Способ питания газового теплового двигателя и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК F02M21/00 

Изобретение относится к машино- строергию, а именно к двигателестрое- нию, в частности к системе питани я газового теплового двигателя,лреиму щественно автомобильного двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение эффективности использования сжатого газа.

На фиг.1 представлена общая схе- ма питания двигателя; на фиг, 2 - обогреватать сжатого газа на стыке с дополнительной камерой сгорания и газовоздушным эжектором,сечение,

Газовьй двигатель внутреннего его- рания (фиг.1) содержит источник сжатого топлива (баллон) 1, соединенный газопроводом 2 со змеевиком 3 обогревателя 4 сжатого газа, к которому прилегает дополнительная камера сгорания (фиг.2), содержащая газовоздушный эжектор 2 с активным соплом 5 для сжатого газа и пассивным соплом для атмосферного воздуха, заслонку 6 с соленоидным приводом 7} стабилизаторы 8 горения и свечу 9 накаливания. Обогреватель 4 сжатого газа подсоединен трубопроводом 10 к выпускной системе двигателя 11, а змеевик 3 связан га- зопроводом 12 с расширительной машиной 13, соединенной шестеренчатой передачей 14 с коленчатым (распределительным) валом двигателя 11, Выходной трубопровод расширительной маши- ны 13 через управляющий кран 15 подведен к смесителю 16, расположенному во впускном коллекторе 17, который соединен с воздушным фильтром 18 трубопроводом 19.

Для подвода расширившегося в расширительной машине 13 газа к активному соплу 5 служит трубопровод 20 с электромагнитным клапаном 21, Двигатель 11 снабжен измерителем 22 частоты вращения коленчатого вала,электрически связанным с электромагнитным клапаном 21 и соленоидным приводом 7 заслонки 6

Система питания газового двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При запуске двигателя 11 предварительно подают ток на свечу 9 накаливания и открывают электромагнитный клапан 21. Сжатый газ подают из баллона 1 в газопровод 2 и далее через змеевик 3 и газопровод 12 - в расширительную машину 13, где происходит преобразование энергии расширения в механическую работуs передаваемую на коленчатый вал двигателя 11„ По выходе из расширительной маши-ы 13 расширившийся газ через электромагнитный клапан 21 подают в активное сопло, эжектируют этим газом атмосфеный воздух через пассивное сопло газовоздушного эжектора, умешивают газ с воздухом, образовавшуюся газовоздушную смесь поджигают в дополнительной камере сгорания за стабилизаторами 8 горения с помощью свечи 9 накаливания, Образовавшимися горячими продуктами сгорания подогревают проходящий через змеевик 3 сжатый газ,

В процессе запуска двигатепя 1 1 контролируют частоту вращения его коленчатого вала посредством измери- теля 22 частоты вращения. После стабилизации частоты вращения от измерителя 22 частоты вращения подается команда на соленоиды заслонки 6 и электромагнитного клапана 21 и они закрываются, ток к свече накаливания отключается5 а управляемый крчн 15 приоткрывается, В результате эасширившийся в расширительной матине 13 подогретый газ подают в смеситель 16, где газ смешивают с воздухом,поступающим через воздушный фильтр 18 и трубопровод 19, и образующуюся горючую газовоздушную смесь подают в рабочие цилиндры двигателя 11, где она сгорает. Отработавшие в двигателе 11 газы по трубопроводу 10 подают в обогреватель 4 сжатого газа.

Формула изобретения

1. Способ питания газового теплового двигателя, преимущественно автомобильного двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу сжатого газа, подогрев его теплом отработав- ших газов в процессе рабтэты двигателя, расширение подогретого газа,преобразование энергии расширения в механическую работу, передачу этой работы на вал двигателя и подачу расширившегося газа для образования горючей газовоздушной смеси и подачи ее в двигатель, отбор по меньшей мере части.подаваемого газа при запуске двигателя, эжектирование этой частью атмосферного воздуха, сжигание образовавшейся смеси газа с воздухом с использованием продуктов сжигания в смеси с отработавшими газами для подогрева подаваемого сжатого

газа, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования сжатого газа, газ на сжигание отбирают после расширения, контролируют изменение частоты вращения вала двигателя при запуске и после того, как частота вращения стабилизируется, прекращают сжигание расширившегося газа и направляют его на образование горючей газовоздушной смеси.

10

5

0

2. Газовый тепловой двигатель, преимущественно автомобильный двигатель внутреннего сгорания, содержащий источник сжатого газ а,соединенный при помощи газопровода с гаэо- воздушным смесителем для образования горючей газовоздушной смеси,расширительную машину, установленную в газопроводе и снабженную валом, который кинематически связан с валом двигателя, обогреватель сжатого газа теплом отработавших газов двигателя,установленный в газопроводе между источниками сжатого газа и расширительной машиной, дополнительную камеру сгорания, подключенную к обогревателю и снабженную газовоздушным эжектором с активным соплом для сжатого газа и пассивным соплом для атмосферного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования энергии сжатого газа, газопровод на 5 участке между расширительной машиной и смесителем выполнен с ответвлением, впускное отверстие активного сопла эжектора дополнительной камеры сгорания подключено к этому ответвлению, в ответвлении установлен электромагнитный клапан, а между ответвлением и смесителем в газопроводе установлен управляемый кран, причем двигатель снабжен измерителем частоты вращения вала при запуске и последний связан с электромагнитным клапаном и управляемым краном.

3.Двигатель по , отличающийся тем, что расширительная машина выполнена ротационной.

4.Двигатель по п.2, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что в стыке газовоздушного эжектора с дополнительной камерой сгорания установлена заслонка с соленоидным приводом.

0

5

0

5

Изобретение относится к системе питания газового автомобильного двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение эффективности использования сжатого газа. Газовый баллон 1 соединен газопроводами 2 и 12 со змеевиком 3 обогревателя 4 сжатого газа, с расширительной машиной 13, кинематически связанной с валом двигателя 11, и с газовоздушным смесителем двигателя 11. Дополнительная камера сгорания подключена к обогревателю 4 и снабжена газовоздушным эжектором с активным соплом 6 для сжатого газа. Газопровод на участке между расширительной машиной и смесителем выполнен с ответвлением, которое подключено к газовоздушному эжектору. В нем установлен электромагнитный клапан 21. Управляемый кран 15 установлен в ветви, связанной с газовоздушным смесителем. Двигатель 11 снабжен измерителем 22 частоты вращения вала при запуске, измеритель 22 электрически связан с электромагнитным клапаном 21 и управляемым краном 15. Подаваемый из баллона 1 сжатый газ при работе двигателя 11 перед поступлением в расширительную машину и далее в смеситель и цилиндры двигателя подогревается теплом отработавших газов, а при запуске двигателя по крайней мере часть его подают для этой же цели на сжигание в дополнительную камеру сгорания. После достижения устойчивой частоты вращения клапан 21 закрывают, а кран 15 открывают. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг. 2