Силовая установка

 

Изобретение относится к двигателестроению. Целью является повышение экономичности и эффективности и расширение функциональных возможностей. Силовая установка содержит двигатель внутреннего 2 сгорания 1 с системой питания и термохимический реактор, выполненный в виде реакционной камеры 2 с подогревателем 3, сообщенным с выпускным трактом14. Водяной испаритель 5 подключен к реактору и к водяному баку 8. К реакционной камере 2 подключена накопительная емкость 9 для синтез-газа. Силовая установка снабжена также двумя теплообменниками 15 и 16. Установка также дополнительно снабжена насосом 27 с приводом 31 и регулятором оборотов 32, подключенным к органу управления двигателем и через трубопроводы ко входу реакционной камеры 2 и к системе питания: 2 ил. # Ё 00 го СП ел ел (рие.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5м F 02 В 43/10

ГОСУДАРСТВЕН-ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4919646/23 (22) 19.03.91 (46) 15.06.93. Бюл. ¹ 22 (75) Н,Л,Егин (56) Авторское свидетельство СССР № 1071790, кл. Е 02 В 43/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

hh 1321872, кл. F 02 В 43/10, 1987. (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к двигателестроению. Целью является повышение экономичности и эффективности и расширение фун кционал ьн ых возможностей. Силовая установка содержит двигатель внутреннего Ж „, 1821555 А1 сгорания 1 с системой питания и термохимический реактор, выполненный в виде реакционной. камеры 2 с подогревателем 3, 1 сообщенным с выпускным трактом 4. Водяной испаритель 5 подключен к реактору и к водяному баку 8. К реакционной камере 2 подключена накопительная емкость 9 для синтез-газа. Силовая установка снабжена также двумя теплообменниками 15 и 16. Установка также дополнительно снабжейа насосом 27 с приводом 31 и регулятором оборотов 32, подключенным к органу управления двигателем и через трубопроводы ко входу реакционной камеры 2 и к системе питания: 2 ил.

3 1821555 4

Изобретение относится к двигателест- Выход насоса 27 соединен отводящим труроению и позволяет повысить экономич- . бопроводом 28 выхлопных газов:со входом ность путем более полного-использования третьего перекрытия 29 и со входом четверэнергии отработавших газов., того органа перекрытия 30, выходы которых

Целью изобретения является повыше- 5: подключены:соответственно к входу реакние экономичности и эффективности силовой ционной камеры 2 и к системе питания. Наустановки и расширение ее функциональных сос 27кинематически связан с приводом 31, возможностей., - например, электродвигателем, который . Ha фиг, 1 представлена функциональ- имеет регулятор 32, выполненный, наприная схема силовой установки; на:фиг. 2 — "0 мер, в виде потенциометра, подключенный

° регулятор производительности .органа пе- . к органу управления.13 двигателем, причем рекрйтия;:,: .::: . регулятор 32.снабжен указателем 33 со шкаСиловая установка содержит. двигатель. лой производительности насоса (л/сек}. Все

1 внутреннего сгорания с системой питания четыре органа:перекрытйя 11, 12, 29, 30 так и термохимический реактор, въп олненный "5 же снабжены регуляторами 34, 35, 36, 37 их в виде фракционной камере 2 с подогрева- пройзвсдительности соответственно сукателем 3. Подогреватель 3 сообщен с выпуск- зателями и шкалами, йроградуированными ным трактом 4 двигателя 1. Водяной испари- в ..единицах пройзводительности (мл/сек и

: тель 5 подключен при помощи магистрали 6 л/сек) органов перекрътйя. Причем первый - . к.реал;ору, а посредством канала 7- к:водя-.. 20 и второй органы перекрытия 11 и 12 снабже, ному баку 8; К реакционной камере 2 под-: .ны регуляторами 36, 37 производительно- . ключена йакопительная емкость 9 для: сти, вйполненными, например, в виде.

: синтЕз-газа, которая при помощи трубоп-.. вариаторов, которйе содержат входной вал ровода 10 связана со смвсителем системы 38, кинематически связанный с органом уппитания; Канал 7 и трубопровод 10 снабже- .25 равления 13 двигателем и выходной вал 39,.йы органами 11 iri 12 их перекрытия, которые . кийематйчески связанный с задвижкой органа подключены к органу 13 управления двига- перекрытия 11 или 12. Между входным ва- телем 1, а термохимическйй реактор снаб- лом 38 и выходным валом 39 установлены жен датчиком 14 температуры.: ведущий 40 и ведомый 41 дискй е фрикционСиловая установка снабжена также дву- 30 ным зацеплением. При этой ведомый диск . мя теплообменниками 15 и 16, первый из 41 через упорный подшипник 42 и резьбо, которых включен в выпускной тракт 4 двига- вуе цюильку 43 связан с ручкой 44 регулятеля 1 и установлен в кайале 7 между opra- тора, которая имеет указатель 45 со шкалой ном М его перекрытия и испарителем 5; а 46 производительности. Указанные детали второй включен в выпускной тракт 4 двига-. 35 размещены соответственно внутри ина кор-, теля и установлен в магистрали 6 ме кду пусе 47. Третий и четвертый органы переиспарйтелем 5 и реактором, В реакционной . крытия 29 и 30 снабжейы регуляторами 34 и камере 2 устайовлены:электронагреватель- 35 производительности„выполненными, на° ные элементы 17 из-углеродистбго пористо-:. пример, в виде ручек механического приво гоматериала,авканале7междуорганом11 40 да со шкалами производительности, его перекрытия и водяиым баком8-элект- которые также как ручки 44 регуляторов ромагнитный клапан 18, прйчем злектромаг- ..первого и второго органов перекрытия 11 и нитный клапан 18.и электронагреаательные. 12 расположены на приборной панели элементы 17 электрйчески подключены к: транспортного средства. датчику 14 температуры. .: 45 Силовая установка работает следуюТермохимический реактор может быть щим образом. выпОлнен в виде резервуара 19 с теплоизо- . На режиме запуска и прогрева холодноляционным покрытием 20, внутрй которого го двигателя температура выхлопных газов, .установлена Ъ зазором 21 реакционйая ка- . теплообменникбв 15, 16 и всего выпускного . мера 2, причем зазор 21 сообщен с выпуск- 50 тракта 4 низкая, получение перегретого паным„трактом 4- двигателя 1, а электронаг- " ра в водяном испарителе5 и теплообменни- рввательныеэлементы17выполнены:ввиде ке 16 невозможно, поэтому датчик 14 . перегородок. Сйстема Питания двигателя 1 температуры запитывает электронагрева.. снабжена топливнымбаком22иорганом 23 .тельные элементы 17 и выключает электрорегулирования подачи топливной смеси 55. магнитный клапан 18. Ручкой регулятора 32 смесителя в двигатель..: и указателем 33 по шкале производительноВ глушителе 24 выпускной тракт 4 снаб- сти (л/с) водитель устанавливает оптимальжен заборником выхлопных газов 25, котО- -, ное значение выхлопных газов с двуокисью рый соединен подводящим трубопроводом углерода, которые подаются насосом 27 от

26 выхлопных газов со входом насоса 27. заборника25корганэм перекрытия 29 и 30.

1821555

Затем ручкой регулятора 34 с указателем.по го газа и синтез-газа в горючей смеси и тем шкале производительности (л/c) водитель самым обогащая ее основным топливом. устанавливает необходимое значение вы- Это позволяет быстро ликвидировать первхлопных газов с двуокисью углерода, кото- грузку в работе ДВС, после чего также оперые подаются в реакционную камеру 2, 5 ративно переводят двигатель на работу с

Разогретый до 1400-1500ОC углерод в реак- добавками регенерационного газа и синтезционной камере 2 реагирует с двуокисью газа, что значительно экономит основное углерода; что в результате эндотермической топливо, снижает время работы ДВС с пере реакции образует регенерационный газ, ко- грузками, уменьшает износ деталей, а это торий состоит иэ окиси углерода и обладает 10 зчачительно -повышает эффективность исвысокой.теплотворной способностью при пользованиясиловойустановкинатранспортсгорании. в цилиндрах двигателя 1, Таким ных средствах и расширяет ее функциональные. образом, на указанном режиме работы возможности и использования в различных

ДВС силовая установка позволяет значи- ..условиях, а именно при перегрузках ДВС и тельно экономить основное топливо при 15 при его переходных режимах. снижении конденсата жидкого топлива в На режиме nðèíóäèòåëüíoãî холостого цилиндрах, образования нагара и повышен- хода и на режимах малых нагруЗок водитель ного износа, что эйачительно повышает эф- дополнителъно ручкой регулятора 35 подает фективностьиспользованиясиловойустэновки: необходимое количество выхлопных газов на транспортных средствах и расширяет 20 на рециркуляцию в сйстему питания и их функциональные возможности ее эксйлуа- дожиганйе в цилиндрах ДВ С. Это обеспвчитации в различных условиях. а именйо при вает дойолйитвлъную экономию асновного. низких температурах работы ДВС. Силовая .. топлива, снижает токсичность выхлопных установка может выйолнять полезную рабо- " газов за счет частичного дожигания содерту непосредственно после запуска; не ожи- 25 жащихся в них несгоревших углеводородов дая полного прогрева ДВС.. . - ....: - . и окиси углерода, что повышает эффективНа режиме работы прогретого ДВС сра-::, ность использования силовой установкй на батывает датчик 14 температуры и эапиты- транспортных средствах и расширяет функ-" вает электромагнитный клапан 18, отключая ., циональные возможности ее использования электронагревательные элементы 17. 30 в различных условиях, а именно при.малых

Ручкой регулятора 36 по шкале производи - . нагрузках, принудительномхолостом ходуи тельности {мл/е) водитель устанавливает др. режимах. оптимальйое значение воды, поступакйцей . Регуляторы производительности оргав теплообменник 15 в зависимости от. нагру- нов перекрытия 29 и 30 выполнены в виде зочйогорежимадвигателя. Перегретой пар 35 ручек 34 и 35 механического привода со из твплообменника 16 подается s реакциой- шкалами производительности (л/с),програную камеру 2 и взаимодействует с разогре- ... дуированными на.средних оборотах работы тым выхлопными газами углеродом. В . ДВС 1 и средних оборотах работы электрорезультате эндотермической реакций обра- -:: двигателя 31 привода насоса 27 и раэмещензуется синтез-гаэ, который состоит иэ смеси 40 ными на прйборной панели для оперативного.

"окиси углерода и водорода и обладает высо- . управления водйтелем. Регуляторы произвокойтеплотворной способностью при.сгорании: дительности органов перекрытия 11 и 12 выв цилиндрах ДВС. Кроме того, продолжается полнены в виде вариаторов 36 и 37 (см.фиг. образование регенерационного газа в реак-.. 2). Оперативное изменение положения ручцйонной камере 2 из двуокиси углерода вы- 45. ки 44 с указателем 45 по шкале 46 приводит хлопных газов. Таким образом, на указанном к. вращению резьбовой шпильки 43 и перережиме работы ДВС силовая установка bio- :мещению ведомого диска 41 по ведущему эволяет значительно экономить основное диску 40 посредством упорного подшипнитопливо на различных нагрузочных режи-: ка 42. При этом изменение радиуса окружмахработыДВС,чтозначительноповышает 50.ности на диске 40,.по которой вращается эффективность использования силовой ус-; диск 41, вызывает-необходимое изменение тановки на транспортных средствах, и рас- . зависимости угла поворота выходного вала ширяет функциональные возможности - ее 39 от угла поворота входного вала 38. Таким эксплуатации в различных условиях, а имен-: образом, в известную зависимость между но на различных нагрузочйых режимах; . 55 положением органа управления 13 двигатеПри перегрузках в работе ДВС, что воз-:: лем и производительностью органов переникаетвсложныхдорожныхусловиях,води- крытия 11 и 12 вносится необходимая тель оперативно изменяет положение ручек регулировка, которая завйсит от режима эксрегуляторов 34 и 36, уменьшая на необходи- плуатацйи силовой установки. Ручки 44 вамую величину. количество регенерацйонно - риаторов 36 и 37 также размещены. на

1821555 фаей 8

Составитель И.Егин

Техред M,Ìîðãåíòàë

Редактор

Корректор М.Петрова

Заказ 2095 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 приборной панели для оперативного управления водителем транспортного средства.

Суммарный положительный эффект, полученный при испытаниях опытного образца устройства, достаточно высок, так как 5 складывается не только из экономии основного топлива, но и за счет снижения износа деталей ДВС, уменьшения токсичности выхлопа, повышения готовности к работе.после запуска, снижения времени работы ДВС 10 с-перегрузками, что значительно повышает эффективность использования силовой ус-тановки на транспортных средствах и расширяет функциональные возможности ее эксплуатации в различных климатических, 15 дорожных и других условиях и различных нагрузочных режимах.

Формула изобретения

Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с системой пита- 20 ния и термохимический реактор с электро- . нагревательными элементами, сообщенный с выпускным трактом, двигателя, водяной бак, электромагнитный клапан, подключенный кдатчику температуры, и канал с первым 25 органом перекрытия, первый теплообменник, водяной испаритель, второй теплообменник, накопительную емкость для газа, трубопровод с вторым органом перекрытия, подключенные к органу управления двигателем и к системе питания, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения экономичности и эффективности и расширения функциональных воэможностей, она дополнительно снабжена насосом с приводом и регулятором оборотов, подключенным к органу управления двигателем, и подводящим трубопроводом выхлопных газов, который с одной стороны соединен с эаборником выхлопных газов. выпускного тракта, а с другой стороны — с входом насоса, выход которого. соединен отводящим трубопроводом выхлопных газов с входами третьего и четвертого органов перекрытия, выходы которых подключены соответственно к входу реакционной камеры термохимического реактора и к системе питания, причем все четыре органа перекрытия снабжены регуляторами их производительности и указателями производительности каждого органа перекрытия и насоса.