СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ОТ ГАЗОБАЛЛОННОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2015 года по МПК F02M21/02 F02M25/06 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может применяться в энергетических установках.

Известна система питания двигателя от газобаллонной установки, состоящая из впускного трубопровода, соединенного с воздушным фильтром и с баллоном горючего газа, и выпускного трубопровода. (Е.В. Михайловский и др. Устройство автомобиля. Москва. 1979, стр.119-128).

Однако эта система питания двигателя от газобаллонной установки загрязняет атмосферу отработанными газами.

Известна также система питания двигателя от газобаллонной установки, состоящая из впускного трубопровода, соединенного с баллоном горючего газа и выпускного трубопровода, соединенного с наполненным водой, имеющим холодильник первым баком, соединенным трубопроводом, имеющим насос, с вторым наполненным водой баком, имеющим клапан и расположенную в воде часть выпускного трубопровода (патент RU №2130126 C16, F02M 21/02).

Однако эта система питания двигателя от газобаллонной установки потребляет много чистого кислорода. Это требует больших затрат.

Техническим результатом изобретения является создание системы питания двигателя от газобаллонной установки, не загрязняющей атмосферу и работающей на воздухе.

Указанный технический результат достигается тем, что первый бак соединен первым дополнительным трубопроводом, имеющим воздушный насос, с наполненным водой третьим баком, соединенным через первый клапан с впускным трубопроводом, через второй клапан и патрубок с наполненным водой, имеющим клапан четвертым баком, через третий клапан и второй дополнительный трубопровод, имеющий второй насос, опять с четвертым баком, имеющим датчик уровня воды, связанный с вторым насосом.

На фиг.1 изображена система питания двигателя от газобаллонной установки, разрез.

На фиг.2 изображена система питания двигателя от газобаллонной установки, вид сверху.

Система питания двигателя от газобаллонной установки имеет следующую конструкцию. Двигатель 1 имеет впускной трубопровод 2, соединенный патрубком 3 с воздушным фильтром 4. Впускной трубопровод 2 соединен с баллоном горючего газа 5. Баллон горючего газа 5 имеет наполнительный вентиль 6 и расходный вентиль 7. Конец выпускного трубопровода 8 двигателя 1 расположен в воде первого бака 9, заполненного не полностью водой. Имеющий холодильник 10 бак 9 соединен трубопроводом 11, имеющим насос 12, с вторым баком 13, заполненным не полностью водой. В воде бака 13 расположена часть выпускного трубопровода 8. К второму баку 13 прикреплен патрубок 14, в котором расположен клапан 15, рассчитанный на давление в 1 атм. Первый бак 9 соединен первым дополнительным трубопроводом 16, в котором расположен воздушный насос 17, с третьим баком 18. Третий бак 18 не полностью заполнен водой. Конец трубопровода 16 расположен в воде третьего бака 18. К баку 18 прикреплен патрубок 19, в котором расположен первый клапан 20, рассчитанный на давление 10 атм. Патрубок 19 соединен дополнительным выходным трубопроводом 21 с входным трубопроводом 2. Третий бак 18 имеет дополнительный патрубок 22, в котором расположен второй клапан 23, рассчитанный на давление 10 атм. Дополнительный патрубок 22 соединен с четвертым баком 24, не полностью заполненным водой. Бак 18 имеет третий клапан 25, рассчитанный на давление 10 атм. Бак 18 через третий клапан 25 и трубопровод 26, в котором расположен второй насос 27, также соединен с четвертым баком 24. К четвертому баку 24 прикреплен патрубок 28, в котором расположен клапан 29, рассчитанный на давление 1 атм. Бак 24 имеет датчик уровня воды 30, связанный с электродвигателем насоса 27.

Система питания двигателя от газобаллонной установки работает следующим образом. Оператор доливает воду в баки 9, 13 и 24 до определенного уровня. Датчик уровня воды 30 включает электродвигатель насоса 27. Насос 27 перекачивает воду из бака 24 в бак 18. Когда вода в баке 24 достигнет определенного уровня, насос 27 выключается. В баке 18 также будет определенный уровень воды. Потом оператор открывает расходный вентиль 7. Горючий газ поступает в впускной трубопровод 2. Затем оператор запускает двигатель 1. Потом он включает холодильник 10 и насосы 12 и 17. Отработанные газы проходят по выпускному трубопроводу 8 через второй бак 13 в воду первого бака 9. Они нагревают воду второго бака 13, а сами при этом охлаждаются. Вода бака 9, охлажденная холодильником 10 до 2-10 градусов, растворяет углекислый газ. Вода с растворенным в ней углекислым газом перекачивается насосом 12 из первого бака 9 по трубопроводу 11 во второй бак 13. В баке 13 вода, нагреваясь до температуры 40-70 градусов, выделяет углекислый газ. Когда давление его в баке 13 превысит 1 атм, клапан 15 открывается и углекислый газ через патрубок 14 выходит в атмосферу. Освобожденная от углекислого газа вода из бака 13 стекает по трубопроводу 11 обратно в бак 9. Кислород, азот и горючий газ выходят из воды в баке 9 и воздушным насосом 17 по первому дополнительному трубопроводу 16 перекачиваются в воду третьего бака 18. Азот при давлении 10 атм растворяется в воде третьего бака 18. Кислород и горючий газ выходят из воды в баке 18. Когда давление в баке 18 будет больше 10 атм, клапан 20 открывается. Кислород и горючий газ выходят из бака 18 и по первому патрубку 19 и по дополнительному выходному трубопроводу 21 поступают в входной трубопровод 2. При давлении 10 атм второй клапан 23 также открывается. Вода и растворенный в ней азот выходят через дополнительный патрубок 22 в четвертый бак 24. В баке 24 азот выделяется из воды. Когда давление азота в баке 24 превысит 1 атм, клапан 29 открывается. Азот через патрубок 28 выходит в атмосферу. При увеличении уровня воды в четвертом баке 24 и соответственно уменьшении его в третьем баке 18 датчик уровня воды 30 включает электродвигатель насоса 27. Насос 27 закачивает воду через третий клапан 25 по второму дополнительному трубопроводу 26 в третий бак 18 из бака 24. При достижении определенного уровня воды в баке 24 насос 27 выключается.

Использование системы питания двигателя от газобаллонной установки предложенной конструкции позволит получить следующий технико-экономический эффект. Так, для работы известной системы питания двигателя необходимо большое количество кислорода. Получение кислорода требует больших затрат. Большое количество кислорода может привести к пожару на энергетической установке, оператор может получить сильный ожог. Предложенная система питания двигателя энергетической установки позволит с меньшими затратами получать электроэнергию, обеспечивая при этом безопасность обслуживающему персоналу.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Впускной трубопровод 2 соединен с баллоном горючего газа 5. Отработанные газы приходят по выпускному трубопроводу 8 через второй бак 13 в воду первого бака 9. Вода бака 9, охлажденная холодильником 10 до 2-10 градусов, растворяет углекислый газ. Вода с растворенным в ней углекислым газом перекачивается насосом 12 из первого бака 9 по трубопроводу во второй бак 13. В баке 13 углекислый газ через патрубок 14 выходит в атмосферу. Кислород, азот и горючий газ выходят из воды в баке 9 и воздушным насосом 17 по первому дополнительному трубопроводу 16 перекачиваются в воду третьего бака 18. Азот при давлении 10 атм. растворяется в воде третьего бака 18. Кислород и горючий газ выходят из воды третьего бака 18 и по дополнительному выходному трубопроводу 21 поступают во входной трубопровод 2. Вода и растворимый в ней азот выходят через дополнительный патрубок 22 в четвертый бак 24. В баке 24 азот выделяется из воды и через патрубок 29 выходит в атмосферу. Предложенная система питания двигателя энергетической установки позволит с меньшими затратами получать электроэнергию, обеспечивая при этом безопасность обслуживающему персоналу. 2 ил.

Система питания двигателя от газобаллонной установки, состоящая из впускного трубопровода, соединенного с воздушным фильтром и с баллоном горючего газа, и выпускного трубопровода, соединенного с наполненным водой, имеющим холодильник первым баком, соединенным трубопроводом, имеющим насос, с вторым наполненным водой баком, имеющим клапан и расположенную в воде часть выпускного трубопровода, отличающаяся тем, что первый бак соединен первым дополнительным трубопроводом, имеющим воздушный насос с наполненным водой третьим баком, соединенным через первый клапан с впускным трубопроводом, через второй клапан и патрубок с наполненным водой, имеющим клапан четвертым баком, через третий клапан и второй дополнительный трубопровод, имеющий второй насос, опять с четвертым баком, имеющим датчик уровня воды, связанный с вторым насосом.