Силовая установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТЕН 0. Кулапов ракия. Ус- мбинироедакцией ие, 1970,ЛОВАЯ УСТАНОВКА овка, содержа- ство со старте- аккумулятором ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗО ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(56) 1. Двигатели внутреннего сготройство и работа поршневых и кованных двигателей. Иэд. 2./Под рА.С. Орлина. М,: Машиностроенс.259-267.2. Авторское свидетельство СМ 1129399, кл. Е 02 6 5/04, 1984,3. Патент ФРГ йв 2440446,кл. Е 02 й 7/00, опублик. 1977,Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании машин с гидроприводом, оборудованных двигателями внутреннего сгорания (ДВС).Известна силовая устанщая ДВС и пусковое устройром и электролитическим Недостатком известной силовой установки является необходимость затрат полезной мощности ДВС на зарядку электролитического аккумулятора, причем само пусковое устройство не экономично из-за многократного преобразования кинематической энергии в электрическую и наоборот. Все это приводит к снижению экономичности силовой установ 2 й 7/00, Р 02 6 5/04(57) Использование: область машиностроения, в машинах с гидроприводом, оборудованных двигателем внутреннего сгорания, Сущность изобретения: установка оснащена насосом для зарядки пневмогидроаккумулятора с приводом от утилизационной паротурбинной установки и системой пневмогидрозапуска, обеспечивающей зарядку пневмогидроаккумулятора при работе двигателя внутреннего сгорания на долевых нагрузках, По окончании зарядки пневмогидроаккумулятора осуществляют частичную разгрузку основной Гидромашины, запуск двигателя по мере необходимости и отключение пневмогидроаккумулятора по окончании запуска, 1 ил,Известна силовая установка, содержащая ДВС и утилизационную паротурбинную установку 2).Недостатком известной силовой установки является отсутствие возможности использования утилизационной паротурбинной установки для запуска ДВС, что приводит к необходимости применения дополнительных средств запуска, а следовательно, к снижению экономичности силовой установки.Известна силовая установка, которая содержит ДВ С и пусковое устройство в виде обратимой гидромашины с пневмогидроаккумулятором и блоком управления 31.Недостатком известной силовой установки является необходимость затрат энергии от кинематического привода на зарядкупневмогидроаккумулятора, что приводит к машина 1 кинематически связана с ДВС 11,снижению экономичности силовой установ- Выхлопная магистраль 12 ДВС сообщенас котлом-утилизатором 13 и через его наПоследняя установка наиболее близка к гревающую сторону имеет выход в атмосзаявляемой по технической сущности и по феруэтому принята за прототип. Нагреваемая сторона котла-утилизатоЦелью изобретения является повыше- ра 13 содержит диафрагму 14, которая сообние экономичности силовой установки путем щена с рабочим органом насоса 15, Насосснижения затрат энергии на собственные 15 оснащен возвратной пружиной 16 и руконужды, например на зарядку аккумулятора 10 яткой 17 для воэможности ручного приводапускового устройства. Это позволит увели- насоса. Насос 15 сообщен по всасываемойчить крутящий момент на роторе ДВС нэ стороне с радиатором 18 системы водяногоохлаждения ДВС 11, а по нагнетаемой стоИзобретение выполняется следующим роне с котлом-утилизатором 13, причем лиобразом. Силовую установку оснащают на нии всасывания и нагнетания оснащенысосом для зарядки нневмогидроаккумулято- обратными клапанами 19, 20, 21, 22, Котелра с приводом от утилизационной утилизатор 13 сообщенспаровойтурбинойпаротурбинной установки и снабжают сис, причем паровая линия оснащена запортемой управления, обеспечивающей заряд- ным устройством 25. Управляющие приводыку пневмогидроаккумулятора при работе 20 запорного устройства 25 и блока гидрорасдвигателя на долевых нагрузках, а по окон- пределителей 9 сообщены между собой почании зарядки пневмогидроаккумулятора средством кинематической связи (ненагнетают жидкость в основную гидроси- показано), Турбина 24 кинематически связастему, осуществляя таким образом частич- на с гидронасосом 26, всасывающая линияную разгрузку основной гидромашины, 25 которого сообщена с масляным баком 10, азапуск ДВС по мере необходимости и от- напорная линия - с пневмогидроаккумулятоключение пневмогидроэккулятора по окон- ром 2 черезобратный клапан 27 ис напорнойчании запуска ДВС,Для подачи воды в котел-утилизатор клапан 28. Котел-утилизатор оснащен преутилизационная паротурбинная установка 30 дохранительным клапаном 29,оснащается насосом с разделительной пе- Силовая установ. бн вка ра отает следуюрегородкой, рабочие и насосные ходы кото- щим образом.рого осуществляют при перемещениях этой Первоначально вода из системы охлаждения ДВС подается в котел-утилизатор 13перегородки,Привод насоса с разделительной пере насосом 15 посредством рукоятки 17.городкой осуществляется посредством ди- При работе ДВС на номинальной наафрагмы, которая установлена в грузке выхлопные газы проходят черезр, превращают нахокотле-утилизаторе с возмокностью колеба- котел-утилизатор 13 и евний при изменении давления пара. дящуюся там воду в пар и выбрасываютсяМагистраль подачи пара на турбину ос в атмосферу. ДВС 11 приводит в действиену , которая ра отанэщается запорным устройством с целью обратимую гидромашин 1, к т бвозможности выключения утилизационной ет в режиме гидронасоса и подает рабочуюпаротурбинной установки при работе двига- жидкость из масляного бака 10 к блоку уптеля на номинальной нагрузке,Сх маравления 8 через 3хемапредлагаемойсиловойустановки 45 исполнительным органам 9, При этом запредставлена на чертеже. порное устройство 25 закрыто, пневмогидСиловая установка включает в себя обрэ- роаккумулятор 2 отключен,тимую гидромашину 1, пневмогидроаккумулятор 2, клапан управления 3, сообщенные возможна работа ДВС на долевых нагрузкахмежду собой трубопроводами. В напорной 50 (это характерно для большинства видов малинии пневмогидроаккумулятора установлен шин, например, для самохо днои строительапан управления 3 оснащен ной гидравлической техники - экскаваторы,возвратной пружиной 5 и рукояткой управле- бульдозеры, автогрейдеры и т,д.).ния б, а его полость управления 7 сообщена и ра оте Д на долевых нагрузкахтрубопроводом со всасывающей линией гид имеет место по л бпоявление сво одных радиаромашины 1, Напорная линия гидромашины торных поверхнос1теи системы охлаждения,сообщена с блоком гидрораспределителей то есть возможв можен подвод дополнительного8, посредством которого обеспечивается по- количества тееплоты в систему охлаждениядача жидкости к исполнительным органом 9 без ухудшения теп огидросистемы к масляному баку 10, Гидро- ДВС.ш ния теплового режима работыПереход ДВС 11 на долевую нагрузкуобеспечивается блоком управления 8, тоесть при этом происходит снятие нагрузкис гидромашины 1. Посредством кинематической связи между блоком управления 8 и 5запорным устройством 25 происходит подача пара из котла-утилизатора на турбину 24.При повышении давления в котле-утилизаторе посредством диафрагмы 14 и пружины16 происходит подача воды из системы охлакдения насосом 15 в нагреваемую полость котла-утилизатора 13, Таким образом,при наличии колебаний давления п нагреваемой полости котла-утилизатора и подводетепла в нагревающую полость от выхлопных 15газов имеет место автоматическая подачаводы а системы охлаждения в котел-утилизатор, а колебания давления всегда присутствуют при подаче пара на турбину 24.Турбина приводит в действие насос 26, 20который нагнетает рабочую жидкость из бака 10 в пневмогидроаккумулятор 2, При этомнапорная линия пневмогидроаккумулятораперекрыта клапаном 3, Таким образом происходит зарядка пневмогидроаккумулятара. Отработанный пар от турбины 24 поступает врадиатор 18 системы охлаждения, где конденсируется, и конденсат охлаждается, Припревышении давления в котле-утилизаторевыше допустимого посредством клапана 29 30происходит сброс давления,При необходимости пуска ДВС посредством клапана управления 3 путем нажатияна рукоятку 6 происходит подача жидкостииз пневмогидроаккумулятора 2 на гидромашину 1, которая при работе в режиме мотора вращает коленчатый вал и запускаетДВС. Дроссель 4 отрегулирован на подачу кгидромашине такого количества жидкости,при котором возможна минимально необходимая пусковая частота вращения коленчатого вала. При снятии нагрузки с рукоятки 6золотник клапана 3 удерживается в заданном положении благодаря давлению жидкости в полости управления 7.По окончании запуска ДВС гидромашина 1 переходит в режим работы насоса и в линии между дросселем 4 и гидромашиной 1 возникает разрежение, Пружина 5 возвращает золотник клапана 3 в исходное положение, при этом пневмогидроаккумулятор 2 отключается и всасывающая линия гидро- машины 1 сообщается с баком 10. Таким образом происходит нагнетание жидкости в гидросистему силовой установки.По окончании зарядки пневмогидроаккумулятора 2 жидкость от гидромашины 26 через клапан 28 поступает в напорную линию гидромашины 1 и таким образом частично ее разгружает.Формула изобретения Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с выхлопом отработавших газов и систему пневмогидравлического запуска, включающую расположенную на валу ротора двигателя внутреннего сгорания гидромашину, подсоединенную своим выходом к блоку управления, а своим входом - к пневмогидроаккумулятору и масляному баку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения затрат энергии на собственные нужды, она дополнительно снабжена замкнутым утилизационным паровым контуром, включающим котел-утилизатор и паровую турбину, гидронасосом и клапаном управления, причем последние размещены в системе пневмогидравлического запуска, клапан управления установлен на входе гидромашины, котел-утилизатор-на выхлопе отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, а гидронасас - на валу паровой турбины, при зто,"л последний подключен своим входом и выходом соответственно к масляному баку и пневмогидроаккумулятору,1772401 Составитель А, Сорокиедактор Тех ред М.Моргентал оррект алко роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 3826 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5