Двигатель внутреннего сгорания

 

А. Н. Подгорный, А. А. Макаров, А. Т. Жемеренко и В. А. Борзяк (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторско-технологическое бюро Инсччиута проблем машиностроения АН Украинской CCP и Институт проблем машиностроения АН Украинской CCP/ (7!) Заявители (54)ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению.

Известны двигатели внутреннего. сгорания, содержащие впускную систему, подклю ченную к цилиндрам через смеситель, апускную трубу и гидридный аккуМулятор во- 5 дород а, подключенный к выпускной трубе .через перепускной клапан и к смесителю через рецуктор (1).

В таких двигателях гидридный аккуму- 10

- лятор водорода при его нагреве теплотой отработавших газов выделяет газообразный водород, которым осуществляют питание двигателя, В результате этого повышается эффективность использования гидридных аккумуляторов в качестве источников газообразного водорода в двигателях внутреннего сгорания.

Однако в известных двигателях не 1тринимаются никакие меры цля улучшения пу20 сковых свойств ги при цных аккумуляторов.

Поэтому поцача воцороца может осуществляться только после запуска двигателя и начала подачи отработавших газов в акКумулятор.

Цель изобретения - облегчение запуска двигателя.

Указанная цель достигается тем, что двигатель дополнительно содеркит источник водорода высокого давления и гицридный пусковой патрон, выполненный с развитой поверхностью теплообмена, заполненный гидридообраэующим веществом и размещенный в гидридном аккумуляторе воцорода, причем пусковой патрон соединен с источником водорода высокого давления через запорный орган.

При этом в качестве гидрицообразующего вещества использован ряд. Т U М1

М, 2г Ug, LaNig

Кроме того, поверхность теплообмена пускового патрона выполнена гофрированной или в виде змеевика.

На чертеже представлена схема предлагаемого двигателя. з 9545

Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит впускную систему 2, подключающую его к гицрипному аккумулятору 3 через аккумулятор 4 и смеситель 5. Гицрицный аккумулятор 3 подключен к выхлоп-5 ной трубе 6 с помощью патрубка 7 и перепускного клапана 8. В гицридном аккумуляторе 3 расположен пусковой патрон

9, сообщенный с источником 10 высокого давления через запорный орган 11 (например электромагнитный клапан).

Перепускной клапан 8 отработавших гa:îoâ и запорный орган 11 соединены электрической цепью с блоком 12 управленияя.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

При холодном пуске цвигателя запорный орган 11 сообщает источник 10 высокого давления воцороца с пусковым патроном 9Р

В результате взаимодействия водорода высокого давления с гидрицообразуюшим веществом в пусковом патроне 9 происходит интенсивное выцеление тепла, которое используется цля обогрева гицрицного ак- >> кумулятора 3. Скорость сорбции, т.е. скорость выделения тепла, цостаточно велика, так как в реакции используется воцороц высокого давления, а начальная температура гидридообразующего вещества <,Д щ равна температуре окружающей среды.

М асс а гицри дообразующего вещества в пусковом патроне определяется из условий конкретной эксплуатации автомобиля, на на котором может быть установлен преплагаемый двигатель.

Из гидридного аккумулятора 3 водород, выделившийся в результате разложения гидрида при поцвоце теплоты от поверхности пускового патрона 9, поступает через 4о редуктор 4 в смеситель 5, откуда водородовозцушная смесь (или бензовоцороцовозцушная смесь при работе цвигателя на добавках воцорода) поступает в цвигатель.

После запуска двигателя для обогрева гидридного аккумулятора 3 используется теплота отработавших газов, часть которого идет на нагревание гидрида в патроне 9. В результате нагрева гицрид в патроне 9 разлагается с выделением газо о образного водорода, поступающего обратно в источник 10. При достижении величины давления водорода в источнике 10 цо исходной величины по сигналу блока 12 управления пусковой патрон 9 изолируется от источника запорным органом 11.

По сигналу блока 12 при превышении оптимальной рабочей температуры гицри82 4 ца в аккумуляторе 3 клапан 8 производит перепуск отработавших газов, минуя аккумулятор 3.;

Предлагаемая подача водорода в двигатель по сравнению с известной обладает рядом преимушеств. Во-первых, за счет многократного использования водорода в пусковом патроне по замкнутому циклу значительно повышается эксплуатационная нацежность и долговечность топливной системы двигателя. Это обеспечивается тем, что гицрицообразующее соединение не отравляется примесями, всегца присутствующими в техническом воцороде. Во-вторых, развитая поверхность теплообмена пускового патрона обеспечивает практически мгновенную передачу тепла or патрона в гицрицный аккумулятор, что позволяет осуществить быструю подачу пусковой порции воцорода в цвигare ль.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий впускную систему,. подключенную к цилиндрам через смеситель, выпускную трубу и гицридный аккумулятор водорода, подключенный к выпускной трубе через ггерепускной клапан и к смесителю через редуктор, отличающийся тем, что, с целью облегчения запуска, он цополнительно содержит источник водорода высокого давления и гицрицный пусковой патрон, выполненный с развитой поверхностью теплообмена, заполненный гицридообразуюшим веществом и размещенный в гидрицном аккумуляторе воцорода, причем пусковой патрон соединен с источником водорода высокого давления через запорный орган..

2. Двиг атель по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что в качестве гидридообра-, зующего вещества использован рящ Т1Ч1Ч1, Ис 2г 1

3. Двигатель по пп, 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что поверхность теплообмена пускового патрона выполнена гофрированной.

4. Двигатель по пп, 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что поверхпость теплообмена пускового патрона выполнена в вице змеевика.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М. 4 178882, кл. 123-1 А, опублик. l979.

954582

Составитель В. ШиловРедактор С. 1Сско Техред М. Иадь . Корректор А. Ференд

Заказ 6387/30 Тираж 552 П одписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 е

Фи;п ал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4