Силовая установка

 

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет повысить экономичность путем более полного использования энергии отработавшего газа. В выпускном тракте 4 двигателя 1 установлен теплообменник 15 между органом 11 перекрытия канала 7 и испарителем 5. Между испарителем 5 и термохимическим реактором в реакционной камере 2 установлены электронагревательные элементы 17 из углеродистого пористого материала, который под действием высоких т-р окисляется с образованием синтез-газа, который отводится в накопительную емкость 9 и затем в двигатель 1. В канале 7 между органом И перекрытия и водяным баком 8 установлен электромагнитный клапан 18. Последний открывает доступ воды из бака 8 в теплообменник 15 по сигналу от датчика 14 т-ры. Из теплообменника 15 вода поступает в испаритель 5, где испаряется за счет тепла выхлопных газов. Затем пар подается в теплообменник 16, где за счет более высокой т-ры выхлопных газов нагревается до т-р более 200-250°С. Далее пар поступает в реакционную камеру 2. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. tc (Л со to ас to 22

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНЛХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 F 02 В 43/10

Г

Ic (iA Ъ4 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3957466/25-06 (22) 25.09.85 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (75) Н. Л. Егин (53) 621.43.057 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1071790, кл. F 02 В 43/00, 1982. (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет повысить экономичность путем более полного использования энергии отработавшего газа. В выпускном тракте 4 двигателя 1 установлен теплообменник 15 между органом 11 перекрытия канала 7 и нспарителем 5. Между испарителем 5 и термохимическим реактором в реакционной камере 2 установлены,Я0„„1321872 А1 электронагревательные элементы 17 из углеродистого пористого материала, который под действием высоких т-р окисляется с образованием синтез-газа, который отводится в накопительную емкость 9 и затем в двигатель

1. B канале 7 между органом 11 перекрытия и водяным баком 8 установлен электромагнитный клапан 18. Последний открывает доступ воды из бака 8 в теплообменник 15 по сигналу от датчика 14 т-ры. Из теплообменника 15 вода поступает в испаритель 5, где испаряется за счет тепла выхлопных газов. Затем пар подается в теплообменник 16, где за счет более высокой т-ры выхлопных газов нагревается до т-р более

200-250 С. Далее пар поступает в реакционную камеру 2. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1321872

30

Формула изобретения

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания, работающими на газообразном топливе.

Цель изобретения — повышение экономичности путем более полного использования энергии отработавших газов.

На чертеже представлена схема силовой установки.

Силовая установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с системой питания и те рмохимический реактор, выполненный в виде реакционной камеры 2 с подогревателем 3.

Подогреватель 3 сообщен с выпускным трактом 4 двигателя 1. Водяной испаритель 5 подключен при помощи магистрали 6 к реактору, а посредством канала 7 — к водяному баку 8. К реакционной камере 2 подключена накопительная емкость 9 для синтезгаза, которая при помощи трубопровода 10 связана со смесителем системы пита ния.

Канал 7 и трубопровод 10 снабжены органами 11 и 12 их перекрытия, которые подключены к органу 13 управления двигателем 1, а термохимический реактор снабжен датчиком 14 температуры.

Силовая установка снабжена также двумя теплообменниками 15 и 16, первый из которых.включен в выпускной тракт 4 двигателя 1 и установлен в канале 7 между органом 11 его перекрытия и испарителем 5, а второй включен в выпускной тракт 4 двигателя и установлен в магистрали 6 между испарителем 5 и реактором. В реакционной камере 2 установлены электронагревательные элементы 17 из углеродистого пористого материала, а в канале 7 между органом 11 его перекрытия и водяным баком 8 установлен электромагнитный клапан 18, причем электромагнитный клапан 18 и электронагревательные элементы 17 электрически подключены к датчику 14 температуры.

Термохимический реактор может быть выполнен в виде резервуара 19 с теплоизоляционным покрытием 20, внутри которого установлена с зазором 21 реакционная камера 2, причем зазор 21 сообщен с выпускным трактом 4 двигателя 1, а электронагревательные элементы 17 выполнены в виде перегородок. Система питания двигателя 1 снабжена топливным баком 22 и органом 23 регулирования подачи топливной смеси смесителя в двигатель.

Силовая установка работает следующим образом.

После пуска и прогрева холодного двигателя 1 температура выпускного тракта 4 достигает некоторой величины, при которой датчик 14 температуры запитывает электронагревательные элементы 17 и электромагнитный клапан 18. При этом клапан 18 открывает доступ воды из водяного бака 8 через орган 1! перекрытия трубопровода 7 в первый теплообменник !5. Количество воды, поступающей в теплообменник, регулируется в зависимости от количества подаваемого топлива органом 11, соединенным с органом 13 управления двигателем. В теплообменнике 15 вода нагревается выхлопными газами до 80 — 90 С и поступает в испаритель 5. 3а счет высокой температуры выхлопных газов вода в испарителе 5 испаряется, и пар нагревается до температуры более

100 — 120 С.

Из испарителя пар подается во второй теплообменник 16, где за счет более высокой температуры выхлопных газов нагревается до температуры более 200 — 250 С. Из теплообменника 16 перегретый пар поступает по магистрали 6 в реакционную камеру 2 реактора. Реакционная камера 2 подвергается внешнему нагреву выхлопными газами и внутреннему от электронагревательных элементов 17, в результате чего температура нара в ней достигает 1400 †15 Ñ. Под действием высоких температур в среде перегретого пара углеродный материал элек тронагревательных элементов 17 окисляется с образованием синтез-газа, который отводится в накопительную емкость 9 и затем в двигатель 1.

Количество подаваемого в двигатель 1 синтез-газа регулируется органом 13 управления двигателем через связанный с ним орган 12 перекрытия трубопровода 10.

Использование теплоизоляционного покрытия реактора позволяет уменьшить потери тепла выхлопных газов, а применение двух тепообменников позволяет более полно использовать энергию выхлопных газов для получения синтез-газа, что способствует снижению расхода топлива силовой установкой.

1. Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с системой питания и термохимический реактор, выполненный в виде реакционной камеры с подогревателем, сообщенным с выпускным трактом двигателя, водяной испаритель, подключенный с одной стороны при помощи магистрали к реактору, а с другой посредством канала — - к водяному баку, накопительную емкость для синтез-газа, подключенную к реактору и при помощи трубопровода связанную со смесителем системы питания, и орган у правления двигателем, причем реактор снабжен датчиком температуры, канал и трубопровод выполнены с органами их перекрытия, подключенными к органу управления двигателем, отличаюи1аяся тем, что, с целью повышения экономичности путем более полного использования энергии отработавших газов, установка снабжена двумя теплообменниками, первым и вторым, электромагнитным клапаном, а термохимический реактор снабжен электронагревательными элементами Из углеродного пористого материала, размещенными в реак3 ционной камере, причем теплообменники включены в выпускной тракт двигателя, первый теплообменник установлен в канале между органом перекрытия последнего и испарителем, а второй — в магистрали, а электромагнитный клапан и электронагреватель ные элементы реактора подключены к датчику температуры.

132l872

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что термохимический реактор выполнен в виде резервуара, внутри которого установлена с зазором реакционная камера, причем зазор сообщен с выпускным трактом двигателя, электронагревательные элементы выполнены в виде перегородок, а резервуар выполнен с теплоизоляционным покрытием.

Составитель Л. Черный

Редактор А.Шандор Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Заказ 2734/25 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4