(57) Реферат / Формула:
В предлагаемой многотопливной системе для дизельных двигателей с дизельным топливом смешивается природный газ, и перед впрыском в камеру сгорания двигателя в смесительной камере выполняется кондиционирование полученной топливной смеси. Обеспечена также возможность введения в камеру сгорания картерных газов. Для определения соотношения дизельного топлива и природного газа в топливной смеси и регулирования этого соотношения, а также для смешивания этих видов топлива, кондиционирования полученной топливной смеси и подачи отфильтрованных картерных газов использовано компьютеризированное управляющее устройство.
(19)
Евразийское
патентное
ведомство
(21) 201891835 (13) A1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2019.02.28
(22) Дата подачи заявки 2016.08.30
(51) Int. Cl.
F02D 19/06 (2006.01) F02D 19/08 (2006.01) F02D 19/10 (2006.01)
(54) МНОГОТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
(31) 15/052,203
(32) 2016.02.24
(33) US
(86) PCT/US2016/049373
(87) WO 2017/146771 2017.08.31 (71)(72) Заявитель и изобретатель:
МОНРОЗ СЕРЖ В. (US)
(74) Представитель:
Вашина Г.М. (RU)
(57) В предлагаемой многотопливной системе для дизельных двигателей с дизельным топливом смешивается природный газ, и перед впрыском в камеру сгорания двигателя в смесительной камере выполняется кондиционирование полученной топливной смеси. Обеспечена также возможность введения в камеру сгорания картерных газов. Для определения соотношения дизельного топлива и природного газа в топливной смеси и регулирования этого соотношения, а также для смешивания этих видов топлива, кондиционирования полученной топливной смеси и подачи отфильтрованных картерных газов использовано компьютеризированное управляющее устройство.
МНОГОТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
[01] Предлагаемое изобретение в целом относится к топливным системам для двигателя внутреннего сгорания. В частности же предлагаемое изобретение относится к многотопливной системе для двигателя внутреннего сгорания, в котором используется как дизельное топливо, так и природный газ.
[02] По некоторым оценкам в настоящее время насчитывается триста миллионов автомобилей, курсирующих по дорогам Соединенных Штатов Америки. Средний американец тратит почти час времени на поездку в автомобиле ежедневно. Кроме того, приблизительно 70% отгружаемых в США товаров
15 доставляются с помощью автомобильного транспорта. Ясно, что автомобили стали частью повседневной жизни США. То же самое можно утверждать и о большинстве других стран мира. Эта всемирная зависимость от автомобильного транспорта порождает зависимость от источников топлива для автомобилей. В настоящее время в большинстве автомобилей в качестве топлива
20 используется бензин или дизельное топливо. Большинство автомобилей для коммерческих перевозок работают на дизельном топливе.
[03] Зависимость от энергоносителей минерального происхождения порождает много проблем. Цены на дизельное топливо колеблются день ото дня,
25 однако налицо явная тенденция к повышению цен на топливо. И ничто не указывает на то, что в обозримом будущем цены на топливо пойдут вниз. Хорошо известны и проблемы с загрязнением воздуха, которые вызываются двигателями внутреннего сгорания, работающими на бензине и дизельном топливе. Загрязнители воздуха в данном случае включают монооксид угле-
30 рода, диоксид азота, твердые частицы, озон, диоксид серы и свинец. Известно, что все эти загрязнители вызывают различные нарушения здоровья человека, а также наносят ущерб озоновому слою атмосферы и являются причи
ной кислотных дождей. По мнению многих, загрязнение воздуха является причиной постепенного, но неотвратимого глобального потепления.
[04] По этим причинам в настоящее время используют различные устрой-5 ства для снижения токсичности отработавших газов, что может быть потребовано федеральными правилами с целью сокращения количества выхлопных газов, выбрасываемых в атмосферу двигателями внутреннего сгорания. Эти устройства для снижения токсичности отработанных газов появились как реакция на различные устанавливаемые Агентством охраны окружающей
10 среды (США) стандарты качества воздуха, такие как, в частности, "Закон о чистом воздухе". Отдельные штаты тоже имеют свои правила в отношении охраны окружающей среды и свои средства их применения. Наиболее строгим органом, регулирующим вопросы загрязнения окружающей среды в США, является Калифорнийский совет воздушных ресурсов. Нормы на токсичность
15 выхлопных газов, установленные Калифорнийским советом воздушных ресурсов, строже, чем нормы, установленные федеральным Агентством охраны окружающей среды, особенно в отношении выбросов углеводородов и оксидов азота, образующих смог. В настоящее время эти строгие калифорнийские правила приняты или находятся в процессе принятия в 16 других штатах.
[05] Однако устройства для снижения токсичности отработанных газов удаляют только часть загрязнителей и сами подвержены деградации с течением времени. Кроме того, они часто не позволяют двигателю работать с максимальной эффективностью. Такие устройства для снижения токсичности от-25 работанных газов также несколько ограничены в их возможности удаления загрязнителей и значительно удорожают автомобиль.
[06] Выброс или сжигание картерных газов также вносит вклад в токсичные выхлопы. В двигателе, работающем на дизельном топливе, для смазывания 30 подшипников коленчатого вала и шатуна используют масло. Картер заполнен главным образом воздухом и маслом. Топливо и воздух поступают из разных
источников в воздухозаборный коллектор, где перемешиваются. Образующаяся в воздухозаборном коллекторе топливно-воздушная смесь всасывается в камеру сгорания, где она поджигается с помощью свечи либо в результате сжатия ее в камере сгорания за счет перемещения поршня. Вокруг поршней 5 внутри поршневого цилиндра установлены поршневые кольца, предназначенные для ограждения картера от несгоревшего и сгоревшего топлива и воздуха, вводимых в камеру сгорания, однако поршневые кольца не могут полностью герметизировать поршневой цилиндр. Таким образом, выхлопные газы попадают в картер, и газовая фаза в картере в целом называется кар-10 терными газами.
[07] Картерные газы содержат главным образом такие загрязнители, как углеводороды (несгоревшее топливо), диоксид углерода и (или) водяной пар, и все эти вещества причиняют вред картеру двигателя. Улавливание картерных
15 газов со временем создает в картере условия для конденсации и накопления загрязнителей. Конденсированные загрязнители образуют внутри картера агрессивные кислоты и масляные отложения. Это негативно влияет на способность моторного масла в картере смазывать цилиндр и коленчатый вал. Деградировавшее масло, которое утратило способность смазывать части ко-
20 ленчатого вала должным образом, может стать причиной повышенного износа и истирания в двигателе, а также негативно сказаться на технических характеристиках двигателя.
[08] Разработаны системы вентиляции картера, способные выталкивать 25 картерные газы из клапана принудительной вентиляции картера в воздухозаборный коллектор для повторного их сжигания. Однако такие картерные газы, вытесненные из картера, часто в относительно высокой концентрации содержат смазочное масло и подобные вещества, которые вводятся в воздухозаборный коллектор и, таким образом, в камеру сгорания, что увеличивает 30 загрязнение окружающей среды, порождаемое транспортным средством.
[09] Эти проблемы приобретают особо острый характер в случае дизельных двигателей, так как они работают на дизельном топливе, в котором много больше масла и которое тяжелее, чем бензин. Таким образом, газы в картере дизельного двигателя намного более маслянисты и тяжелы по сравнению с 5 картерными газами бензинового двигателя. Разумеется, сжигание таких дизельных картерных газов создает еще большие проблемы с загрязнением окружающей среды.
[10] Недавно в США были найдены богатые месторождения природного га-10 за. Природный газ тоже иногда используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. В выхлопных газах такого топлива меньше токсичных компонентов. Кроме того, эксплуатационные расходы, связанные с двигателем, работающим на природном газе, снижаются, так как не требуется сложных устройств для снижения токсичности отработанных газов. Их при-15 менение ожидается для уменьшения доли потребления ископаемого топлива во всем мире.
[11] Современная транспортная инфраструктура не имеет большой разбросанной сети розничных поставщиков природного газа для транспортных
20 средств, поэтому нецелесообразно производить транспортные средства, работающие только на газовом топливе, в частности, на природном газе, ввиду возможной нехватки топлива до следующей заправочной станции. Вместо этого представляется более целесообразным оснащать транспортное средство подсистемой подачи жидкого топлива, например, дизельного топлива и
25 вспомогательной подсистемой подачи газообразного топлива, в частности, природного газа.
[12] Таким образом, налицо постоянная потребность в системе, которая была бы способна обеспечивать сгорание не одного только дизельного топ-30 лива, но и дизельного топлива в комбинации с природным газом, так чтобы было обеспечено уменьшение выбросов продуктов сгорания дизельного топ
лива. Нужно также, чтобы такая система требовала как можно меньше доработок существующих систем подачи топлива, с тем чтобы уменьшить сложность и понизить расходы, а также обеспечить возможность доработки существующих дизельных двигателей. Кроме того, нужно, чтобы система филь-5 тровала картерные газы дизельного двигателя, чтобы обеспечить внутри картера отфильтрованное и чистое смазочное масло, уменьшая при этом воздействие на окружающую среду картерных газов, которые вводятся в камеру сгорания. Предлагаемое изобретение удовлетворяет эти потребности, а также обеспечивает другие преимущества.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
[13] Предлагаемое изобретение относится к многотопливной системе дви-15 гателя внутреннего сгорания. Предлагаемая многотопливная система включает, прежде всего, дизельный двигатель, снабженный баком с дизельным топливом, который сообщен с возможностью переноса текучей среды с камерой сгорания через первый подводящий трубопровод, т.е. первую подводящую линию. Дизельный двигатель может иметь топливную рампу и топлив-20 ную форсунку, которая простирается в камеру сгорания, и в таком случае упомянутый первый подводящий трубопровод сообщен с камерой сгорания через упомянутые топливную рампу и топливную форсунку. Топливная форсунка находится под управлением микроконтроллера, о чем будет более подробно сказано позже.
[14] Представляется предпочтительным такое решение, при котором двигатель имеет несколько камер сгорания, количество которых соответствует количеству цилиндров. При наличии поршней и камер сгорания двигатель может иметь также совокупность топливных форсунок, простирающихся от топ-30 ливной рампы в каждую из камер сгорания.
[15] Кроме того, предлагаемая система имеет в своем составе баллон с природным газом, сообщенный с возможностью переноса текучей среды с камерой сгорания через вторую подводящую линию, т.е. второй подводящий трубопровод, который тоже может проходить через топливную рампу и топ-5 ливную форсунку, если таковые имеются. Представляется предпочтительным такое решение, при котором упомянутый баллон с природным газом выполнен из материала, защищающего от уколов, или из угольного волокна. Представляется предпочтительным такое решение, при котором баллон с природным газом и второй подводящий трубопровод выполнены с возможностью 10 работать под повышенным давлением.
[16] Система содержит в своем составе также смесительную камеру, которая установлена с возможностью совместной работы с упомянутыми первым и вторым подводящими трубопроводами, при этом упомянутая смесительная
15 камера выполнена с возможностью смешивать дизельное топливо, поступающее из бака с дизельным топливом, и природный газ, поступающий из баллона с природным газом, с получением многотопливной смеси перед камерой сгорания. Рабочий параметр дизельного двигателя, в частности, температура двигателя, заряд аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя
20 ("обороты"), степень ускорения, свойства выхлопных газов или положение клапана принудительной вентиляции картера находится под текущим контролем датчика, соединенного с микроконтроллером.
[17] Смесительная камера работает под управлением микроконтроллера 25 для избирательного варьирования состава многотопливной смеси. Представляется предпочтительным такое решение, при котором смесительная камера обеспечивает возможность обработки многотопливной смеси путем ее разрежения, аэрирования, сжатия, нагревания или охлаждения, что осуществляется по сигналу от микроконтроллера. Представляется предпочтительным та-30 кое решение, при котором смесительная камера обеспечивает возможность смешивания дизельного топлива и природного газа в соотношении в диапа
зоне от чистого дизельного топлива до 1 : 1 также по сигналу от микроконтроллера.
[18] Представляется предпочтительным такое решение, при котором бак с 5 дизельным топливом снабжен датчиком уровня, имеющим беспроводное соединение с микроконтроллером. Кроме того, представляется предпочтительным такое решение, при котором баллон с природным газом тоже снабжен датчиком уровня, имеющим беспроводное соединение с микроконтроллером. Микроконтроллер выполнен с возможностью избирательно варьировать со-
10 став многотопливной смеси по сигналу от упомянутых датчика уровня дизельного топлива и датчика уровня природного газа. Представляется предпочтительным такое решение, при котором микроконтроллер выполнен с возможностью повысить содержание дизельного топлива в смесительной камере в качестве реакции на возрастание крутящего момента, возрастание
15 нагрузки или увеличение высоты над уровнем моря. Возрастание крутящего момента, возрастание нагрузки или увеличение высоты над уровнем моря определяется на основе анализа данных, полученных с помощью датчика рабочего параметра дизельного двигателя.
20 [19] Представляется предпочтительным такое решение, при котором предлагаемая система содержит в своем составе подсистему очистки картерных газов, содержащую клапан принудительной вентиляции картера, установленный с возможностью совместной работы с рециркуляционным трубопроводом, простирающимся от картера дизельного двигателя до смесительной ка-
25 меры. Эта подсистема очистки картерных газов дополнительно содержит
масляный фильтр, который установлен в упомянутом рециркуляционном трубопроводе между картером и клапаном принудительной вентиляции картера.
[20] Кроме того, предлагаемая система может содержать в своем составе устройство визуального отображения, имеющее беспроводное соединение с микроконтроллером, датчиком уровня дизельного топлива и датчиком уровня
природного газа. Это устройство визуального отображения может быть выполнено с возможностью визуального отображения уровня дизельного топлива в баке с дизельным топливом, уровня природного газа в баллоне с природным газом и соотношения дизельного топлива и природного газа в много-5 топливной смеси в смесительной камере. Устройство визуального отображения может представлять собой смартфон или встроенный в приборную доску монитор. Устройство визуального отображения может быть выполнено с возможностью принимать входной сигнал от пользователя и передавать управляющие сигналы на микроконтроллер. С помощью упомянутых управляющих 10 сигналов можно вручную регулировать состав многотопливной смеси. Входной сигнал от пользователя может приниматься через сенсорный экран, от кнопочного ввода или путем распознавания голоса.
[21] Другие признаки и преимущества предлагаемого изобретения станут 15 понятны из последующего более подробного описания со ссылками на прилагаемые графические материалы, иллюстрирующие принципы предлагаемого изобретения на примерах его осуществления.
20 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИЛАГАЕМЫХ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[22] Предлагаемое изобретение иллюстрируется прилагаемыми графическими материалами (чертежами).
25 [23] На фиг. 1 схематично изображено транспортное средство, снабженное многотопливной системой согласно предлагаемому изобретению.
[24] На фиг. 2 схематично изображен двигатель, снабженный многотопливной системой согласно предлагаемому изобретению.
[25] На фиг. 3 схематично изображена топливная рампа и топливные форсунки многотопливной системы согласно предлагаемому изобретению.
[26] На фиг. 4 изображена блок-схема многотопливной системы согласно предлагаемому изобретению.
[27] На фиг. 5 схематично изображена многотопливная система согласно 5 предлагаемому изобретению, имеющая в своем составе микроконтроллер, в процессе работы соединенный с датчиками и клапаном принудительной вентиляции картера.
[28] На фиг. 6 схематично проиллюстрирована в общем виде работа много-10 топливной системы согласно предлагаемому изобретению.
[29] На фиг. 7 на виде сбоку изображен фильтр картерных газов, так что видны впускной порт, выпускной порт и порт дренажа масла.
15 [30] На фиг. 8 на виде сбоку в увеличенном виде изображена часть области, обозначенной на фиг. 7 овалом "8" и иллюстрирующей закрытую верхнюю часть корпуса фильтра картерных газов.
[31] На фиг. 9 на виде сбоку в увеличенном виде изображена часть обла-20 сти, обозначенной на фиг. 7 овалом "9" и иллюстрирующей нижнюю часть корпуса фильтра картерных газов.
[32] На фиг. 10 в продольном разрезе изображен фильтр картерных газов, так что видно строение этого фильтра, включающее несколько слоев метал-25 лических сеток с разными размерами ячейки.
[33] На фиг. 11 изображена блок-схема многотопливной системы согласно предлагаемому изобретению в альтернативном варианте его осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
[34] Как можно видеть на прилагаемых чертежах, имеющих иллюстративное назначение, предметом предлагаемого изобретения является двухтоп
ливная (дизельное топливо и природный газ) система для дизельного двигателя. Согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, предлагаемая система обеспечивает превращение двигателя в многотопливный, работающий на комбинированном топливе, состоящем из ди-5 зельного топлива и природного газа. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения, предлагаемая многотопливная система использует дизельное топливо как основное, а природный газ как вспомогательное топливо, которое комбинируется с дизельным топливом с целью уменьшения вредных выбросов. Кроме того, система согласно 10 предлагаемому изобретению может обеспечить резкое повышение коэффициента полезного действия двигателя, так что пользователь сможет заправлять свой автомобиль топливом реже, чем он делал бы это со стандартным дизельным двигателем.
15 [35] Согласно предлагаемому изобретению, в отношении существующих дизельных двигателей может быть произведена доработка с минимальными модификациями относительно стандартного исполнения. Например, единственным дополнением стандартного дизельного двигателя были бы баллон с природным газом и топливный трубопровод, смесительная камера для
20 смешивания разных видов топлива и микроконтроллер, а в одном из вариантов осуществления предлагаемого изобретения также клапан принудительной вентиляции картера и фильтр картерных газов. Могут использоваться также калиброванные топливные форсунки, но их использование не является необходимым, и для реального двигателя дополнительных изменений не
25 требуется.
[36] На фиг. 1, предлагаемая двухтопливная система в целом обозначена позицией 10. Изображено транспортное средство 12 с двигателем 14, топливной рампой 24 и четырьмя топливными форсунками 26. Системы впрыска 30 топлива в большинстве случаев пришли на смену старым карбюраторным системам. Из карбюратора топливо поступает в двигатель под действием
всасывания, в то время как система впрыска топлива подает топливо путем прямого впрыска. Количество топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания двигателя, может соответствовать количеству воздуха, поступающего в двигатель, результатом чего является то, что система впрыска значительно по-5 вышает коэффициент полезного действия двигателя.
[37] Система впрыска топлива обычно работает с одним типом топлива. Двухтопливная система согласно предлагаемому изобретению работает как со стандартным дизельным топливом, так и с природным газом в качестве
10 топлива. Двухтопливная система 10 может быть встроена в существующее транспортное средство в порядке доработки, или же она может быть установлена на заводе на новом транспортном средстве. На фиг. 1 транспортное средство 12 представлено только в качестве иллюстративного примера. Должно быть понятно, что система 10 согласно предлагаемому изобретению
15 может быть использована для различных транспортных средств и к тому же в сочетании с дизельными двигателями, которые не являются частью транспортного средства.
[38] Система 10 согласно предлагаемому изобретению требует наличия как 20 стандартного бака 16 с дизельным топливом, так и баллона 18 с природным газом. Баллон 18 с природным газом может быть выполнен из угольного волокна или из другого материала, стойкого к прокалыванию и обеспечивающего возможность транспортирования материалов под давлением. Обычно транспортное средство доработано таким образом, что баллон 18 с природ-25 ным газом установлен в достаточно большом объеме, в ходовой части транспортного средства 12 либо в другом месте, где баллон 18 с природным газом может разместиться без вреда для безопасности и без помех для работы транспортного средства 12.
30 [39] На фиг. 2 типичный двигатель изображен в частичном разрезе. Воздух поступает в камеру сгорания 38 через воздухозаборный коллектор 30 при пе
ремещении распределительного вала 42 впускных клапанов кверху. Этим создается разрежение, необходимое для втягивания воздуха. При перемещении распределительного вала 42 впускных клапанов книзу в камеру сгорания 38 через топливную форсунку 26 впрыскивается топливо. Топливная форсун-5 ка 26 в целом действует как распылитель, производя мелкораспыленную струю топлива, которая легко воспламеняется под действием калильной свечи 40 при подъеме поршня 32 с помощью коленчатого вала 36, сжимающего топливо до точки воспламенения. В результате сгорания поршень 32 толкается книзу в картер 34, и он в свою очередь вращает коленчатый вал 36. В этой 10 точке распределительный вал 44 выпускных клапанов оттягивается назад для создания разрежения, необходимого для выпуска выхлопных газов из камеры сгорания 38 через воздухозаборный коллектор 46.
[40] В топливную форсунку 26 подается топливо по подающему топливо-15 проводу 50 из расширительно-смесительной камеры 20, которая снабжается дизельным топливом 52 из бака 16 и (или) природным газом 54 из баллона 18. Обычно двигатель работает или только на дизельном топливе 52, или на комбинации этого дизельного топлива 52 и природного газа 54.
20 [41] С помощью гибких шлангов или топливопроводов 28 осуществлено соединение бака 16 с дизельным топливом и баллона 18 с природным газом с расширительно-смесительной камерой 20. В варианте, проиллюстрированном на фиг. 3, подача дизельного топлива из бака 16 с дизельным топливом в расширительно-смесительную камеру 20 осуществлена по топливопроводу
25 52. Аналогично подача природного газа из баллона 18 с природным газом в расширительно-смесительную камеру 20 осуществлена по топливопроводу 54. В расширительно-смесительной камере 20 эти два вида топлива подвергаются аэрации и кондиционированию в соответствии с необходимостью для надлежащего смешивания и использования. Доля каждого из видов топлива
30 может варьировать в зависимости от параметров двигателя. В смесительной камере 20 топливо может подвергаться нагреванию или охлаждению. Затем
смешанное и кондиционированное топливо подается по подающему трубопроводу 50 непосредственно в двигатель, например, как можно видеть на чертеже, на топливную рампу 24, имеющую каналы 56, ведущие к собственно топливным форсункам 26. Для управления подачей топлива в цилиндры дви-5 гателя через топливные форсунки 26 использован микроконтроллер или электронное управляющее устройство 58. Это электронное управляющее устройство 58 дает топливным форсункам 26 сигнал, когда осуществлять впрыск топлива и в каком количестве. Это электронное управляющее устройство 58 обычно является частью компьютерной системы управления транс-10 портного средства. Предлагаемым изобретением предусмотрено также, чтобы топливная смесь доставлялась в воздухозаборный коллектор 30, где она перед подачей в цилиндр и камеру сгорания 38 смешивается с порцией воздуха.
15 [42] На фиг. 4 изображена блок-схема многотопливной системы согласно предлагаемому изобретению. Дизельное топливо из бака 16 с дизельным топливом и природный газ из баллона 18 с природным газом подают в расширительно-смесительную камеру 20. Для определения соотношения между дизельным топливом и природным газом в текущий момент используется
20 микроконтроллер 60, принимающий входные сигналы от датчиков. Кондиционирование топливной смеси, состоящее в аэрации, сжатии, нагревании или охлаждении и т. д., тоже находится под управлением контроллера 60. Микроконтроллер 60 может представлять собой отдельное устройство, не совпадающее с электронным управляющим устройством 58, но может и представ-
25 лять собой электронное управляющее устройство 58 или модифицированное электронное управляющее устройство 58.
[43] Как можно видеть на фиг. 5, электронное управляющее устройство 58 и (или) электронное управляющее устройство 60 выполнено с возможностью 30 принимать входные сигналы от датчиков для определения соответствующих параметров двигателя. В число датчиков могут входить датчик 62 температу
ры двигателя, датчик 64 заряда аккумуляторной батареи, датчик 66 клапана принудительной вентиляции воздуха, датчик 68 скорости вращения двигателя, датчик 70 степени ускорения и датчик 72 свойств отработанных газов. Могут быть использованы также другие датчики, которые обычно имеются на 5 транспортном средстве и которые могут посылать сигналы в электронное управляющее устройство 58. Данные от датчиков могут подаваться на микроконтроллер 60 непосредственно, или же они могут подаваться в электронное управляющее устройство 58, которое затем передает их на микроконтроллер 60.
[44] Как можно видеть на фиг. 11, многотопливная система согласно предлагаемому изобретению в альтернативном варианте его осуществления может иметь беспроводные соединения различных ее компонентов. Бак 16 с дизельным топливом может быть оснащен датчиком 16а уровня, а баллон 18 15 с природным газом может быть оснащен датчиком 18а уровня. Кроме того, бак16 с дизельным топливом и баллон 18 с природным газом могут быть оснащены, соответственно, антеннами 16Ь и 18Ь, выполненными с возможностью передавать информацию, получаемую от упомянутых датчика 16а уровня и датчика 18а уровня. Эти датчики 16а и 18а выполнены с возможного стью передавать информацию на устройство визуального отображения, такое как встроенный в приборную доску монитор или смартфон 116. Цель создания беспроводного варианта предлагаемой системы состоит в обеспечении возможности послепродажной установки системы без введения проводов в системы двигателя или автомобиля, установленные первоначальным изгото-25 вителем.
[45] Микроконтроллер 60 может быть оснащен антенной 60а, обеспечивающей возможность беспроводной связи. Микроконтроллер 60 может по беспроводной связи получать от датчиков 16а и 18а информацию об уровне со-30 ответствующего топлива и использовать эту информацию для управления соотношением дизельного топлива и природного газа в топливной смеси,
вводимой в смесительную камеру 20, на основе остатков каждого из них. Кроме того, встроенный в приборную доску монитор или смартфон 116 может быть выполнен с возможностью ручного ввода данных через сенсорный экран, с помощью кнопок или иным образом для передачи управляющих сиг-5 налов в микроконтроллер 60, чтобы обеспечить возможность ручного регулирования соотношения дизельного топлива и природного газа в смесительной камере 20. Встроенный в приборную доску монитор или смартфон 116 может иметь программное приложение, обеспечивающее графический пользовательский интерфейс, обеспечивающий ручное управление упомянутым соот-10 ношением двух видов топлива. То же самое программное приложение может быть настроено на восприятие голосовых команд управления изменением соотношения двух видов топлива без механических манипуляций.
[46] Кроме того, для определения условий работы двигателя, таких как уве-15 личившегося крутящего момента, увеличившейся нагрузки или увеличившейся высоты местности в предлагаемой системе могут быть использованы датчики 62, 64, 66, 68, 70 и 72. В таких случаях микроконтроллер 60 имеет возможность регулировать соотношение дизельного топлива и природного газа с большей эффективностью. Такие условия работы двигателя потребовали бы 20 повышения доли дизельного топлива в топливной смеси. Предлагаемая система может быть выполнена с возможностью автоматического изменения соотношения двух видов топлива в топливной смеси на основании по меньшей мере одного из следующих условий работы двигателя: увеличившийся крутящий момент, увеличившаяся нагрузка, увеличившаяся высота местно-25 сти.
[47] Как можно видеть на фиг. 3, предлагаемая система предусматривает возможность использования единой топливной рампы 24, выполненной с возможностью подавать топливную смесь из дизельного топлива и природно-30 го газа в камеры сгорания цилиндров двигателя. В таком случае предусмотрено все же, что в камере сгорания каждого из цилиндров двигателя исполь
зуется одна топливная форсунка, обеспечивающая подачу уже приготовленной топливной смеси. Предлагаемым изобретением предусмотрено также использование существующих систем подачи и впрыска топлива, благодаря чему обеспечена возможность вносить как можно меньше изменений и тем 5 самым максимально упростить доработку транспортного средства или двигателя и минимизировать связанные с этим расходы.
[48] На фиг. 4 и фиг. 5 проиллюстрирован один из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения, в котором клапан 74 при-
10 нудительной вентиляции картера, работающий под управлением микроконтроллера 60, обеспечивает регулирование потока картерных газов, втягиваемых из картера 34 и подаваемых в двигатель для сгорания. Это может быть осуществлено, например, путем регулирования степени разрежения в камере сгорания двигателя с помощью цифрового управления работой кла-
15 пана 74 принудительной вентиляции картера. Данные, полученные контроллером 58 и (или) 60 от датчиков 62, 64, 66, 68, 70 и 72, могут быть использованы для управления как клапаном 74 принудительной вентиляции картера, так и фильтром 76 картерных газов, выполненным с возможностью отфильтровывать масло.
[49] Как можно видеть на фиг. 4, для фильтрования картерных газов использован фильтр 76, благодаря чему обеспечена возможность возвращения масла обратно в картер 34 двигателя 14 и подачи через клапан 74 принудительной вентиляции картера отфильтрованных, чистых картерных газов для
25 сгорания в двигателе 14, для чего отфильтрованные картерные газы подаются в расширительную камеру 20 для смешивания с дизельным топливом и (или) природным газом. Как можно видеть на фиг. 11, клапан 74 принудительной вентиляции картера оснащен антенной 74а. С помощью этой антенны 74а обеспечено отслеживание состояния (открыт или закрыт) клапана 74
30 принудительной вентиляции картера микроконтроллером 60 по беспроводной связи. Микроконтроллер 60 может также отслеживать состояние (открыт или
закрыт) клапана 74 принудительной вентиляции картера на основе полученной от датчиков информации об условиях работы двигателя 14.
[50] Фильтр 76 картерных газов, показанный на прилагаемых чертежах, 5 обычно используется в дополнение к штатному масляному фильтру, с помощью которого масло как таковое подвергается фильтрованию с целью удаления вредных примесей. Что же касается фильтра 76 картерных газов, то он служит для отфильтровывания масла из картерных газов, удаляемых из картера. Обычно имеющие цилиндрическую форму фильтры 76 картерных газов
10 могут при необходимости устанавливаться в надлежащем месте с помощью зажимного хомута или на резьбе. Могут быть использованы не требующие доработок серийные сепараторы или масляные фильтры, или же специально разработанный фильтр 76 картерных газов, описываемый здесь. Примеси из масла могут быть удалены, так что масло, возвращаемое в картер, будет от-
15 фильтрованным и будет иметь большую эффективность и срок службы, однако с точки зрения предлагаемого изобретения особый интерес представляет удаление жидкого масла из картерных газов, чтобы не допускать в камеру сгорания масло или загрязняющие примеси, так как в противном случае вместо уменьшения вредных выбросов имело бы место их увеличение.
[51] На фиг. 6 схематично изображен двигатель 14 и проиллюстрирована работа фильтра 76 картерных газов в соединении с клапаном 74 принудительной вентиляции картера. Как можно видеть на фиг. 6, фильтр 76 картерных газов и клапан 74 принудительной вентиляции картера установлены по-
25 следовательно в линии рециркуляционного трубопровода 75 между картером 34 двигателя 14 и воздухозаборным коллектором 30 и топливопроводом 50 двигателя 14. В дизельном двигателе топливная смесь и воздух поступают в воздухозаборный коллектор 30 по топливопроводу 50 и воздухопроводу 78. По трубопроводу 50 поступает также топливо для непосредственного впрыс-
30 ка в камеру сгорания 38. В бензиновом двигателе топливопровод 50 не используется для непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания 38, а
служит только для соединения с воздухозаборным коллектором 30. Имеется воздушный фильтр 80, в который поступает свежий воздух 82, доставляемый через воздухозаборный коллектор 30 к поршневому цилиндру и в камеру сгорания 38 при перемещении поршня 32 внутри цилиндра 84 книзу из верхней 5 мертвой точки. По мере того как поршень 32 перемещается внутри цилиндра 84, в камере сгорания 38 создается разрежение. Соответственно, распределительный вал 42 впускных клапанов, вращающийся со скоростью, синхронизированной с вращением коленчатого вала 36, выполнен с возможностью открывать впускной клапан 88, тем самым подвергая воздухозаборный кол-10 лектор 30 действию разрежения двигателя. Таким образом, в камеру сгорания 38 всасывается воздух из воздухозаборного коллектора 30.
[52] Как только поршень 32 достигает самой низкой точки в поршневом цилиндре, эффект всасывания прекращается и воздух из воздухозаборного
15 коллектора 30 в камеру сгорания 38 больше не поступает. От этой точки поршень 32 начинается двигаться кверху в цилиндре 84, и воздух в камере сгорания 38 начинает сжиматься. В дизельном двигателе топливо впрыскивается в камеру сгорания 38 из топливопровода 50 непосредственно. Этому впрыску может дополнительно поспособствовать более сжатый воздух из ли-
20 нии 90 сжатого воздуха. Этой линии 90 сжатого воздуха нет в бензиновом двигателе. При сжатии топлива и воздуха в камере сгорания 38 происходит разогревание этой топливно-воздушной смеси до тех пор, пока она не воспламенится и не произойдет сгорание.
25 [53] Быстрое расширение воспламенившейся топливно-воздушной смеси в камере сгорания 38 вынуждает поршень 36 двигаться внутри цилиндра 84 книзу. После сгорания топлива распределительный вал 44 выпускного клапана открывает выпускной клапан 92, обеспечивая для газообразных продуктов сгорания возможность выйти из камеры сгорания 38 через воздухозаборный
30 коллектор 46.
[54] Обычно в течение цикла двигателя внутреннего сгорания избыточные отработанные газы прорываются через поршневые кольца 94, установленные на головке 96 поршня 32. Эти отработанные газы попадают в картер 34 под высоким давлением и с высокой температурой. Со временем вредные отра-5 ботанные газы, такие как углеводороды, монооксид углерода, оксиды азота и диоксид углерода могут конденсироваться из газообразного состоянии и покрыть внутренние поверхности картера 34, смешавшись с маслом 95, которое смазывает механические части внутри картера 34. Как говорилось выше, клапан 74 принудительной вентиляции картера предназначен для рециркули-10 рования этих картерных газов из картера 34 для их повторного сжигания в двигателе 14. Это осуществляется за счет разности давлений между картером 34 и воздухозаборным коллектором 30. Этот процесс может осуществляться под цифровым управлением от микроконтроллера.
15 [55] В состав клапана 74 принудительной вентиляции картера входит односторонний обратный клапан (не показан), выполненный с возможностью открываться, обеспечивая прохождение картерных газов через клапан 74 принудительной вентиляции картера, когда разность давлений между воздухозаборным коллектором 30 и картером 34 достаточно велика. Когда упомянутый
20 односторонний обратный клапан открыт, картерные газы проходят через клапан 74 принудительной вентиляции картера для рециркуляции через воздухозаборный коллектор 30. Для повышения эффективности использования топлива этот односторонний обратный клапан может работать под управлением микроконтроллера.
[56] Картерные газы не являются чистыми топливными парами. Когда пары невоспламенившегося топлива прорывается в картер 34 через поршневые кольца 94, они смешиваются с маслом 95, используемым для смазки механических деталей внутри картера 34. Со временем вредные отработанные газы, 30 такие как углеводороды, монооксид углерода, оксиды азота и диоксид углерода могут конденсироваться из газообразного состояния и смешаться с
маслом 95 и топливными парами. Таким образом, получившиеся в результате картерные газы содержат вредные примеси, что делает их непригодными для повторного сгорания в двигателе. В случае дизельного двигателя топливо содержит больше масла, чем в случае бензинового двигателя, следовательно, 5 картерные газы дизельного двигателя являются значительно более маслянистыми. Маслянистые и загрязненные картерные газы не только не пригодны для отправки на повторное сгорание, но также склонны закоксовывать клапан 74 принудительной вентиляции картера, делая вообще невозможной рециркуляцию картерных газов.
[57] Таким образом, предлагаемым изобретением предусмотрено использование фильтра 76 картерных газов для отфильтровывания примесей из картерных газов, прежде чем они пройдут через клапан 74 принудительной вентиляции картера. Кроме того, упомянутый фильтр 76 картерных газов по
15 возвратному трубопроводу 77 возвращает отфильтрованное масло 95 в картер 34 для дальнейшего использования. Согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, в упомянутом возвратном трубопроводе установлен обратный клапан. При таком решении предотвращено попадание необработанного масла в дренажный порт клапана 76 картерных
20 газов. Для определения переполнения клапана 76 картерных газов могут быть использованы датчики, и может быть применена очистка, за которой следует обратиться к изготовителю. Может быть предусмотрена система оповещения о таком состоянии на основе звукового сигнала, светового сигнала и т д.
[58] Фильтр 76 картерных газов можно видеть на прилагаемых чертежах с фиг. 7 по фиг. 10. На фиг. 7 фильтр 76 картерных газов изображен на виде сбоку. Фильтр 76 картерных газов имеет корпус 98 с закрытой верхней частью или крышкой 100 и нижней частью 102. Корпус 98 может быть выполнен из 30 металла, пластмассы или любого другого однородного или композитного материала, подходящего для использования в условиях высоких температур и
высоких давлений. Упомянутая закрытая верхняя часть 100 корпуса 98 имеет впускной порт 104 картерных газов и выпускной порт 106 топливных паров. Через впускной порт 104 картерных газов картерные газы попадают внутрь корпуса 98. Через выпускной порт 106 топливных паров очищенные картер-5 ные газы выпускаются из корпуса 98 в клапан 74 принудительной вентиляции картера, как это можно видеть на фиг. 6.
[59] В варианте, проиллюстрированном на фиг. 7, закрытая верхняя часть 100 корпуса 98 является неотъемлемой частью корпуса 98. А нижняя часть
10 102 корпуса 98 содержит съемную крышку 108 с зажимами 110. В этой съемной крышке 108 выполнен дренажный порт 112, обеспечивающий возможность истечения очищенного масла 95 обратно в картер 34 двигателя 14. На фиг. 8 и фиг. 9 в увеличенном виде изображены части областей, обозначенных на фиг. 7 овалами "8" и "9" соответственно, иллюстрирующих закрытую
15 верхнюю часть 100 и нижнюю часть 102 корпуса 98 фильтра картерных газов. Как можно видеть на фиг. 9, дренажный порт 112 может быть смещен относительно центра съемной крышки 108 с учетом угла установки фильтра 76 картерных газов относительно транспортного средства 12. Съемная крышка 108 обеспечивает легкий доступ к внутреннему пространству корпуса 98, благо-
20 даря чему облегчается чистка и замена частей содержимого корпуса 98.
[60] На фиг. 10 фильтр картерных газов 76 изображен в продольном разрезе. Здесь более подробно показано фильтрующее внутреннее содержимое 114 корпуса 98. Это фильтрующее внутреннее содержимое 114 состоит из
25 многочисленных слоев металлической сетки 86 с разными размерами ячейки. Эти слои металлической сетки 86 загружены в корпус 98 через его открытый конец после снятия съемной крышки 108. Слои металлической сетки 86 могут быть выполнены из одного и того же металлического материала, или же они могут быть выполнены из разных металлических материалов. В число подхо-
30 дящих металлических материалов входят (но не только) сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь, бронза и т. д.
[61] В процессе работы системы нефильтрованные картерные газы через впускной порт 104 картерных газов поступают в закрытую верхнюю часть 100 корпуса 98. Эти картерные газы начинают циркулировать через слои метал-5 лической сетки внутри корпуса 98. Различного рода загрязняющие примеси улавливаются теми или иными слоями металлической сетки 86 в зависимости от размера ячейки и типа металлического материала. Более крупные частицы отфильтровываются металлической сеткой 86 с большим размером ячейки. Более мелкие частицы отфильтровываются металлической сеткой 86
10 с меньшим размером ячейки. Аналогично, определенные примеси могут задерживаются определенным типом металлического материала. По мере прохождения картерных газов через фильтрующее внутреннее содержимое 114 загрязняющие примеси улавливаются, а остаются два главных компонента: очищенное моторное масло 95 и очищенные топливные пары. Очищенное
15 моторное масло 95 в конечном счете собирается в нижней части 102 корпуса 98, откуда оно через дренажный порт 112 истекает обратно в картер 34 двигателя 14. Очищенные топливные пары выходят через выпускной порт 106 топливных паров в закрытой верхней части 100 корпуса 98 для прохождения через клапан 74 принудительной вентиляции картера и последующей рецир-
20 куляции через воздухозаборный коллектор 30 или добавления к топливной смеси из дизельного топлива и (или) природного газа в расширительной камере перед введением в камеру сгорания 38 двигателя 14.
[62] Фильтрующее внутреннее содержимое 114 корпуса фильтра картерных 25 газов требует периодической чистки и обслуживания, для чего оно может быть легко извлечено из корпуса 98 после отстегивания зажимов 110 и снятия съемной крышки 108 с нижней части корпуса 98. Должно быть понятно, что фильтр 76 картерных газов может иметь уплотнительные прокладки или подобные средства уплотнения при необходимости герметизации между кор-30 пусом 98 и съемной крышкой 108 с целью предотвращения утечки масла и загрязняющих примесей. Предлагаемым изобретением предусмотрена воз
можность заливки при смене элементов масляного сепаратора / фильтра фильтрующего внутреннего содержимого 114 корпуса фильтра картерных газов.
5 [63] Компьютеризированное управляющее устройство 60 может быть использовано для текущего контроля процесса фильтрации картерных газов и работы клапана 74 принудительной вентиляции картера, а также для определения того, проходят ли и, если проходят, то в какой мере проходят очищенные картерные газы через клапан 74 принудительной вентиляции картера в 10 топливопровод 50 либо в расширительно-смесительную камеру 20, или же непосредственно в воздухозаборный коллектор 30 или воздухопровод 78. Во всяком случае, картерные газы, прошедшие фильтрацию, являются более чистыми, что способствует уменьшению нежелательных выбросов.
15 [64] Хотя выше было подробно описано только несколько иллюстративных примеров осуществления предлагаемого изобретения, специалисту должно быть понятно, что возможны различные модификации без отступления от существа и объёма предлагаемого изобретения. Объем предлагаемого изобретения ограничен только прилагаемой к сему формулой изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Многотопливная система двигателя, содержащая дизельный двигатель, снабженный баком с дизельным топливом, кото-5 рый сообщен с камерой сгорания посредством первого подводящего трубопровода,
баллон с природным газом, сообщенный с камерой сгорания посредством второго подводящего трубопровода,
смесительную камеру, установленную в одной линии с упомянутыми 10 первым и вторым подводящими трубопроводами, при этом упомянутая смесительная камера выполнена с возможностью смешивать дизельное топливо, поступающее из бака с дизельным топливом, и природный газ, поступающий из баллона с природным газом, с получением многотопливной смеси перед камерой сгорания,
15 микроконтроллер, соединенный с датчиком текущего контроля рабоче-
го параметра дизельного двигателя, при этом смесительная камера выполнена с возможностью работать под управлением микроконтроллера для избирательного варьирования состава многотопливной смеси,
датчик уровня дизельного топлива, установленный в баке с дизельным
20 топливом и имеющий беспроводное соединение с микроконтроллером, и
датчик уровня природного газа, установленный в баллоне с природным газом и имеющий беспроводное соединение с микроконтроллером, при этом микроконтроллер выполнен с возможностью избирательно варьировать состав многотопливной смеси по сигналу от упомянутых датчика уровня дизельного
25 топлива и датчика уровня природного газа, и
подсистему очистки картерных газов, содержащую клапан принудительной вентиляции картера, установленный в одной линии с рециркуляционным трубопроводом, простирающимся от картера дизельного двигателя до смесительной камеры.
2. Система по п.1, в которой микроконтроллер выполнен с возможностью повышать содержание дизельного топлива в смесительной камере в качестве реакции на возрастание крутящего момента, возрастание нагрузки или увеличение высоты над уровнем моря.
3. Система по п.2, выполненная с возможностью определять возрастание крутящего момента, возрастание нагрузки или увеличение высоты над уровнем моря на основе анализа данных, полученных с помощью упомянутого датчика рабочего параметра дизельного двигателя.
4. Система по п.1, в которой смесительная камера выполнена с возможностью смешивать дизельное топливо с природным газом в соотношении в диапазоне от чистого дизельного топлива до соотношения 1 : 1 по сигналу от микроконтроллера.
5. Система по п.1, в которой баллон с природным газом выполнен из материала, стойкого к прокалыванию, или из угольного волокна.
6. Система по п.1, в которой баллон с природным газом и второй под-
20 водящий трубопровод выполнены с возможностью работать под повышенным
давлением.
7. Система по п.1, в которой упомянутый рабочий параметр, находя-
щийся под текущим контролем датчика, - это температура двигателя, заряд
25 аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя, степень ускорения, свойства выхлопных газов и (или) положение клапана принудительной вентиляции картера.
8. Система по п.1, в которой в упомянутом рециркуляционном трубо-
30 проводе подсистемы очистки картерных газов между картером и клапаном
принудительной вентиляции картера установлен масляный фильтр.
9. Система по любому из пп.1 - 8, дополнительно содержащая на дизельном двигателе топливную рампу и топливную форсунку для осуществления впрыска топлива в камеру сгорания, при этом упомянутая топливная форсунка выполнена с возможностью работать под управлением от микро-
5 контроллера.
10. Система по п.1, дополнительно содержащая устройство визуального отображения, имеющее беспроводное соединение с микроконтроллером, датчиком уровня дизельного топлива и датчиком уровня природного газа, при
10 этом упомянутое устройство визуального отображения выполнено с возможностью визуально отображать уровень дизельного топлива в баке с дизельным топливом, уровня природного газа в баллоне с природным газом и соотношение дизельного топлива и природного газа в многотопливной смеси в смесительной камере.
11. Система по п. 10, в которой упомянутое устройство визуального отображения выполнено в виде смартфона или встроенного в приборную доску монитора.
20 12. Система по п. 10, в которой упомянутое устройство визуального
отображения выполнено с возможностью принимать входной сигнал от пользователя и передавать управляющие сигналы на микроконтроллер, чтобы регулировать состав многотопливной смеси вручную.
25 13. Система по п. 12, в которой упомянутое устройство визуального
отображения выполнено с возможностью принимать входной сигнал от пользователя через сенсорный экран, от кнопочного ввода или путем распознавания голоса.
30 14. Многотопливная двигательная система двигателя, содержащая
дизельный двигатель, оснащенный баком с дизельным топливом, сообщающимся с камерой сгорания посредством первого подводящего трубопровода,
баллон с природным газом, сообщающийся с камерой сгорания по-5 средством второго подводящего трубопровода,
смесительную камеру, установленную в одной линии с упомянутыми первым и вторым подводящими трубопроводами, при этом упомянутая смесительная камера выполнена с возможностью смешивать дизельное топливо, поступающее из бака с дизельным топливом, и природный газ, поступающий 10 из баллона с природным газом, с получением многотопливной смеси перед камерой сгорания,
подсистему очистки картерных газов, содержащую клапан принудительной вентиляции картера, установленный в одной линии с рециркуляционным трубопроводом, простирающимся от картера дизельного двигателя до 15 смесительной камеры,
микроконтроллер, соединенный с датчиком текущего контроля рабоче-
го параметра дизельного двигателя, при этом смесительная камера выполне-
на с возможностью работать под управлением микроконтроллера для изби-
рательного варьирования состава многотопливной смеси,
20 датчик уровня дизельного топлива, установленный в баке с дизельным
топливом и имеющий беспроводное соединение с микроконтроллером, и датчик уровня природного газа, установленный в баллоне с природным газом и имеющий беспроводное соединение с микроконтроллером, при этом микроконтроллер выполнен с возможностью избирательно варьировать состав 25 многотопливной смеси по сигналу от упомянутых датчика уровня дизельного топлива и датчика уровня природного газа, и
устройство визуального отображения, имеющее беспроводное соединение с микроконтроллером, датчиком уровня дизельного топлива и датчиком уровня природного газа, при этом упомянутое устройство визуального 30 отображения выполнено с возможностью визуально отображать уровень ди
зельного топлива в баке с дизельным топливом, уровень природного газа в баллоне с природным газом и соотношение дизельного топлива и природного газа в многотопливной смеси в смесительной камере.
5 15. Система по п. 14, в которой баллон с природным газом выполнен из
материала, стойкого к прокалыванию, или из угольного волокна.
16. Система по п. 14, в которой баллон с природным газом и второй подводящий трубопровод выполнены с возможностью работать под повы-
10 шенным давлением.
17. Система по п. 14, в которой упомянутый рабочий параметр, находящийся под текущим контролем датчика, - это температура двигателя, заряд аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя, степень ускоре-
15 ния, свойства выхлопных газов и (или) положение клапана принудительной вентиляции картера.
18. Система по п. 14, в которой рециркуляционный трубопровод подсистемы очистки картерных газов дополнительно снабжен масляным фильтром,
20 установленным между картером и клапаном принудительной вентиляции картера.
19. Система по любому из пп.14 - 18, дополнительно содержащая на дизельном двигателе топливную рампу и топливную форсунку для осуществ-
25 ления впрыска топлива в камеру сгорания, при этом упомянутая топливная форсунка выполнена с возможностью работать под управлением от микроконтроллера.
20. Система по п. 14, в которой устройство визуального отображения
30 выполнено в виде смартфона или встроенного в приборную доску монитора.
21. Система по п. 14, в которой устройство визуального отображения
выполнено с возможностью принимать входной сигнал от пользователя и пе-
редавать управляющие сигналы на микроконтроллер, чтобы регулировать состав многотопливной смеси вручную.
22. Система по п.21, в которой упомянутое устройство визуального отображения выполнено с возможностью принимать входной сигнал от пользователя через сенсорный экран, от кнопочного ввода или путем распознавания голоса.
23. Многотопливная система двигателя, содержащая
дизельный двигатель, снабженный топливной рампой, топливной форсункой, простирающейся от упомянутой топливной рампы в камеру сгорания, и баком с дизельным топливом, сообщающимся с камерой сгорания посредством первого подводящего трубопровода через упомянутые топливную рампу и топливную форсунку,
баллон с природным газом, сообщающийся с камерой сгорания посредством второго подводящего трубопровода,
смесительную камеру, установленную в одной линии с упомянутыми первым и вторым подводящими трубопроводами, при этом упомянутая смесительная камера выполнена с возможностью смешивать дизельное топливо, поступающее из бака с дизельным топливом, и природный газ, поступающий из баллона с природным газом, в соотношении в диапазоне от чистого дизельного топлива до соотношения 1:1с получением многотопливной смеси перед камерой сгорания,
микроконтроллер, соединенный с датчиком текущего контроля рабочего параметра дизельного двигателя, при этом смесительная камера выполнена с возможностью работать под управлением микроконтроллера для избирательного варьирования состава многотопливной смеси, и топливная форсунка выполнена с возможностью работать под управлением микроконтроллера для впрыска многотопливной смеси в камеру сгорания,
датчик уровня дизельного топлива, установленный в баке с дизельным топливом и имеющий беспроводное соединение с микроконтроллером, и
датчик уровня природного газа, установленный в баллоне с природным газом и имеющий беспроводное соединение с микроконтроллером, при этом микроконтроллер выполнен с возможностью избирательно варьировать состав многотопливной смеси по сигналу от упомянутых датчика уровня дизельного 5 топлива и датчика уровня природного газа, и
подсистему очистки картерных газов, содержащую масляный фильтр и клапан принудительной вентиляции картера, установленный в одной линии с рециркуляционным трубопроводом, простирающимся от картера дизельного двигателя до смесительной камеры.
24. Система по п.23, в которой баллон с природным газом выполнен из материала, стойкого к прокалыванию, или из угольного волокна, и в которой баллон с природным газом и второй подводящий трубопровод выполнены с возможностью работать под повышенным давлением.
25. Система по п.23, в которой упомянутый рабочий параметр, находящийся под текущим контролем датчика, - это температура двигателя, заряд аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя, ускорение, свойства выхлопных газов и (или) положение клапана принудительной вентиля-
20 ции картера.
26. Система по п.23, дополнительно содержащая устройство визуального отображения, имеющее беспроводное соединение с микроконтроллером, датчиком уровня дизельного топлива и датчиком уровня природного га-
25 за, при этом упомянутое устройство визуального отображения выполнено с возможностью визуально отображать уровень дизельного топлива в баке с дизельным топливом, уровня природного газа в баллоне с природным газом и соотношение дизельного топлива и природного газа в многотопливной смеси в смесительной камере.
27. Система по п.26, в которой упомянутое устройство визуального отображения выполнено в виде смартфона или встроенного в приборную доску монитора.
5 28. Система по п.26, в которой упомянутое устройство визуального
отображения выполнено с возможностью принимать входной сигнал от пользователя и передавать управляющие сигналы на микроконтроллер, чтобы регулировать состав многотопливной смеси вручную.
10 29. Система по п.28, в которой упомянутое устройство визуального
отображения выполнено с возможностью принимать входной сигнал от пользователя через сенсорный экран, от кнопочного ввода или путем распознавания голоса.
3/7
Входные сигналы от датчиков
Дизельное топливо
Сжиженный природный газ
Клапан принудительной вентиляции картера
Расширительная камера
Очищенные
картерные
газы
Масляный фильтр
-76
62-
Датчик температуры двигателя
-70
7/7
16b
60-
Входные сигналы от датчиков
-60а
Микроконтроллер
Дизельное топливо
16а
Сжиженный природный газ
18а
18b
???? ???? -20
Расширительная камера
Г f
Клапан принудительной вентиляции картера
Очищенные
картерные
газы
74а
-76
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 4
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 11
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 11
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 11
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Многотопливная система для двигателей
внутреннего сгорания
Фиг. 11
