Силовая установка

)5 Г 02 В ИЗО ПИС ЕТЕН ВИДЕТЕЛЪСТВ К АВТОРСКО ство СССР/10, 1987. игателестние зконосширениеСиловая утреннего ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54 СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к дв роению. Цель,о является повыше мичности и эффективности и ра функциональных возможностей установка содержит двигатель вн сгорания 1 с системой питания и термохимический реактор, выполненный в виде реакционной. камеры 2 с подогревателем 3,1 сообщенным с выпускным трактой 4, Водянойиспаритель 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.3 1821555 4Изобретение относится к двигателест- Выход насоса 27 соединен отводящим труроению и позволяет повысить экономич- . бопроводом 28 выхлопных газов:со входом ность путем более полного-использованиятретьего перекрытия 29 и со входом четвер-.энергии отработавших газов., того органа перекрытия 30, выходы которыхЦелью изобретения является повыше подключены:соответственно к входу реакние экономичности и эффективности силовой ционной камеры 2 и к системе питания. Наусгановки и расширение ее функциональных сос 27 кинематическисвязан с приводом 31, возможностей.,например, электродвигателем, который. На фиг, 1 представлена функциональ- имеет регулятор 32, выполненный, наприная схема силовой установки; на фиг. 2 - 10 мер, в виде потенциометра, подключенныйрегулятор производительности .органа пе- . к органу управления.13 двигателем, причем рекрйтия;,: .регулятор 32 снабжен указателем ЗЗ со шка.Силовая установка содержит, двигатель, лой производительности насоса (л/сек). Все1 внутреннего сгорания с системой питания четыре органа:перекрытйя 11, 12, 29, 30 таки термохимический реактор, выполненный 15 же снабжены регуляторами 34, 35, 36, 37 их в виде реакционной камере 2 с подогрева- пройзвсдительностисоответственно сукателем 3, Подогреватель 3 сообщен с выпуск- зателями и шкалами, йроградуированными нымтрактом 4 двигателя 1. Водяной испари- вединицах пройзводительности (млсек и тель 5 подключен при помощи магистрали 6 л/сек) органов перекрытйя, 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-: .нц регуляторами 36, 37 производительно- .ключена йакопительная емкость 9 для: . сти, вйполненными, например, в .виде синтЕз-газа, которая при помощи трубоп-вариаторов, которые 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,. . йц органами 11 й 12 их перекрытия, которые кинематйчески связанный с задвижкой органаподключены 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 фрикцион-.Силовая установка снабжена также дву ным зацеплением. При этой ведомый дискмя теплообменниками 15 и 16, первый из 41 через упорный подшипник 42 и резьбо, которых включен в выпускнойтракт 4 двига- вую цюильку 43 связан с ручкой 44 регулятеля 1 и установлен в кайале 7 между орга- 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 мекду пусе 47, Третий и четвертый органы переиспарйтелем 5 и реактором, В реакционной . крытия 29 и 30 снабжейырегуляторами 34 и камере 2 устайовлены:электронагреватель производительностивыполненными, на нце элементы 17 изуглеродистбго гористо-: пример, в виде ручек механического привогоматериала,авканале 7 междуорганом 11 40 да со шкалами производительности,его перекрытия иводяиым баком 8-элект- которые также как ручки 44 регуляторов ромагнитный клапан 18, прйчем злектромаг-: первогои 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 холодноляционнцм 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 тракта 4 низкая, получение перегретого панымтрактом 4 двигателя 1, а электронаг- " ра в водяном испарителе 5 и теплообменни-ревательныеэлементы 17 выполнены.ввиде .ке 16 невозможно, поэтому датчик 14 перегородок. Сйстема йитания двигателя 1 температуры запитцвает электронагрева снабжена топливным баком 22 и органом 23 .тельные элементы 17 и выключает электрорегулирования подачи топливной смеси 55, магнитный клапан 18. Ручкой регулятора 32 смесителя в двигатель, . иуказателем 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 вахлопнцх газов со входом насоса 27. заборника 25 корганамперекрытия 29 иЗО.Затем ручкой регулятора 34 с указателем.по го газа и синтез-газа в горючей смеси и тем шкале производительности (л/с) водитель самым обогащая ее основным топливом.устанавливает необходимое значение вы-Это позволяет быстро ликвидировать перехлопных 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 1400-1500 ОС углерод в реак- . добавками регенерационного газа и синтезционной камере 2 реагирует с двуокисью газа, что значительно экономит основное углерода; что в результатеэндотермической топливо, снижает время работы ДВС с пере- реакции образует регенерационный газ, ко- грузками, уменьшает износ деталей, а это торий состоит иэ окиси углеродаи 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 вНа режиме принудительного холостого цилиндрах, образования нагара и повышен- хода и на режимах малых нагрузок водитель ного износа, что эйачительно повышает эф- дополйителъно ручкой регулятора 35 подает фективностьиспользованиясиловойустэновки: необходимое количество выхлопных газов натранспортных средствах и расширяет 20 на рециркуляцию в сйстему питания и их функциональные возможности ее эксйлуа- дожиганйе в цилиндрах ДВС. Это обеспечитации в различныхусловиях, а именйо при вает дойолйителъную экономию основного 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 жащихся в них несгоревших углеводородов дая полногопрогрева 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 функвает 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 7 е) водитель устанавливаетдр, режимах.оптимальйое значение воды, поступающей 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 теплообменника 16 подается в Реакцион- шкалами производительности (л/с),програную камеру 2 и взаимодействует с разогре-дуированными на.средних оборотах работы тым выхлопными газами углеродом. В . ДВС 1 исреднихоборотахработыэлектрорезультате эндотермической реакций обра- двигателя 31 привода насоса 27 и раэмещензуется синтез-газ, который состоит иэ смеси 40 ными на и рйборной 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 вй. ки 44 с указателей 45 по шкале 46 приводит хлопных газов, Таким образом, на указанноМ к. вращению резьбовой шпильки 43 и пере- режиме работы ДВС силовая установка по- :мещению ведома"о диска 41 по ведущему эволяет значительно экономить основное диску 40 посредством упорного подшипнитопливо на различных нагрузочных режи- ка 42. При этом изменение радиуса окружмах работы ДВС, что значительно повышает 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 вразличныхусловиях,аимен-: 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 зависит 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)Редакто орректор М.Петро каэ 2095 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и.открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 1дственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 П приборной панели для оперативного управления водителем транспортного средства.Суммарный положительный эффект, полученный при испытаниях опытного образца устройства, достаточно высок, так как складывается не толькоиз экономии основного топлива, но и за счет снижения износа деталей ДВС, уменьшения токсичности выхлопа, повышения готовности к работе.после запуска, снижения времени работы ДВС с.перегрузками, что значительно повышает эффективность использования силовой установки на транспортных средствах и расширяет функциональные возможности ее эксплуатации в различных климатических, дорожных и других условиях и различных нагрузочных режимах.Формула изобретения Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с системой питания и термохимический реактор с электронагревательными элементами, сообщенный с выпускным трактом, двигателя, водяной бак, электромагнитный клапан, подключенный кдатчику температуры, и канал с первым органом перекрытия, первый теплообменник, водяной испаритель, второй теплообменник, накопительную емкость для газа, трубопровод с вторым органом перекрытия, 5 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 10 снабжена насосом с приводом и регуляторомоборотов, подключенным к органу управления двигателем, и подводящим трубопроводом выхлопных газов, который с одной стороны соединен с эаборником выхлопных 15 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 20 соответственно к входу реакционной камеры термохимического реактора и к системе питания, причем все четыре органа перекрытия снабжены регуляторами их производительности и указателями производительности 25 каждого органа перекрытия и насоса.