Система подачи водорода в двигательвнутреннего сгорания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистнчеснии Республик) Заявл 51)М. Кл.Г 02 В 43 Г 02 М 21 120779 (21) 2798- 0 присоединением заяв ственный коинтетСССРаи нзоЕЕ "."аннйн открытий суд Опубликовано 230481,Бюллетень Й 9 53) УДК 621Дата ликования описания 230 72) Автор, изобр тон3.Г. Панловски Л.Л. Макаров, Л,Т. кемере.С, Ланошник иециале нос конструкторсконституеа проблел" машиностр ое бюроинской С ехнологичеения ЛН Ук 7 Е) Заявител(54 ) ОИСТЕ.Л ПОДЛ Иэобретенитроению, нию, а именноода н двигат р относится к машиностности дв:.гателестро к системам подачи нод ль внутреннего сгорав ре п ро в ву е ния .Известны системы подачи водородав двигатегь внутреннего сгорания, содержащие бак с жидким водородом,дрид,еый аккумулятор водорода, мастраль эапранки бака, водородо-нозшный смеситель, связанный с бакоми гидридным аккумулятором через электромагнитные клапаны, и иодогренателгидридного аккумулятора, подключен -ный впускным патрубком к выхлопномутрубопроводу Ц .В таких системах в зависимости отрежима работы двигателя водород избака подают либо непосредственна всмеситель, либо в гидридный аккумултор. Указанные системы подачи водорда позволяют легко осуществлять запуск двигателя, а также смену режимаработы,о е жиг рах е ги ги ду 10 и неольшой ь овышение экония утилиза 5 м я п ненплостраа я оевател дключе нычеа ганом по я патруб Однако п систем не п по повышени рода,Известныма систль,черезккумуля4 заира о -о тилизации п и применении иэнестн енимаются никакие ме утилизации потерь в кже системы, задачерь водорода в кот ОДОРОДЛ В ДВИГЛТЕЛЪ ВНУТРЕННЕГО(.1 ОРлНИН решается путем сжатия паровн термосорбционном компрессоледующего охлаждения сжатогода и его дросселирования в рхранения.Наличие тсрмосорбционногосора позволяет осуществить си возврат обратно в резервуа50 потерь водорода,Однако эти системы сложныпригодны для резервуаров небемкости.Цель изобретения - иномичности путем повышеции водорода.Указанная цель достигаетсчто гидридный аккумулятор нытеплоизолированным и снабженобменником, подключенным к мли заправки бака,Впускной иатрубок подогрвыполнен с ответвлением, пок атмосфере, и снабжен орредкого перекрытия сечении ответвления.На чертеже изображена схемы подачи водорода н двигатеБак 1 с жидким водородомтеплообменник 2 гидридного ара 3 подключен к магистралики баком, снабженной запорным органом 5, и через подпорный клапан бк гидридному аккумулятору 3, Водородо-воздушный смеситель 7 связан сбаком 1 и гидридным аккумулятором 3очерез электромагнитные клапаны 8 и 9.Гидридный аккумулятор окружен слоем10 теплоизоляции и снабжен подогревателем 11, подключенным впускнымпатрубком 12 к выхлопному трубопроводу 13, Впускной патрубок 12 подогревателя 11 выполнен с ответвлением,подключенным к атмосфере и снабженорганом 15 поочередного перекрытиясечения патрубка и ответвления. Система предусматривает аварийный сбросводорода с помощью клапана 16 аварийного сброса и каталитический дожигатель 17 водорода,Система работает следующим образом.Для заправки бака 1 жидким водоро Одом через магистраль 4 ее сообщаютс источником жидкого водорода (начертеже не показан) и открывают запорный орган 5. жидкий водород проходитчерез теплообменник 2 и поступает 25в бак 1. Электромагнитные клапаны 8и 9 и подпорный клапан б но времязаправки бака 1 закрыты и двигательне работает, В процессе заправки бака жидким водородом температура гидридного аккумулятора 3 водорода понижается, Слой 10 теплоизоляции гидридного аккумулятора водорода препятствует теплообмену между содержащимся н гидридном аккумуляторе 3гидридообразующим соединением и окружающей средой. Гидридный аккумулятор 3 водорода выполняет в системеодновременно и функцию аккумуляторахолода. Охлажденный в ходе заправкибака 1 жидким водородом гидридный 40аккумулятор водорода готов к утилизации потерь водорода из топливнойсистемы ДВС. После заправки бака 1с жидким водородом запорный орган 5перекрывают.45Теп лота окружающей среды испаряетиз бака 1 часть водородного топлива.Когда давление в баке 1 с жидким водородом пренысит некоторое заданноезначение, срабатывает подпорный клапан б и пары водорода поступают вгидридный аккумулятор 3 водорода иутилиэируются (сорбируются) содержащимся в нем гидрообраэующим соединением. Сорбция водорода в гидридномаккумуляторе 3 осуществляется принизкой температуре, что позволяет эффективно утилизировать потери водорода иэ бака 1 с жидким водородом. Принеработающем двигателе электромагнитный клапан 8 закрыт. При запуске двигателя электромагнитный клапан 8 открыт и нодород поступает в водорадо-воздушный смеси- тель 7. В работающий двигатель водород поступает из бака 1 с жидким водородом через теплообменник 2, электромагнитный клапан 8 расхода водорода и водородо-воздушный смеситель 7. Проходя через теплообменник 2 водород дополнительно охлаждает гидридный аккумулятор 2 водорода,Разрядка гидридного аккумулятора 3 водорода осуществляется теплом отработанших газов, поступающих в подогреватель 11 гидридного аккумулятора через выхлопной трубопровод 13 и орган 15 поочередного перекрытия сечения впускного патрубка 12 подогревателя и стветнления 14, сообщенного с атмосФерой.Теплоиэолирование гидридного аккумулятора водорода, а также наличие в нем теплообменника, подключенного к магистрали запранки бака, обеспечивает высокую экономичность работы системы подачи водорода н двигатель внутреннего сгорания за счет эффективной утилизации паров водррода на всех режимах работы двигателя.Формула изобретения1, Система подачи водорода в двигатель внутреннего сгорания, содержащаябак с жидким водородом, гидридный аккумулятор водорода, магистраль заправки бака, водородно-воздушный смеситель, связанный с баком и гидриднымаккумулятором через электромагнитныеклапаны, и подогреватель гидридногоаккумулятора, подключенный впускнымпатрубком к выхлопному трубопроноду,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения экономичности, путемповышения утилизации водорода, гидридный аккумулятор выполнен теплоизолированным и снабжен теплообменником, подключенным к магистрали заправки бака,2. Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что впускной патрубок подогревателя выполнен с ответвлением, подкл оченным к атмосфере,и снабжен органом поочередного перекрытия сечения патрубка и ответвления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Смаль Ф., Зайцев А, Водородныеавтомобили. - Антомобильный транспорт,1977, 9 3, с. 60.2. Анторское свидетельство СССР9 650407, кл. Р 17 С 3/00, 1977,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 2042/42ВНИггЗОЗ Тираж 5 И Государстведелам иэобре Москва, Ж1 Подписного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5