專利名稱：內燃機的燃料供給系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是內燃機，準確地說是使用氣體燃料的內燃機的燃料供給系統。
在同時使用液體及氣體燃料并裝在像載重量為3～120噸的貨運汽車及公共汽車等運載工具上的壓燃式內燃機方面采用本發明最為成功。
本發明要解決的問題是藉結構上的改變得以保證同步地，向發動機氣缸所供入氣體及點火用的柴油，以便構造一種在各種不同的運行條件下都是可靠的柴油機燃料供給系統。
生態防污染標準的日趨嚴格，以及節約非再生性液體石油燃料的必要性，促使機器制造業為內燃機尋找代用燃料，現今最現實的發動機用液體燃料的替代物是氣體燃料，其中包括天然氣。
在地球上儲量極大的天然氣具有極高的熱值，就大多數指標而言它比液體石油燃料優越，而且實質上是發動機的理想燃料。點燃式的可燃氣機(鄂托循環)在世界上很多國家里被廣泛地應用著(意大利，新西蘭，法國，加拿大，美國，日本等)。
要在運輸式動力裝置中占有很大份額的柴油機上使用氣體燃料有些困難，這是因為它的著火溫度較柴油燃料高。因此，在柴油機上采用氣體燃料有二種可能的途徑1.將柴油機改裝成火花(或火炬)點燃式的可燃氣機;
2.藉少量柴油燃料將可燃氣空氣混合物點燃，也即所謂“帶引火噴射的發動機”，或稱“雙燃料發動機”。
第一個途徑導致不能恢復的結構變化以及發動機經濟性的某些降低，通常它用于固定式由管道供氣的柴油機上，或用于行車路線與固定的發車站相連結的城市公共汽車上。
“雙燃料發動機”最適于在具有巨大煤氣儲藏或可燃氣管道綱及可燃氣站發達的地區用在帶大功率柴油機的貨運汽車及公共汽車上，這時它能保證下列優點1.節省80%的柴油燃料(由于以可燃氣代替了它);
2.降低廢氣煙度水平達2～4倍;
3.降低固體微粒的排放1.5～2.0倍;
4.降低噪聲水平1.5～2.0分貝(視基本工作過程而定)。
建造一種靠氣體混合物以及柴油燃料來工作的汽車柴油機的基本困難在于這些汽車運行在寬廣而且隨時間迅速變化著的速度及負荷工況范圍內，從而難以保證氣體、柴油燃料和空氣的最佳配合關系，以及高燃料經濟性及低煙度排放下的高效燃燒。
除此而外，對于汽車發動機來說，重要的是不論用柴油燃料工作，或是用氣體混合物及柴油燃料來工作，要能保證相同的功率，以及在運輸工具運行過程中由一種燃料迅速過渡至另一種燃料的可能性。
裝在適于運送液化天然氣的船上的、以柴油及天然氣來工作的壓燃式內燃機的燃料供給系統已有問世(美國3406666)。
已有問世的系統包含有一條可燃氣供給線，其一端與作為氣源的充滿液化天然氣的儲氣罐相連結，而另一端與發動機的氣缸相連，在氣缸中天然氣與來自其供給線的空氣相混合;還包含有一柴油燃料的供油線，其一端與像燃油箱那樣的柴油燃料源相連通，而另一端與柱塞式高壓燃油泵相連。后者用高壓油管與裝在發動機氣缸中的噴油器相連，該氣缸是與空氣供應管線相連結的。其次，該系統包含有例如踏板那樣的操縱環節，踏板的運動與高壓油泵齒條那樣的執行環節相連結，以及與另一促使液化氣閥門截止元件動作的第二泵的齒條那種執行環節相連結。第二泵按高壓油泵的形式做成柱塞式的，而高壓油泵的受彈簧作用下的齒條則根據負荷大小調節每循環的柴油燃料供給量。在上述系統中設有限制作為執行環節的高壓油泵齒條位移的裝置，該裝置與上述泵的本體相連結并做成膜盒狀，膜盒的空腔通過由操作人員，控制的調節器而與供可燃氣管線相連結。在上述的可燃氣供給管線中裝有截止閥。在每一儲氣罐中液化氣水平面以上的空間通過管道與通向可燃氣供應管線的集氣器相連。在上述管道中設置有預熱可燃氣流用的熱交換器，此可燃氣流通過截止閥進入軸流式離心壓氣機的級中，壓氣機的軸與電機軸相連結，電機由操作人員所控制。為防止事故發生，管道通過安全閥與向大氣排出的排氣煙筒相連。
通過用高壓油泵將柴油供入發動機氣缸中的噴油器使發動機用柴油實現起動過程。
當向發動機氣缸中供入天然氣時，由于可燃氣壓力調節器中滑閥位置的改變，使膜盒內腔中的壓力提高了，此滑閥位置是保證膜盒空腔與壓氣機輸出管道相溝通的。由于膜盒空腔中壓力的增長，彈簧被壓縮，限制高壓油泵齒條位移的止擋位置發生移動，相應地改變點火用油的份額。由第二泵工質所建立起來的壓力可保證可燃氣閥中截止元件的開度，可燃氣得以進入發動機氣缸，由大氣來的空氣也進入氣缸。在發動機的每個氣缸中可燃氣與空氣進行混合，形成混合氣并由柴油燃料所點燃。
上述系統的特點是柴油耗量極少，但只在船舶航行時所特有的穩定的發動機工況下才會發生。沿著土基路面以及縱斷面不斷變化著的道路而行駛的運輸工具不可能裝備已有的那種系統，因為慣性以及對發動機速度及負荷特性改變的適應性較差。
把天然氣和空氣混合物來作為柴油燃料用于運輸工具上的設想，導致靠氣體燃料來工作的內燃機的燃料供給系統的出現(參閱意大利塔塔里尼公司的說明書)。
燃料供給系統包括有供柴油燃料的管線，其一端與例如燃料油箱之類的柴油源相連結;而另一端與高壓油泵相連結，此高壓油泵是與連結著供給空氣的空氣管線的發動機氣缸相連結著，還包括有供可燃氣的管線，其一端與例如充滿壓縮氣或液化氣的儲氣罐之類的可燃氣源相連結;而另一端與連結著供空氣的管線的可燃氣空氣混合裝置相連結。在該系統中的操縱環節，例如踏板，其運動與執行環節(例如高壓油泵齒條)相連結，也與裝置在供可燃氣管線上的執行機構相連結。系統中還設有與開關在電氣上相連結的饋電源。當發動機用柴油及氣體燃料的混合物來工作時，系統中設有高壓油泵執行環節位移的限制機構，此機構連結在高壓油泵的本體上并與開關在電氣上相連結。此時，高壓油泵執行環節位移限止機構的環節與其位移驅動機構相結合處于下述二極端位置之一“柴油”，“可燃氣”。在可燃氣供給管線上裝有與開關有電氣上連結關系的電磁閥。在同一管線上電磁閥的后面，沿可燃氣行進方向在到達可燃氣管線上的執行機構以前裝有可燃氣調壓器。在可燃氣管線上，在壓縮可燃氣儲氣罐與電磁閥之間的區段上裝有設有為向儲氣罐充壓縮可燃氣用的截止閥，而在執行元件及混合裝置間的區段上則裝有可燃氣最大流量限止器。在可燃氣調壓閥內裝有熱交換器，這是為了可燃氣節流時防止閥的凍結而設的。熱交換器在加熱面一側和柴油機的水套相通。為保證油燃料點火用的份額，而在高壓燃油泵殼體上裝有作為泵齒條位移限止裝置并和齒條相作用的止擋。止擋設有使自己沿齒條同軸向位移的機構。此機構實為一殼體，其內腔用膜片分隔成二個互相隔絕的小室，其中的一室和壓縮空氣總管相通，而在另一室中布置有與膜片相連結的閥桿，其運動則與止擋相連結。在此壓縮空氣總管中裝有第二電磁閥，此電磁閥與電源有電氣上的連結。在電源及轉換開關之間的電路上裝有斷路器。在系統中設有二個電氣上互相連系的斷路器，其中每一個和空氣供應管線相連結。發動機曲軸最高轉速斷路器在電氣上與轉換開關相連結，而發動機最大轉速斷路器在電器上與電磁閥相連結。
在此已有的系統的運營實踐中不足以保證其可靠性。在此已有的內燃機燃料供給系統中大量電磁閥、氣動閥使其工作可靠性降低。空氣濾清器臟污以后所造成的空氣供給管線內真空度的改變促使該內燃機燃料供給系統的工作可靠性更低，因為它造成發動機曲軸最大轉速電控氣動閥轉換開關的頻繁動作。后者導致發動機轉為以柴油燃料供入發動機氣缸，從而引起實際運行時油耗的增大。
要建造一種在不同運行條件下可靠的內燃機燃料供給系統，在此系統中藉結構上的改變可將可燃氣及點火用的柴油同步截止，這一任務成為本發明的基礎。
所提出的任務是這樣解決的在柴油機的燃料供給系統中，包含有柴油的供應管線，其一端和柴油燃料源相連，另一端和高壓油泵相連，此高壓油泵與發動機氣缸相連，氣缸則與空氣供給管線相連;并包含有可燃氣的供應管線，其一端與可燃氣源相通，而另一端和空氣、可燃氣混合裝置相連，此混合裝置又與空氣供應管線相通;還包含有操縱環節，它在運動上既與高壓油泵帶動的執行環節相關聯，又與裝在可燃氣供應管線上的執行環節相關聯;還含有饋電源及與其電氣上相連的轉換開關;還有限制高壓油泵帶動的執行環節位移的電動機械裝置，該裝置連結在上述高壓油泵殼體上并與轉換開關具有電氣上的連系，同時此限制高壓油泵執行機構位移的電動機械裝置環節和帶它移動到“柴油”，“可燃氣”二極端位置的驅動機構相連系;以及電氣上與轉換開關相連結并裝在可燃氣供給管線上的電磁閥，在此管線上，沿著可燃氣運動方向經電磁閥之后，到達位于可燃氣供給管線上的執行機構之前裝有可燃氣調壓閥，根據本發明，高壓油泵的執行機構裝備有氣動機械式閥，此閥既與可燃氣空氣混合裝置相連結，也和可燃氣調壓相連結。
上述結構的柴油機燃料供給系統在發動機運行中，當柴油的供油量降至點火所需份額以下時，能保證可靠地切斷可燃氣的供入，這是由于氣動機械式閥門和燃油齒條是相連結的，齒條位置移動至相應于點火供油量的最小份額時，引起空氣供入可燃氣調壓閥中執行環節中之一。執行元件位置改變的結果切斷了可燃氣向空氣可燃氣混合裝置的供入。
最好是沿可燃氣流方向在可燃氣空氣混合裝置以前的區間內將氣動機械式閥和空氣供給管線相連通。
此種結構的燃料供給系統，當空氣經過臟污的濾清器時，能保證可燃氣耗量與空氣耗量之間相適應，從而保證發動機不受濾清器阻力的影響而穩定地工作。
值得推薦的閥內部最好具有在導向孔中能沿縱向軸線作位移的閥桿，其一端用來與高壓油泵的執行元件相互作用，另一端用來與受彈簧座頂住的鎖閉元件相互作用，彈簧的一端支承在殼體上，而另一端則支持在鎖閉元件上，該鎖閉元件將通向可燃氣空氣混合裝置的腔室及通向可燃氣調壓閥的腔室互相分隔開。
此種閥結構能保證壓力與大氣相同的腔室與壓力低于大氣的腔室可靠地相溝通，并使可燃氣調壓器的壓力降低，從而使作用在調壓器執行元件上的壓力降低。在壓力落差的作用下，調壓器執行元件把向可燃氣空氣混合裝置供可燃氣的閥關閉。
也就是說，本發明提出一種靠氣體燃料工作的柴油機燃料供給系統，該系統包含有柴油燃料供給管線1，其一端2與柴油燃料源相連，另一端4與高壓油泵6相連，高壓油泵與發動機7的氣缸9相連，而氣缸則與空氣供給管線11相連;還包含有可燃氣供給管線12，其一端與可燃氣源14相連，而另一端與可燃氣空氣混合裝置15相連，該混合裝置15又與空氣供給管線相通;還包含有操縱環節，該操作環節一方面在運動上與高壓油泵6的執行環節相連系，另一方面與安裝在可燃氣供給管線12上的執行元件相連系;還包含有饋電源32，與饋電源32有電氣連系的轉換開關33;限制高壓油泵6執行環節位移的電動機械式裝置，它是安裝在上述高壓油泵6的殼體57上的并與轉換開關有電的連系，同時此限制高壓油泵6執行環節位移的那個環節又和帶動它移動至下列“柴油”、“可燃氣”二極端位置之一的驅動機構相連系;還包含有安裝在可燃氣供給管線12上并與轉換開關33有電的連系的電磁閥38，在此可燃氣供給管線上沿可燃氣運動方向經電磁閥38之后，到達裝在此管線12上的執行環節之前裝備有與可燃氣調壓閥40;其特征在于，高壓油泵6的執行環節裝備有與可燃氣空氣混合裝置15及可燃氣調壓閥40相連系的氣動機械式閥55;
氣動機械式閥55在沿空氣流方向到達可燃氣空氣混合裝置15以前的區段內與空氣供給管線相連結;
氣動機械式閥55具有殼體59，在其內部沿縱向軸線設置有被裝在導套76中能移動的閥桿75，其一端77用來和高壓油泵6的執行環節相互作用，另一端78用來和上述閥的被彈簧87壓在座上的鎖閉元件相互作用，彈簧的一端支承在殼體59的壁上，而另一端支承在鎖閉元件上，此鎖閉元件將殼體59內與可燃氣空氣混合裝置15相連通的腔室61和與可燃氣調壓閥40相連通的腔室62相隔開。
根據本發明所構造的閥其特點是結構簡單，預示著其工作的可靠性。
此燃料供給系統在氣缸容積為V＝10.35L的發動機上根據本發明做為實例，當有效功率N＝141KW及曲軸轉速n＝2100r/min時它能保證在像市內近郊及長途公共汽車等運輸工具上液體燃料耗量下降70～80%。
廢氣中煙塵，固體微粒及致癌物質的排放大大減少了。
從下列本發明的結構實例及附圖中可以更為明了本發明的其它目標及優越性，其中
圖1和圖1a是根據本發明所構造的、靠氣體燃料工作的柴油機燃料供給系統的示意圖;
圖2是安裝在泵蓋上，根據本發明所做成的氣動機械式閥經比例放大后剖面圖;
圖3是發動機在穩定工況下運行時，根據本發明所做成的氣動機械式閥經比例放大后的縱剖面圖;
圖4是發動機在非穩定工況下運行時，根據本發明所做成的氣動機械式閥經比例放大后的縱剖面圖。
按照本發明所造并裝在“依卡路斯”型公共汽車上的內燃機燃料供給系統包含有柴油供給管1(圖1和圖1a)，其一端2與做成油箱3的柴油源相連，另一端4通過低壓燃油泵5與高壓油泵6相通。油泵6安裝在內燃機7的機體上。燃油泵6通過高壓油管10與裝在內燃機7的氣缸9上的噴油器8相通。發動機7的每個氣缸9內活塞上部的空腔(圖上未顯示)，與空氣供給管線11相連通。燃料供給系統包含有可燃氣供給管線12，其一端通過截止閥13與可燃氣源14相通，而另一端和可燃氣空氣混合裝置15相通。可燃氣源14是一個裝壓縮可燃氣的儲罐，并裝有罐裝用的裝置16。可燃氣空氣混合裝置15裝設在空氣供給管線11上，其內部為一文杜里管17。做成踏板18形式的操縱環節藉運動鏈與泵的執行環節6相連結。運動鏈包括和踏板18相連的拉桿19，它和裝在軸23上的杠桿21的一臂20相鉸接，另一臂22和拉桿24的一端相鉸接。拉桿24的另一端和中間環節25相連結，此中間環節又和作為泵6執行環節的齒條26(圖2)相連結。踏板18(圖1)裝在公共汽車的司機室內由司機用腳踩動。中間環節25藉拉桿27和裝在可燃氣供給管線12上的做成遮板28形狀的執行環節相連結，此遮板裝在位于可燃氣供給管線12的閥體29內的軸30上。軸30裝在與文杜里管17相通的管道31上。饋電源32由蓄電池組構成，它和轉換開關33電氣上相連結。為使柴油機7用可燃氣進行工作，燃料供給系統中裝設有限制齒條26位移的，保證限制柴油燃料供給量的裝置34。按設在發動機7的機體上的裝置34具有專為與齒條26相互作用的活動止擋35，該止擋受電磁鐵線圈(圖上未顯示)所建立的磁場作用而移動，而電磁鐵與轉換開關33有電的連系。裝置34將止擋35推向二個極端位置之一“柴油”，“可燃氣”。
在向可燃氣空氣混合裝置15內供入可燃氣的管線12上，順可燃氣流的方向設有加熱可燃氣用的熱交換器36，降低可燃氣壓力用的減壓閥37，供可燃氣的電磁閥38，濾清器39及保證可燃氣壓力降低的可燃氣調壓閥40。電磁閥38與轉換開關33有電的連系。
可燃氣調壓閥40具有雙級壓力降，經其中的一級壓力降至0.2MPa，再經另一級降至大氣壓力。它包括閥體41，其內腔由內隔板壁42分隔成二個腔室，中壓室43及低壓室44。在內隔板壁42上裝有氣閥45，此氣閥45可溝通43與44二室。在閥體41上的濾清器39區域內裝有氣閥46。腔室43被膜片47所分隔成二個互相隔絕的區43a與43b。在與大氣相通的43a區內裝著與膜片有相互作用的彈簧48，膜片47的運動自43b區的一側與閥4b的鎖閉元件相連結。腔室44被膜片49及50分隔成互相隔絕的三個區44a，44b，44c。在腔室44a區裝著與膜片49相互作用著的彈簧51，膜片49的運動自腔室44b一側與氣閥45的鎖閉元件相連結。在腔室44c區內裝著與膜片50相互作用著的彈簧52，膜片50的運動自朝向44b區的一側與氣閥45的鎖閉元件相連結。44a區用通氣管線53與泵6相溝通，而44c區用通氣管線54與可燃氣空氣混合裝置15在文杜里管的最小截面處相溝通，以及與泵6相溝通。
在柴油機的燃料供給系統中裝有氣動機械式閥55(圖2)，它安裝在泵6殼體57的罩蓋56上并能保證煤氣及點火用柴油供給的同步截止。罩蓋56藉螺栓58與殼體57相連結。閥55中空殼體59的內部空間被內間隔板60分成二個空腔61與62。在間隔板60上做成帶螺紋的孔，在其中擰入帶螺紋的套筒63(圖3)，其端面有于做成球64狀的鎖閉元件作為閥座。外套65藉螺紋與套筒63的帶螺紋端部相連結，而其內部表面成為球64的導向槽。在外套65的壁上做出徑向的孔66。腔室62藉填料67及與殼體59的帶螺紋端部59a相咬合的螺帽68而與周圍介質相隔絕。為鎖住螺帽68加裝了一個鎖緊螺帽69。在螺帽68與鎖緊螺帽69里面打出帶螺紋的通孔，在孔中擰入導管71的帶螺紋的端部70，此導管的另一端部72(圖1)與空氣供給管線11的空腔73相通。上述空腔73位于來自大氣的空氣的濾清器74與可燃氣空氣混合裝置15之間。氣閥55的空腔62(圖3)以通氣導管53與調壓閥40的腔室44a相溝通(圖1)。閥55的腔室61(圖3)用通氣導管54與可燃氣空氣混合裝置15(圖1)相溝通，并與調壓閥40的腔室44c相連結。為了使閥55的腔室61(圖3)能與腔室62相溝通，備有能在導套76中作縱向移動的閥桿75，而導套76與殼體59是靠螺紋連結在一起的。閥桿75的一端77與球64相作用，而另一端78(圖2)則藉運動鏈79而與燃料泵6的齒條26相連結。舉例來說，運動鏈79，可以是一個與發動機曲軸轉速調節器(圖上未顯示)相連系的中間環節80，上面緊固著止擋81，該止擋與閥桿75的端部78相作用，中間環節與拉桿82的一端相鉸接，拉桿的另一端則與齒條26用螺紋相連接。導套76藉螺紋與罩蓋56相連接以保證閥桿75能與止擋81經常保持接觸。為了加強導套76與罩蓋56用螺紋相連接的地方，在罩蓋上加設了二板片83并在其中打出螺紋孔。為防止導套76在罩蓋56上的松動而備有螺帽84，為防止它在殼體58上的板動則有螺帽85。在導管71的帶螺紋的端部70有與導管71的空腔相通的空腔86(圖4)，并在其中放置彈簧87。彈簧的一端頂在限制空腔86的壁上，另一端頂在球64的表面上。在導管71面向空腔62的螺紋端做成倒角88，在形成倒角的表面及外套65的出氣孔邊緣89之間構成一個環狀的節流間隙90以便使空腔44a(圖1)中的壓力值平穩變化。為了維持空腔61中的穩定的真空度而設有墊片91。
根據本發明而成的內燃機燃料供給系統工作情況如下。在其起動及惰轉工況下，特點是發動機曲軸轉數最低，進入其氣缸9(圖1)的柴油下降。司機將轉換開關33設置在“柴油”位。此時轉換開關的電路-電磁鐵線圈34是開斷的，止擋35因此未阻礙齒條26的移動。當發動機7曲軸(圖上未顯示)轉動時，泵5及6開始工作。燃料由槽3用泵5沿管路1供向泵6。泵6的柱塞將燃料沿高壓油管10供向每個氣缸9的噴油器8。沿管線11空氣當活塞向下移動時進入每一氣缸9。在壓縮行程的上止點區內按供油順序，通過相應的噴油器8向每個氣缸9噴入燃料。燃料著火導致相應氣缸9的燃燒室中壓力的急劇增長。壓力作用有一部分是在活塞上使其向下移動并轉動發動機7的曲軸。這樣，發動機7工作在平常的柴油機工況。
當發動機工作在氣體燃料時，轉換開關33設置在“可燃氣”位。轉換開關33將電磁鐵34的饋電線路接通，在其電磁場的作用下止擋35發生位移。止擋35在齒條全部行程。范圍內阻礙齒條26的移動，從而限止供油量為“點火份額”。作用在踏板18上可使杠桿21轉動，拉桿24位移，環節25轉動，拉桿27移動，遮板28轉至保證可燃氣流能進入文杜里管17的最小截面處的位置。轉換開關33將供可燃氣閥38的電磁鐵線圈饋電線路接通，使可燃氣自氣源14經截止閥13進入可燃氣供給線路12，再進入熱交換器36并在那里進行加熱。加熱后的可燃氣經過高壓減壓閥37，電磁閥38及濾清器39進和可燃氣調壓閥40。氣閥45及46在相應的彈簧51，52及48的作用力下被打開。在腔室43及44中可燃氣的壓力有了提高，在其作用下膜片49、50及47進行移動使氣閥45及46關閉。首先是氣閥45被關閉，在氣閥46被關閉以前腔室43中壓力繼續增長。來自腔室44的可燃氣經過敞開的遮板28進入可燃氣空氣混合裝置15。隨著腔室44中可燃氣流的耗盡，其中的壓力降落，在44a及44b區，44c及44b區中壓力降低的作用下，膜片49及50相應地移動。它們的移動引起運動鏈中各環節及氣閥45的鎖閉元件的位移。后者打開后，可燃氣流自腔室44沿導管12a經敞開的遮板28進入文杜里管17并在其中與空氣流混合形成氣體燃料。后者沿管道11a被導入發動機7的氣缸9。點火份額下的柴油燃料自噴油器8進入氣缸9中之一，將進入此處的氣體燃料點燃。其開閉過程是不停地發生的。當發動機工作在曲軸轉數由最小至最大的范圍內時，也即它工作在穩定工況下，齒條26的端部(圖2)通過其運動鏈不作用在閥桿75(圖3)上。因此球64被彈簧87壓向套筒63的座上。文杜里管17的空腔中的其空度經過通氣管線54僅傳遞至閥55中的腔室61中。被壓緊在套筒63的座上的球64將閥55中的腔室61及腔室62互相分隔開。由于腔室62將通氣管線53和導管71相溝通，可燃氣調壓閥40的44a區(圖1)通過腔室62與位于空氣供給管線11上介于濾清器74及混合裝置15間的腔室73相通。導管71和通氣管線53的溝通是靠介乎導管71上朝向球64的邊緣及球64表面間的縫隙及環形間隙90而實現的。當濾清器74的阻力由于臟污而增加時，在該區的空氣壓力產生變化，并使44a區的空氣壓力也變化。濾清器74的臟污也引起文杜里管17中的壓力變化并導致可燃氣供給管線12中可燃氣耗量的變化以及從另一側作用在膜片49上在44b區中可燃氣壓力的降低。在44a區及44b區中相同的壓力變化導致膜片49的平衡狀態，從而保證可燃氣耗量適應于經過臟污濾清器74的空氣耗量。燃料供給系統的可靠功能是由腔室73和可燃氣調壓閥40中的腔室44a間的氣動連系來保證的，此時工質被濾清器74所濾清而不需為濾清空氣而裝設額外的濾清器。
當發動機7的曲軸轉速增高至超過額定值(標定的)時，與發動機曲軸的調速器相連的中間環節80(圖2)將移動拉桿82，后者將齒條26移至相應于減少柴油供油量的位置(向右)直至零供油量位為止。當齒條26向右移動時，止擋81作用在閥桿75的末端78上，閥桿75用自己另一端77(圖4)沿外套65的內表面推動球64，從而使閥55中的腔室61及62經過徑向孔66相溝通。結果將44a區(圖1)中的壓力降至文杜里管中最小截面內真空度所決定的水平。由于調壓閥40中44a區與44b區內的壓力差使膜片49移動，引起氣閥45的運動鏈中各環節帶動鎖閉元件45的移動，使閥關閉。可燃氣向可燃氣空氣混合裝置的供給就停止了。就這樣，當發動機曲軸轉速超過額定值時為防止飛車以保證切斷可燃氣的供給。當發動機曲軸轉速低于設定值(標定值)中間環節80(圖2)推動拉桿82并帶動齒條26(向左)。當齒條26移動時，止擋81脫離閥桿75的端部78。在彈簧87的力作用下球64移動并在帶螺紋的套筒63上落座。閥55的腔室61及62被分隔開(圖3)。空氣開始沿導管71自空腔73(圖1)進入腔室62。空氣自腔室62(圖3)沿管線53進入44a區(圖1)并使其中的壓力提高。在44a區及44b區中的壓力被拉平后導致膜片49回復至初始位，氣閥45移動使腔室43與44相通，保證了可燃氣進入可燃氣空氣混合裝置15。當球64移動時，空氣由導管71進入介乎其邊緣與被推動的球64的表面間漸漸增大的縫隙以及腔室62中的環狀節流縫90，使腔室44c中的壓力逐漸增高，以便當系統慣性小時減少壓力急劇振蕩對該系統工作的影響并對運輸工具的“適應性”產生有利影響。燃料供給系統當燃料泵6齒條26的位置對應于較點火份額所需還少時的位置時，能保證停止供可燃氣。在此情況下，如上所述，齒條26通過運動鏈79及閥桿75縱套筒63的座上推開球64。由于腔室61與62間的連通，在腔室44a中的壓力降低了，而在腔室44b中更高的壓力使膜片49彎曲，使氣閥45關閉。向可燃氣空氣混合裝置15的可燃氣供給停止了。停止供給可燃氣使廢氣排放系統，包括消聲器中，不致充滿可燃氣，這就在實質上保證了發動機在任何運行條件下工作的可靠性。
這樣，當本發明所提的內燃機燃料供給系統在運行時隨著柴油供量的減少甚至被截止能保證可燃氣的供給是協調、同步并按要求受到限制的，故而提高了精細調整后工作的可靠性，結構的簡單性，結構簡單基于元件簡單，使其可靠功能得到保證;同時也擴大了運輸工具在運營上的適應性，因為此時根據空氣濾清器的臟污程度對可燃氣供量的修正是功能性地與可燃氣借的限制相結合地進行的。
氣體燃料的發動機的基本優點是更低的燃料成本;
環境保護指標的改善;
減少氣缸-活塞組零件的磨損;
延長潤滑油的壽命。
權利要求
1.一種靠氣體燃料工作的柴油機燃料供給系統，該系統包含有柴油燃料供給管線1，其一端2與柴油燃料源相連，另一端4與高壓油泵6相連，高壓油泵與發動機7的氣缸9相連，而氣缸則與空氣供給管線11相連；還包含有可燃氣供給管線12，其一端與可燃氣源14相連，而另一端與可燃氣空氣混合裝置15相連，該混合裝置15又與空氣供給管線相通；還包含有操縱環節，該操作環節一方面在運動上與高壓油泵6的執行環節相連系，另一方面與安裝在可燃氣供給管線12上的執行元件相連系；還包含有饋電源32，與饋電源32有電氣連系的轉換開關33；限制高壓油泵6執行環節位移的電動機械式裝置，它是安裝在上述高壓油泵6的殼體57上的并與轉換開關有電的連系，同時此限制高壓油泵6執行環節位移的那個環節又和帶動它移動至下列“柴油”、“可燃氣”二極端位置之一的驅動機構相連系；還包含有安裝在可燃氣供給管線12上并與轉換開關33有電的連系的電磁閥38，在此可燃氣供給管線上沿可燃氣運動方向經電磁閥38之后，到達裝在此管線12上的執行環節之前裝有可燃氣調壓閥40；其特征在于，高壓油泵6的執行環節裝備有與可燃氣空氣混合裝置15及可燃氣調壓閥40相連系的氣動機械式閥55。
2.根據權利要求1所述靠氣體燃料工作的柴油機燃料供給系統，其特征在于氣動機械式閥55在沿空氣流方向到達可燃氣空氣混合裝置15以前的區段內與空氣供給管線相連結。
3.根據權利要求2所述靠氣體燃料工作的柴油機燃料供給系統，其特征在于氣動機械式閥55具有殼體59，在其內部沿縱向軸線設置有被裝在導套76中能移動的閥桿75，其一端77用來和高壓油泵6的執行環節相互作用，另一端78用來和上述閥的被彈簧87壓在座上的鎖閉元件相互作用，彈簧的一端支承在殼體59的壁上，而另一端支承在鎖閉元件上，此鎖閉元件將殼體59內與可燃氣空氣混合裝置15相連通的腔室61和與可燃氣調壓閥40相連通的腔室62相隔開。
全文摘要
一種燃料供給系統包含有柴油供給管線，空氣供給管線，煤氣供給管線，踏板和齒條及遮板有運動上的連系，此遮板裝設在煤氣供給管線上。還設有為限制齒條移向“柴油”“可燃氣”二極端位置之一的電磁閥，在可燃氣供給管線上還裝有電磁閥。可燃氣調壓閥。齒條的運動是與氣動機械式閥相連的，該閥又與文杜里管及可燃氣調壓閥相連系。該系統可用于車輛，可節省液體燃料且減輕污染。
文檔編號F02B3/06GK1067095SQ9110311
公開日1992年12月16日 申請日期1991年5月17日 優先權日1991年5月17日
發明者卡爾尼茲基·維克托·瓦列里亞諾維奇, 加達耶夫·希羅日·阿比也維奇, 傅其金·謝爾蓋·瓦連季諾維奇, 瓦列也夫·丹尼斯·哈捷維奇, 卡普拉洛夫·波里斯·依萬諾維奇, 莫夫倉朱克·亞歷山大·耳伏維奇, 維堡爾諾夫·符拉基米爾·喬爾其也維奇 申請人:中央汽車及發動機研究所