 основной и обратный, соответственно, прижаты пружинами 24 и 25 друг к другу и приподняты за счет давления толпива, создаваемого в течение активного хода. После окончания активного хода плунжера давление топлива над плунжером падает и основной клапан 22 опускается на корпус 26 обратного клапана 23. При этом обратный клапан 23 по-прежнему прижат пружиной 25 к основному клапану 22. Колебания давления в штуцере 21 (см. фиг.2), вызванные волновым характером процессов в линии высокого давления, а именно "штуцер 21 - топливопровод 11 высокого давления - форсунка 12", периодически открывают обратный клапан 23 и обеспечивают через жиклер 27 и образующий зазор между обратным и основным клапанами 23 и 22 слив излишка топлива в надплунжерную полость 20 (см. фиг.4). Таким образом, в линии высокого давления остается дозированное нагнетательным клапаном 10, выполненным в виде клапана двойного действия, вполне определенное количество диметилового эфира, которое и определяет примерно постоянное на всех рабочих режимах остаточное давление, зависящее от оптимизированных соотношений основных параметров клапана двойного действия, которые определяются по следующим соотношениям: After opening valves 2 and 19 (Fig. 1) and starting the diesel engine, dimethyl ether under pressure of saturated vapors and under the action of the vacuum created by the fuel priming pump 5 is fed through pipeline 3 to the input 4 of the fuel priming pump 5, in which it is compressed to a pressure exceeding the pressure saturated vapors by a value of not less than 0.3 MPa, and is sent from the exit 6 through the pipeline 7 to the cavity 9 for supplying fuel to the high-pressure fuel pump 8 6. In the high-pressure fuel pump 8, part of the fuel is pumped at a pressure of 25 ... 50 MPa h Res discharge valve 10 formed as a double-acting valve (1) into the fuel of high pressure 11, then into the nozzle 12, which injects the liquefied dimethylether into the combustion chamber of a diesel engine. Another part of the fuel from the fuel supply cavity 9 enters the cutoff cavity 13 and, through the fuel pipe 14, enters the input 15 of the spring-loaded valve 16. The main parameters of the valve 16 are selected so as to provide the pressure of the liquefied dimethyl ether in the supply cavities 9 and 13 together with the fuel priming pump 5 cut-off, respectively, of the high-pressure fuel pump 8, exceeding the saturated vapor pressure of the fuel by at least 0.3 MPa. From the outlet 17 of the spring-loaded valve 16, dimethyl ether through the pipe 18 and the valve 19 is fed back to the consumable cylinder 1, thus making a cycle along the low pressure circuit. Moreover, in order to exclude steam plugs in the low pressure circuit, the volumetric capacity of the fuel priming pump 5 is provided at least 4 times more than the supply of the high pressure fuel pump 8 through the nozzle 12. To prevent steam plugs in the high pressure fuel pipe 11 and nozzle 12, with one side, and uncontrolled injection, on the other hand, it is necessary to maintain a residual pressure in the fuel line 11 of high pressure and the nozzle 12 not lower than 3 MPa and not higher than 5 MPa - approximately the same over the entire range of operating modes. To regulate and maintain the residual pressure at a predetermined level in all operating modes allows the discharge valve 10, made in the form of a double-acting valve (see figure 2, 3 and 4). During the active stroke of the plunger (not shown) up, as shown in the drawings, the fuel, overcoming the force of the spring 24 of the main valve 22, is displaced from the supra-plunger cavity 20 of the pump 8 into the fitting 21 and then through the fuel pipe 11 to the nozzle 12. In this case, both valves 22 and 23, the main and reverse, respectively, are pressed by springs 24 and 25 to each other and are raised due to the pressure of the crowd created during the active course. After the end of the active stroke of the plunger, the fuel pressure above the plunger drops and the main valve 22 is lowered to the check valve body 26. At the same time, the check valve 23 is still pressed by the spring 25 to the main valve 22. The pressure fluctuations in the fitting 21 (see figure 2) caused by the wave nature of the processes in the high pressure line, namely, “fitting 21 - high pressure fuel pipe 11 - nozzle 12”, periodically open the check valve 23 and provide, through the nozzle 27 and forming a gap between the check and main valves 23 and 22, the excess t Pliva in plunger cavity 20 (see FIG. 4). Thus, in the high-pressure line, there remains a dosed pressure valve 10, made in the form of a double-acting valve, a well-defined amount of dimethyl ether, which determines the residual pressure, which is approximately constant at all operating conditions, depending on the optimized ratios of the main parameters of the double-acting valve, which are determined by the following ratios:

δ_ОК/δ=0,25...0,35; δ _OK / δ = 0.25 ... 0.35;

F_ОК/F=0,24...0,33, F _OK /F=0.24...0.33,

где d_Ж - диаметр жиклера 27 в основном клапане 22 (см. фиг.3, 4), d_ОК - диаметр обратного клапана, δ - жесткость пружины 24 основного клапана 22, δ_ОК - жесткость пружины 25 обратного клапана 22, F_ОК - сила предварительной затяжки пружины 25 обратного клапана 23, F - сила предварительной затяжки пружины 24 основного клапана 22 (см. фиг.2, 3, 4). Испытания описанной системы с оптимизированными параметрами клапана двойного действия показали высокую стабильность топливоподачи, причем колебания остаточного давления на всех рабочих режимах топливной системы поддерживались с амплитудой до 0,25...0,30 МПа против амплитуды 2,7...3,3 МПа при использовании серийного нагнетательного клапана.where d _Ж is the diameter of the nozzle 27 in the main valve 22 (see Figs. 3, 4), d _OK is the diameter of the check valve, δ is the stiffness of the spring 24 of the main valve 22, δ _OK is the stiffness of the spring 25 of the check valve 22, F _OK is the force of the preliminary tightening of the spring 25 of the check valve 23, F - the force of the preliminary tightening of the spring 24 of the main valve 22 (see figure 2, 3, 4). Tests of the described system with optimized parameters of the double-acting valve showed high fuel supply stability, and fluctuations in the residual pressure in all operating modes of the fuel system were maintained with an amplitude of up to 0.25 ... 0.30 MPa versus an amplitude of 2.7 ... 3.3 MPa when using a standard discharge valve.

При несоблюдении указанных соотношений основных параметров разброс остаточных давлений на рабочих режимах резко возрастает и эффект от применения нагнетательного клапана двойного действия может быть негативным.If these ratios of the main parameters are not observed, the dispersion of residual pressures in the operating modes increases sharply and the effect of the use of a double-acting discharge valve can be negative.

Таким образом, данное изобретение позволяет устранить появление паровых пробок и неуправляемых подвпрысков за счет использования в топливном насосе высокого давления нагнетательного клапана, выполненного в виде клапана двойного действия с оптимизированными параметрами, что позволяет улучшить стабильность подачи сжиженного диметилового эфира в камеру сгорания дизеля.Thus, this invention allows to eliminate the occurrence of steam plugs and uncontrolled injection due to the use of a pressure valve in the fuel pump made in the form of a double-acting valve with optimized parameters, which improves the stability of the supply of liquefied dimethyl ether into the combustion chamber of a diesel engine.

Claims

A dimethyl ether diesel fuel system comprising a consumable cylinder connected through a liquid phase sampling valve to the inlet of a fuel priming pump, the outlet of which is connected to a cavity for supplying a liquid phase of a high pressure pump, the cut-off cavity of which is connected through a spring valve to a consumable cylinder through a vapor valve at the same time, the supraplunger cavity of the high pressure pump through the discharge valve and the high pressure fuel pipe is in communication with the nozzle of the diesel combustion chamber, in that the discharge valve of the high-pressure fuel pump is made in the form of a double-acting valve, consisting of the main and non-return valves, the main valve being connected to the nozzle through the high-pressure fuel line and the non-return valve connected to the supra-plunger cavity of the high pressure pump, each of the valves is equipped with a spring and placed in the appropriate housing, and relative to each other they are installed with the possibility of mutual contact, as well as moving both together and independently, etc. and this main valve is made with a jet having the possibility of its overlapping from the side of the check valve when the valves are in contact, and the main parameters of the double-acting valve are determined by the following ratios:

δ _OK / δ = 0.25 ... 0.35;

F _OK /F=0.24...0.33,

where d _Ж is the diameter of the nozzle in the main valve, d _OK is the diameter of the check valve, δ _ok is the stiffness of the check valve spring, δ is the stiffness of the main valve spring, F _OK is the pre-tension force of the check valve spring, F is the pre-tension force of the main valve spring .