Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02B43/10 

(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1

Изобретение относится к машиностроению, ь часгносги двигателестроению.

Известны овигатели внутреннего сгорания, содержащий впускную систему, пооключенную к цилиндрам через смеситель, впускцую трубу и гидрионый аккумулятор водорода, пооключенный к вьтускной трубе .через перепускной клапан и к смесителю через ресуктор l.

В таких двигателях гицридный аккумуля тор водорода при его нагреве теплотой отработавших га&ов выделяет газообразный водороп, которым осуществляют питание двигателя. В ре льтате этого п6вь шается эффективность использования гис ридных аккумуляторов в качестве источников газообразного водорода в двигателях внутреннего сгорания.

Однако в известных двигателях не принимаются никакие меры для улучшения, пу- .

сковых свойств гидридаых аккумуляторов. Поэтому подача водорода может осуществляться толтзко после запуска двигателя

и начала подачи отработашшх газов в аккумулятор.

Цель изобретения - облегчение запуска двигателя.

Указанная цель Достигается тем, что двигатель дополнительно содернсит источник водорода высокого давления и гидри ный пусковой патрон, выполненный с развитой поверхностью теплообмена, заполненный гидридообра ующйм веществом и раэмешенный в гидридном аккумуляторе водорода, пржчем Грековой патрон соединен с источником водорода высокого давления через запорный орган.

При этом в качестве гнцридообразующего вещества использован ряд: Тт V Mi ИЯБ, 2г Vr, LaNi5

Кроме того, поверхность теплообме20на пускового патрона выполнена гофрированной или в вице змеевика.

На чертеже пресставлена схема пресьлагаемого двигателя. 3954 Ппигатель I внутреннего сгорания соаерж1тг впускную систему 2, пооключающую его -к гиорипному аккумулятору 3 через аккумулятор 4 и смеситель 5. Гицрищ1ый аккумулятор 3 подключен к выхпопной трубе 6 с помощью патрубка 7 и перепускного клапана 8. В гидритюм аккуК1уляторе 3 расположен пусковой патрон 9, сообщенный с источником 10 высокого давления через запорный орган 11 (например электромагнитный клапан). Перепускной клапан 8 отработавших гасюв и запорный орган II соединены электрической цепью с блоком 12 управления. Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. При хологмом пуске двигателя запорный орган 11 сообщает источник Ю высокого давления водорода с пусковым патроном 9 В результате взаимодействия водорода высокого давления с гидриаообразующим ве ществом в пусковом патроне 9 происходит интенсивное Выделение тепла, которое используется для обогрева гидридного аккумулятора 3. Скорость сорбции, т.е. скорость выделения тепла, достаточно велика, так как в реакции исполь ется водород высокого давления, а начальная темяература гидридообразующего вещества f. равна температуре окружающей среды. Мпсса гидридообразующего вещества в пусковом патроне определяется из условий конкретной экспяуатадии автомобиля, на на котором может быть установлен пред- лагаемый двигатель. Из гиоришшго аккумулятора 3 водород, выделившийся в результате разложения гидрида при подводе теплоты- от поверхности пускового патрона 9, поступает через редуктор 4 в смеситель 5, откуда водородовоздушная смесь (или бензоводородовоздушная смесь при работедвигателя на добавках водорода) поступает в двигатель. После запуска двигателя дляобогрева гидридного аккумулятора 3 используется теплота отработавших газов, часть которого идет на нагревание гидрида в патроне 9. В результате нагрева гидрид в патроне 9 разлагается с выделением газсм образного водорода, поступающего обратно в источник 10. При достижении величины давления водорода в источнике 1О до исходной величины по сигналу блока 12 управления пусковой патрон 9-изолируется от источника запорным органом 11. По сигаалу блока 12 при превышении оптимальной рабочей температуры гидри24аа в аккумуляторе 3 клапан 8 произвооиг перепуск отработавших пазов, минуя аккук улятор 3., Предлагаемая поцоча водорода в двига- тель по сравнению с известной обладает ряцом преимуществ. Во-первых, за счет многократного использования водорода в пусковом патрс«е по замкнутому циклу значительно повышается эксплуатационная надежность и долговечность топливной системы двигателя. Это обеспечивается тем, что гидридообрадующее соединение не с)травляется примесями, всегда присутствующими в техническом водороде. Во-вторых, развитая поверхность теплообмена пускового патрона обеспечивает практически мгновенную передачу тепла от патрона в гидридный аккумулятор, что позволяет осуществить бьгструю подачу пусковой порции водорода в двигатель Формула изобретения 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий впускную систему, - подключенную к цилиндрам через смеситель, вьтускную трубу и гидридный аккумулятор водорода, подключенный к выпускной трубе через нерепускной клапан и к смесителю через рецукгор, отличающийся тем, что, с целью облегчения запуска, он дополнительно содержит источник водорода высокого давления и гидридный пусковой патрон, выполненный с развитой поверхностью теп- лообмена, заполненный гидри до образующим веществом и размещенный в гидридном аккумуляторе водорода,. причем пусковой патрон соединен с источником водорода высокого давления через запорный орган, 2. Двигатель по п. 1, о г л и ч а ющийся тем, что в качестве гидрилообра-, зующего вещества использован рядгТ МН, М( IrVrj , UciN-is 3. Двигатель по пп. 1и2, отличающийся тем, что поверхность теплообмена пускового патрона выполнена гофрированной. 4. Двигатель по пп, 1и2, отличающийся тем, что поверхность теплообмена пускового патрша выполнена в виде змеевика. Источники информации, принятые во внимание при эксгюршзе 1. Патент США № 4178882, кл. 123-1 А, опублик. 197.