Systém na chladenie paliva pre spaľovacie motory

Číslo patentu: E 5299

Dátum: 09.11.2006

Autor: Winkelmann Karlheinrich

Je ešte 5 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Systém na chladenie paliva pre spaľovacie motory Opis0001 Vynález sa týka systému na chladenie paliva podľa predvýznakovej časti nároku 1. Zodpovedajúce systémy sa používajú na chladenie paliva pri spaľovacích motoroch, najmä piestových motoroch s cudzím zapaľovaním s cyklickým vnútorným spaľovaním a priamym vstrekovaním kvapalného plynu v kvapalnom agregátovom stave alebo iných kvapaľných palív do spaľovacieho0002 Systém podľa predvýznakovej časti nároku 1 je známy napr. z dokumentu DE 203 10 824. Pri Ottových motoroch s priamym vstrekovaním je v prívode paliva známy podľa potreby regulovaný palivový systém, pozostávajúci z nlzkotlakovej a vysokotlakovej časti, s tou výhodou, že sa vždy dopravuje len toľko paliva, koľko motor práve potrebuje, čím sa ušetrí mechanický a elektrický výkon pohonu. Takto sa zníži prísun tepla do paliva a toto palivo sa ušetrí.0003 Vysokotlakové palivové čerpadlo je spravidla tvorené mechanicky poháňaným, jednovalcovým palivovým čerpadlom s regulovaným množstvom,ktoré, parametricky regulované, čerpá do rozvádzača paliva len toľko paliva,koľko je pre vstrekovanie potrebné. Tieto Vysokotlakové čerpadlá sú bez spätného odtoku. V najaktuálnejšom uskutočnení dokonca odpadá aj vedenie pre uniknutú tekutinu. Prebytočné palivo sa interne čerpá späť do prívodu na nlzkotlakovej strane.0004 Táto konfigurácia je konštruovaná na palivo benzín a je na tento optimalizovaná, aspoň prechodným zvýšením prívodného tlaku paliva v kritických prevádzkových stavoch, ako je studený alebo teplý štart, je potlačená tvorba bublín pary v benzíne. Tým je zabezpečená schopnost prevádzky motora vo všetkých prevádzkových stavoch, dokonca aj pri teplotách na vysokotlakovom puzdre cez 70 °C.0005 Pre palivo kvapalný plyn (LPG) sú ale tieto teploty príliš vysoké na to, aby sa s prijateľnými konštrukčnými nákladmi spoľahlivo zabránilo odparovaniu v privode paliva. Najmä pri teplom štarte sú teploty tak vysoké, že v dôsledku bublin pár paliva v potrubiach a palivových čerpadlách je teplý štart prikvapalnom plyne ako palive prakticky nemožný.0006 Pri prevádzke Ottových motorov s priamym vstrekovaním kvapalného plynu v kvapalnom agregátovom stave je tiež snaha pracovať s nižšou teplotou paliva v systéme prívodu ako pri palive benzín, aby sa potreba tlaku v systéme prívodu paliva, ktorá je beztak vyšší ako pri palive benzín, znížila a pohybovala sa rádovo v rozsahu, ktorý je konštrukčnými prostriedkami dobre zvládnuteľný s ekonomicky prijateľnými nákladmi. Nižšia teplota paliva naviac zvyšuje jeho hustotu, čo pri realizovaných vozidlách viedlo k zvýšeniu výkonu. Okrem toho je vyššia hustota paliva výhodná z hľadiska obmedzeného časového intervalu pre vstreknutie paliva pri priamom vstrekovaní, pretože takto možno za rovnakú dobuvniesť do spalovacieho priestoru väčšiu hmotnosť paliva.0007 Ďalšia nie zanedbateľná nevýhoda vyšších teplôt paliva je zmenšenie vnútorného chladenia pri vstrekovaní do spalovacieho priestoru, s nepriaznivýmídôsledkami na kompresiu alebo optimálny okamih zapálenía.0008 V dokumente DE 101 46 051 je preto opisané prídavné chladiace zariadenie na chladenie paliva v nízkotlakom palivovom systéme, ktoré svoj chladiaci účinok odvodzuje buď od chladiva klímatizačného zariadenia alebo od chladiaceho vplyvu odparujúceho sa paliva. Toto chladiace zariadenie však nemôže svoje pôsobenie dostatočne rozvinúť pri vyššie opisaných vysokotlakových palivových čerpadlách, pretože prietok paliva je zásluhouspotreby spalovacieho motora sám o sebe príliš malý na to, aby bol vo všetkýchprevádzkových stavoch spalovacieho motora zabezpečený dostatočný chladiaci0009 To isté platí aj pre riešenie. ktoré je navrhnuté v dokumente DE 10 2004 060 450.9.0010 V dokumente DE 103 20 558.6 je preto pre existujúce konfigurácie prívodných systémov na palivo ako riešenie problému odparovaníe kvapalného plynu v dôsledku príliš vysokých teplôt paliva navrhnuté, že pri prekročení deñnovanej teploty, so signálom zo snímača teploty automaticky spustí prepnutie z paliva kvapalný plyn na palivo benzín. Tým je však vylúčené použitie kvapalného plynu ako jediného paliva. Toto riešenie je nevýhodné aj z hľadiska0011 Úlohou vynálezu je zdokonaliť systém prívodu paliva v úvode uvedeného druhu tak, aby sa odstránili uvedené nedostatky a dosiahlo sa tak účinnejšie, stabilnejšie a lepšie ovplyvniteľné chladenie paliva.0012 Táto úloha je riešená predmetom so znakmi nároku 1. Výhodnéuskutočnenia sa nachádzajú v závislých nárokoch.0013 Z tepelného hladiska kritickým miestom systému prívodu paliva spaľovacieho motora je nízkotlaková oblasť vysokotlakového palivového čerpadla a najmä vstup vysokotlakovej komory v oblasti vstupného ventilu. Zásluhou výhodného uskutočnenia zariadenia na spätné vedenie podľa vynálezu, vrátane pripojenia spätného potrubia ako časti nízkotlakovej oblasti, je toto kritické miesto kontinuálne a extenzívne chladené okolo pretekajúcim palivom, čím sa predide bublinám z pár paliva na vstupe vysokotlakového0014 Chladiaci účinok je mimoriadne účinne zosilnený a stabilizovaný vtedy. ked palivo pred vstupom do vysokotlakového čerpadla preteká cez chladič. Ak je tento chladič pripojený ako tepelný výmenník ku klímatizačnému zariadeniu,chladiaci účinok sa zosilí. Ak sa použije teplota paliva ako regulačná veličina v regulačnom obvode klimatizačného zariadenia, je potom možné regulovať teplotu paliva v prívode paliva na požadovanú optimálnu teplotu.0015 Tieto problémy sú riešené znakmi uvedenými v patentových nárokoch, pričom predložený vynález prináša, žea) zásluhou kontinuálneho prietoku veľkého množstva paliva cez podľa vynálezu upravenú nízkotlakovú oblasť vysokotlakového palivového čerpadla je teplota paliva udržovaná nízka vo všetkých módoch prevádzky, b) zásluhou regulácie výkonu čerpadla/čerpadiel na prívod paliva možno teplotu privádzaného paliva ovplyvňovať požadovaným spôsobom, c) zásluhou pripojenia k regulovateľnému prldavnému chladiacemu systému, ako je klimatizačné zariadenie, môže byť teplota privádzaného paliva vo všetkých módoch prevádzky ešte spoľahlívejšie a stabilnejšie udržovaná v definovanom optimálnom teplotnom intervale, d) zásluhou hydraulický V sérii zaradených čerpadiel na prívod paliva je dostatočné množstvo paliva na krytie potreby chladenia preháňané aj pri prívodnom tlaku väčšom ako 10 bar, e) Vysokotlakové palivové čerpadlo je chladené chladíacim vzduchom chladiaceho ventllátora, ktorý svoj chladný vzduch nasáva z chladnej oblasti chladiča, s výhodou tepelného výmenníka pripojeného ku klimatizačnému zariadeniu, čím sa udržiava nízka teplota paliva v nízkotlakovej oblasti vysokotlakového čerpadla, f) zásluhou vo všetkých prevádzkových stavoch dostatočného chladenia paliva je umožnená monovalentná prevádzka spaľovacieho motora s priamo v kvapalnom stave do spaľovacieho priestoru vstrekovaným kvapalným plynom, g) zásluhou vystavenia pružinovej komory mechanického tlakového regulačného ventilu tlaku v nádrži sa na každé zvýšenie teploty kvapalného plynu v nádrži automaticky odpovedá analogickým zvýšením tlaku v prívodnom systéme na palivo, h) pružinová komora v nádrži umiestneného tlakového regulačného ventilu je priamo, bez prídavného prívodného potrubia, vystavená tlaku plynu,

MPK / Značky

MPK: F02M 43/00, F02M 37/00, F17C 7/00

Značky: paliva, spaľovacie, chladenie, systém, motory

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-e5299-system-na-chladenie-paliva-pre-spalovacie-motory.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Systém na chladenie paliva pre spaľovacie motory</a>

Podobne patenty