×
27.06.2015
216.013.5a6a

Результат интеллектуальной деятельности: ПРЕДПУСКОВАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение может быть использовано в предпусковых и вспомогательных теплоэнергетических установках транспортных средств для одновременного производства тепла и электроэнергии. Предпусковая теплоэнергетическая установка для транспортного средства содержит двигатель внутреннего сгорания (1), электрогенератор (2), теплообменник-утилизатор (3) теплоты отработанных газов, смесительное устройство (4) с электронагревателем, жидкостной насос (8) с электроприводом, обратный клапан (5) и гидролинии (9), (10), (11) теплоносителя. Установка дополнительно содержит масляный насос (15) с электроприводом, рекуперативный теплообменник (18) нагрева моторного масла и встроенную в масляный поддон масляную магистраль с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания, масляные гидролинии. Рекуперативный теплообменник (18) нагрева моторного масла по последовательной гидравлической схеме соединен посредством гидролиний теплоносителя со смесительным устройством (4) с электронагревателем. Масляный насос (15) с электроприводом через масляные гидролинии подает моторное масло к рекуперативному теплообменнику (18) нагрева моторного масла, после которого нагретое моторное масло поступает к встроенной в масляный поддон масляной магистрали с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в упрощении конструкции и уменьшении габаритов. 1 ил.
Основные результаты: Предпусковая теплоэнергетическая установка для транспортного средства, содержащая двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор, теплообменник-утилизатор теплоты отработанных газов, смесительное устройство с электронагревателем, жидкостной насос с электроприводом, обратный клапан, гидролинии теплоносителя, отличающаяся тем, что дополнительно содержит масляный насос с электроприводом, рекуперативный теплообменник нагрева моторного масла, встроенную в масляный поддон масляную магистраль с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания, масляные гидролинии, при этом рекуперативный теплообменник нагрева моторного масла по последовательной гидравлической схеме соединен посредством гидролиний теплоносителя со смесительным устройством с электронагревателем, масляный насос с электроприводом через масляные гидролинии подает моторное масло к рекуперативному теплообменнику нагрева моторного масла, после которого нагретое моторное масло поступает к встроенной в масляный поддон масляной магистрали с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания.

Предлагаемое изобретение относится к области теплоэнергетического машиностроения и предназначено для использования в качестве предпусковых и вспомогательных теплоэнергетических установок транспортных средств для одновременного производства тепла и электроэнергии.

Известна теплоэнергетическая установка (выбранная за прототип), содержащая двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор, теплообменник-утилизатор теплоты отработанных газов, смесительное устройство с электронагревателем, жидкостной насос с электроприводом, обратный клапан, вентили, гидролинии [Патент РФ №2421626, МПК F02G 5/02].

К недостаткам данной теплоэнергетической установки следует отнести невозможность осуществления интенсивного нагрева моторного масла во время предпускового прогрева двигателя внутреннего сгорания транспортного средства.

Также известна система предпускового подогрева двигателя внутреннего сгорания [Патент РФ №2386820, МПК F01M 5/02], содержащая предпусковой подогреватель, трубопровод горячих газов от предпускового подогревателя для обогрева масляного поддона двигателя, полости с ребрами на поддоне для прохода газов подогревателя, масляный насос с автономным приводом, трубопровод забора нагретого масла из картерной полости двигателя, подключенный к всасывающей полости насоса, и расположенную вдоль блока двигателя масляную магистраль с соплами, направленными на шейки коленчатого вала, оребренную трубу подогрева, встроенную в масляный поддон.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является наличие в масляном поддоне оребренной трубы, через

которую прокачивается теплоноситель от предпускового нагревателя и жидкостной полости на корпусе масляного насоса с автономным приводом, а также полости на поддоне для прохода горячих газов от предпускового подогревателя. Наличие оребренной трубы, встроенной в масляный поддон, значительно снижает надежность двигателя внутреннего сгорания, так как из-за значительного вибрационного воздействия может произойти ее разрушение, что приведет к смешению моторного масла и теплоносителя предпускового подогревателя прямо в масляном поддоне. Наличие жидкостной полости на корпусе масляного насоса с автономным приводом приведет к его удорожанию вследствие усложнения конструкции. Проход разогретых газов через полость на поддоне может привести к возгоранию двигателя при наличии незначительных течей дизельного топлива и моторного масла. Кроме этого остается не разогретым масляный насос двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, который перед запуском забит холодным моторным маслом, представляющим собой сильно густую субстанцию.

Из всего вышесказанного следует, что система предпускового подогрева двигателя внутреннего сгорания имеет чрезвычайно много недостатков, что в конечном итоге снижает ее надежность и увеличивает себестоимость.

Задачей данного изобретения является создание предпусковой теплоэнергетической установки, имеющей простую конструкцию, более высокую эффективность и небольшие габариты.

Поставленная задача решается следующим образом: в предпусковой теплоэнергетической установке для транспортного средства, содержащей двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор, теплообменник-утилизатор теплоты отработанных газов, смесительное устройство с электронагревателем, жидкостной насос с электроприводом, обратный клапан, гидролинии теплоносителя, масляный насос с электроприводом, рекуперативный теплообменник нагрева моторного масла, встроенная в масляный поддон масляная магистраль с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания, масляные гидролинии, рекуперативный теплообменник нагрева моторного масла по последовательной гидравлической схеме соединен посредством гидролиний теплоносителя со смесительным устройством с электронагревателем, масляный насос с электроприводом через масляные гидролинии подает моторное масло к рекуперативному теплообменнику нагрева моторного масла, после которого нагретое моторное масло поступает к встроенной в масляный поддон масляной магистрали с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания.

На фиг. 1 изображена схема предпусковой теплоэнергетической установки.

Предпусковая теплоэнергетическая установка содержит двигатель внутреннего сгорания 1, соединенный с электрогенератором 2, теплообменник-утилизатор теплоты отработанных газов 3, смесительное устройство 4, обратный клапан 5, электроуправляемые краны 6 и 7, жидкостной насос с электроприводом 8, гидролинию теплоносителя 9, подводящую теплоноситель к системе охлаждения двигателя транспортного средства, гидролинию 10, отводящую теплоноситель от системы охлаждения двигателя транспортного средства, гидролинию 11, подводящую теплоноситель к радиатору отопителя транспортного средства, гидролинию 12, отводящую теплоноситель от радиатора отопителя транспортного средства, систему подвода отработанных газов к теплообменнику-утилизатору 13, масляную гидролинию 14, отводящую моторное масло от масляного поддона (на фиг. 1, показанного пунктирными линиями), масляный насос с электроприводом 15, масляную гидролинию 16, подводящую моторное масло к встроенной в масляный поддон масляной магистрали с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания транспортного средства 17, рекуперативный теплообменник нагрева моторного масла 18.

Предпусковая теплоэнергетическая установка работает следующим образом.

При работе двигателя внутреннего сгорания 1 (фиг. 1) электрогенератор 2 вырабатывает электроэнергию, которая предназначена для потребителей бортовой электросистемы транспортного средства (в первую очередь для зарядки его аккумуляторных батарей), питания жидкостного насоса с электроприводом 8, масляного насоса с электроприводом 15 и питания электронагревателя смесительного устройства 4. Жидкостной насос 8, имеющий электропривод, подает теплоноситель к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания 1 и к жидкостному контуру теплообменника-утилизатора теплоты отработанных газов 3. После этого потоки теплоносителя, утилизировавшие теплоту системы охлаждения двигателя 1 и отработанных газов, поступают в смесительное устройство 4. В смесительном устройстве потоки теплоносителей смешиваются. Смесительное устройство снабжено электронагревателем, который предназначен для дополнительного нагрева теплоносителя. Работой данного электронагревателя управляет автоматическая система управления, которая включает его при достижений температуры окружающего воздуха -5°C. После смесительного устройства теплоноситель направляется по гидролинии 11 к радиатору-отопителю транспортного средства, а затем по гидролинии 12 отводится от него. Если температура окружающего воздуха выше -10°C, кран 6 открыт, а кран 7 закрыт (фиг. 1), таким образом не допускается поступление теплоносителя в систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства по гидролинии 9. При температуре окружающего воздуха ниже -10°C, а также в случаях, когда требуется принудительный прогрев двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, автоматическая система управления открывает кран 7 (фиг. 1), обеспечивая поступление нагретого теплоносителя в гидролинию 9. Протекая по гидролинии 9, теплоноситель сперва подводится к своему контуру рекуперативного теплообменника нагрева моторного масла 18 и далее - к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, прогревая его. Масляным насосом с электроприводом 15 моторное масло по масляной гидролинии 14 поступает к масляному контуру рекуперативного теплообменника нагрева моторного масла 18, где осуществляется его нагрев от теплоносителя. После рекуперативного теплообменника нагрева моторного масла 18 нагретое моторное масло по масляной гидролинии 16 поступает к встроенной в масляный поддон масляной магистрали с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания транспортного средства 17. Орошая нагретым моторным маслом шейки коленчатого вала и масляный насос двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, осуществляется их прогрев. По гидролинии 10 осуществляется отвод теплоносителя от системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства к жидкостному насосу с электроприводом 8. Далее вышеуказанный цикл повторяется.

При работе теплоэнергетической установки для единственной цели - выработки электроэнергии, кран 6 перекрывается, а кран 7 (фиг.1) открывается, обеспечивая, таким образом, движение теплоносителя через систему охлаждения транспортного средства по гидролиниям 9 и 10, где производится полное рассеивание ее теплоты в окружающую среду при помощи его радиатора. В вышеуказанном режиме масляный насос с электроприводом 15 не работает, а электронагреватель смесительного устройства отключен.

Во время работы двигателя транспортного средства кран 7 открыт, а обратный клапан 5 обеспечивает прохождение теплоносителя по гидролинии 10 через теплоэнергетическую установку и далее по гидролиниям 11 и 12 через радиатор отопителя транспортного средства.

Заявленная предпусковая теплоэнергетическая установка может быть использована в качестве вспомогательной энергетической установки на большегрузном автотранспорте, сельскохозяйственных машинах, строительно-дорожных машинах, тепловозах для производства тепловой и электрической энергии. Применение ее позволит повысить эффективность системы предпускового подогрева транспортного средства путем прогрева его охлаждающей жидкости и моторного масла, обеспечить его тепловой и электрической энергией во время длительных стоянок в холодное время года, а также расширить сервисные возможности при эксплуатации в любых климатических условиях.

Предпусковая теплоэнергетическая установка для транспортного средства, содержащая двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор, теплообменник-утилизатор теплоты отработанных газов, смесительное устройство с электронагревателем, жидкостной насос с электроприводом, обратный клапан, гидролинии теплоносителя, отличающаяся тем, что дополнительно содержит масляный насос с электроприводом, рекуперативный теплообменник нагрева моторного масла, встроенную в масляный поддон масляную магистраль с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания, масляные гидролинии, при этом рекуперативный теплообменник нагрева моторного масла по последовательной гидравлической схеме соединен посредством гидролиний теплоносителя со смесительным устройством с электронагревателем, масляный насос с электроприводом через масляные гидролинии подает моторное масло к рекуперативному теплообменнику нагрева моторного масла, после которого нагретое моторное масло поступает к встроенной в масляный поддон масляной магистрали с соплами, направленными на шейки коленчатого вала и на масляный насос двигателя внутреннего сгорания.
ПРЕДПУСКОВАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 131-132 из 132.
04.04.2018
№218.016.3024

Прямоточный клапан

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Прямоточный клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645103
Дата охранного документа: 15.02.2018
11.07.2020
№220.018.3192

Пластинчатый многоходовой перекрестно-точный теплообменник

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках для утилизации тепла. Пластинчатый многоходовой перекрестно-точный теплообменник содержит корпус, в котором установлены гофрированные пластины, образующие полость для первого теплоносителя с устройствами подвода и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726136
Дата охранного документа: 09.07.2020
Показаны записи 151-160 из 198.
23.04.2019
№219.017.36b4

Устройство для очистки газов

Устройство предназначено для очистки газов от пыли и других твердых частиц в различных отраслях промышленности. Устройство для очистки газов содержит вертикальный цилиндро-конический корпус, в верхней цилиндрической части которого тангенциально установлено устройство загрузки и соосно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685649
Дата охранного документа: 22.04.2019
24.05.2019
№219.017.5e20

Аппарат для очистки газов

Изобретение предназначено для очистки газов от пыли и других твердых частиц в различных отраслях промышленности. Аппарат для очистки газов содержит цилиндро-конический корпус, к верхней торцевой части которого соосно присоединен выходной патрубок, к боковой поверхности цилиндрической части, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688545
Дата охранного документа: 21.05.2019
27.06.2019
№219.017.987c

Прямоточный регулирующий клапан

Прямоточный регулирующий клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока, размещенную в выходном фланце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692607
Дата охранного документа: 25.06.2019
27.06.2019
№219.017.990c

Осевой регулирующий клапан

Предлагаемое устройство относится к арматуростроению и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Осевой регулирующий клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692582
Дата охранного документа: 25.06.2019
28.06.2019
№219.017.9984

Смеситель сыпучих материалов

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Смеситель сыпучих материалов содержит дозаторы, основание, на котором установлена смесительная камера, состоящая из корпуса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692717
Дата охранного документа: 26.06.2019
17.07.2019
№219.017.b50f

Устройство для определения гранулометрического состава сыпучих материалов

Устройство содержит корпус, защитный кожух, чувствительный элемент, устройство для обработки и передачи информации. Корпус выполнен цилиндрическим с продольным прямоугольным вырезом и с коническим наконечником на одном из его торцов, а с другой стороны содержит последовательно размещенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694498
Дата охранного документа: 15.07.2019
23.07.2019
№219.017.b7b3

Агрегат для смешения сыпучих материалов

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Агрегат для смешения сыпучих материалов содержит ленточный транспортер с приводом, последовательно размещенные над лентой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695202
Дата охранного документа: 22.07.2019
01.08.2019
№219.017.bb53

Комбинированная система охлаждения электронных блоков

Изобретение предназначено для эффективного охлаждения электронных блоков различной аппаратуры, в том числе радиоэлектронной, работающей при различных температурных режимах. Технический результат – создание комбинированной системы охлаждения электронных блоков сравнительно простой конструкции и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696020
Дата охранного документа: 30.07.2019
12.09.2019
№219.017.ca10

Горизонтальный спиральный компрессор

Изобретение относится к горизонтальному спиральному компрессору для использования в составе холодильных установок и систем кондиционирования воздуха на установках подвижного типа. Компрессор содержит нагнетательный парубок, корпус 1 с полостями 2 и 3 высокого и низкого давления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699854
Дата охранного документа: 11.09.2019
12.09.2019
№219.017.ca52

Компрессор системы охлаждения

Изобретение относится к спиральным компрессорам системы охлаждения. Компрессор содержит нагнетательный парубок, корпус 1 с полостями 2 и 3 высокого и низкого давления, размещенные в корпусе 1 электродвигатель 4, связанную с его ротором подвижную спираль 5, связанную с корпусом 1 неподвижную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699844
Дата охранного документа: 11.09.2019
+ добавить свой РИД