RU216257U1 - Auxiliary power unit - Google Patents
Auxiliary power unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU216257U1 RU216257U1 RU2022118253U RU2022118253U RU216257U1 RU 216257 U1 RU216257 U1 RU 216257U1 RU 2022118253 U RU2022118253 U RU 2022118253U RU 2022118253 U RU2022118253 U RU 2022118253U RU 216257 U1 RU216257 U1 RU 216257U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- bus
- control
- heat exchanger
- electric heater
- Prior art date
Links
- 238000011068 load Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 21
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 5
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 206010043431 Thinking abnormal Diseases 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и энергосберегающим технологиям, в частности к генераторам в связке с двигателем внутреннего сгорания. Может монтироваться постоянно или временно. Применяется в качестве самостоятельного источника питания для различных устройств, заряда аккумуляторных батарей и обогрева.The utility model relates to the field of electrical engineering and energy-saving technologies, in particular to generators in conjunction with an internal combustion engine. Can be mounted permanently or temporarily. It is used as an independent power source for various devices, battery charging and heating.
Техническим результатом является возможность использования тепла выхлопных газов и тепла двигателя внутреннего сгорания для подогрева внешнего устройства.The technical result is the possibility of using the heat of the exhaust gases and the heat of the internal combustion engine to heat the external device.
Вспомогательный силовой агрегат, размещенный в цельном корпусе, содержит двигатель, электрический генератор, преобразователь, блок контроля и управления, панель управления, аккумулятор, при этом двигатель связан с электрическим генератором с использованием передачи, а с блоком контроля и управления с использованием шины блока контроля и управления, электрический генератор связан с преобразователем с использованием шины переменного тока, а с блоком контроля и управления с использованием шины нагрузки, аккумулятор связан с преобразователем с использованием шины постоянного тока, а с блоком контроля и управления с использованием шины контроля напряжения батареи, блок контроля и управления связан с панелью управления с использованием шины панели управления, а также содержащий теплообменник, электрический подогреватель, насос и общую магистраль, при этом насос связан с электрическим подогревателем с использованием подводящего патрубка электрического подогревателя, а с теплообменником с использованием подводящего патрубка теплообменника, общая магистраль связана с теплообменником с использованием отводящего патрубка теплообменника, с электрическим подогревателем с использованием отводящего патрубка электрического подогревателя, а двигатель связан с общей магистралью. 1 ил. The auxiliary power unit, located in a one-piece housing, contains an engine, an electric generator, a converter, a monitoring and control unit, a control panel, a battery, while the engine is connected to the electric generator using a transmission, and to the monitoring and control unit using the bus of the control unit and control, the electric generator is connected to the converter using the AC bus, and to the monitoring and control unit using the load bus, the battery is connected to the converter using the DC bus, and to the monitoring and control unit using the battery voltage control bus, the control and control panel is connected to the control panel using the control panel bus, and also contains a heat exchanger, an electric heater, a pump and a common line, while the pump is connected to the electric heater using the inlet pipe of the electric heater, and with the heat exchanger using using the inlet pipe of the heat exchanger, the common line is connected to the heat exchanger using the outlet pipe of the heat exchanger, to the electric heater using the outlet pipe of the electric heater, and the engine is connected to the common line. 1 ill.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Полезная модель относится к области электротехники и энергосберегающим технологиям, в частности к генераторам в связке с двигателем внутреннего сгорания. Может монтироваться, например, постоянно или временно на транспортном средстве. Применяется в качестве самостоятельного источника питания для внешних устройств, заряда аккумуляторных батарей, и подогрева, например, двигателя, салона автомобиля, коробки передач, раздатки, ведущих мостов и других электрических приборов.The utility model relates to the field of electrical engineering and energy-saving technologies, in particular to generators in conjunction with an internal combustion engine. Can be mounted, for example, permanently or temporarily on a vehicle. It is used as an independent power source for external devices, charging batteries, and heating, for example, an engine, car interior, gearbox, transfer case, drive axles and other electrical appliances.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Из уровня техники известен патент CN212615043U МПК F02D11/10; F02D29/06; F02N11/08, опубликован 26.02.2021, по которому полезная модель предусматривает конструкцию управления стояночным дизель-генератором, позволяющую достичь цели дистанционного управления дроссельной заслонкой и удобной эксплуатации.The prior art patent CN212615043U IPC F02D11/10; F02D29/06; F02N11/08, published on 02/26/2021, according to which the utility model provides for the control structure of the diesel generator set to standby, so as to achieve the purpose of remote throttle control and convenient operation.
Конструкция управления стояночным дизель-генератором, отличающаяся тем, что она содержит множество кривошипов, двигатель, множество пружин, блок управления и пульт дистанционного управления; двигатель закреплен снаружи топливного бака крепежной рамой и находится на выходном конце двигателя. Блок управления расположен в парковочном пространстве дизель-генератора, а пульт дистанционного управления расположен в связке с блоком управления.A parking diesel generator control structure, characterized in that it comprises a plurality of cranks, a motor, a plurality of springs, a control unit, and a remote control; the engine is fixed to the outside of the fuel tank by a mounting frame and is located at the output end of the engine. The control unit is located in the parking space of the diesel generator, and the remote control is located in conjunction with the control unit.
Пульт дистанционного управления выполняет включение микрокомпьютера. После его включения микрокомпьютер управляет пусковым устройством электромагнита стартера и приводит в действие насос. Микрокомпьютер определяет напряжение батареи и управляет приводом двигателя дроссельной заслонки в соответствии со значением напряжения для управления дроссельной заслонкой и зарядки аккумулятора. Когда напряжение батареи достигает полного состояния, блок микрокомпьютера управляет электронным масляным насосом, чтобы остановить работу и отключить масляный контур, и генератор перестает работать.The remote control is turning on the microcomputer. After it is turned on, the microcomputer controls the starting device of the starter solenoid and drives the pump. The microcomputer detects the battery voltage and controls the throttle motor drive according to the voltage value to control the throttle and charge the battery. When the battery voltage reaches the full state, the microcomputer unit controls the electronic oil pump to stop working and turn off the oil circuit, and the generator stops working.
Недостатком данного изобретения являются нерациональное использование теплоты выхлопных газов.The disadvantage of this invention is the irrational use of the heat of the exhaust gases.
Из уровня техники известен патент CN212366972U МПК B60L53/00; B60R16/03; H02J7/36; H02K5/00; H02K5/22; H02K5/24; опубликован 15.01.2021, по которому полезная модель представляет переносной парковочный генератор с открытой рамой, который может одновременно выводить источники питания разного напряжения. Рама, в целом представляет собой прямоугольную параллелепипедную рамную конструкцию, верхняя часть рамы снабжена ручкой, соединенной и закрепленной.The prior art patent CN212366972U IPC B60L53/00; B60R16/03; H02J7/36; H02K5/00; H02K5/22; H02K5/24; published on 01/15/2021, according to which the utility model is an open-frame portable parking generator that can simultaneously output power supplies of different voltages. The frame as a whole is a rectangular parallelepiped frame structure, the upper part of the frame is equipped with a handle connected and fixed.
Топливный бак и топливный генератор соответственно расположены внутри рамы, а топливный бак расположен в верхней части топливного генератора. Топливный бак и топливный генератор соединены топливопроводом. Край топливного бака соединен и закреплен с рамой.The fuel tank and the fuel generator are respectively located inside the frame, and the fuel tank is located at the top of the fuel generator. The fuel tank and the fuel generator are connected by a fuel line. The edge of the fuel tank is connected and fixed to the frame.
Панель управления снабжена кнопкой переключения и кнопкой включения питания для управления выходной мощностью. Кнопка включения и кнопка выключения питания электрически соединены с топливным генератором. Выходной источник питания включает в себя интерфейс питания зарядки и интерфейс питания кондиционирования воздуха.The control panel is equipped with a switch button and a power button to control the output power. The on button and the power off button are electrically connected to the fuel generator. The output power supply includes a charging power interface and an air conditioning power interface.
Недостатками данного изобретения являются: отсутствие возможности дистанционного запуска при помощи пульта, отсутствие возможности использования тепла с целью подогрева двигателя транспортного средства.The disadvantages of this invention are: the inability to remotely start using the remote control, the inability to use heat to heat the vehicle engine.
Патент CN212366972U МПК B60L53/00; B60R16/03; H02J7/36; H02K5/00;Patent CN212366972U IPC B60L53/00; B60R16/03; H02J7/36; H02K5/00;
H02K5/22; H02K5/24; опубликованный 15.01.2021 взят в качестве наиболее близкого аналога, недостатки которого устраняет заявленное техническое решение.H02K5/22; H02K5/24; published on 01/15/2021 is taken as the closest analogue, the disadvantages of which are eliminated by the claimed technical solution.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDISCLOSURE OF THE ESSENCE OF THE UTILITY MODEL
Технической задачей является создание надежного и технологичного вспомогательного силового агрегата, который совмещает в себе основные функции, а именно: обеспечение электропитания для различных устройств переменного и постоянного тока, дистанционное управление, заряд аккумуляторных батарей источником постоянного тока и обогрев с использованием тепла, выделяемого двигателем внутреннего сгорания вспомогательного силового агрегата, а также тепла выхлопных газов.The technical task is to create a reliable and technologically advanced auxiliary power unit that combines the main functions, namely: providing power for various AC and DC devices, remote control, charging batteries with a DC source and heating using heat generated by an internal combustion engine auxiliary power unit, as well as exhaust heat.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, является возможность использования тепла выхлопных газов и тепла двигателя внутреннего сгорания для подогрева внешнего устройства.The technical result, to which the claimed technical solution is directed, is the possibility of using the heat of the exhaust gases and the heat of the internal combustion engine to heat the external device.
Технический результат достигается вспомогательным силовым агрегатом, размещенном в цельном корпусе, содержащим двигатель, электрический генератор, преобразователь, блок контроля и управления, панель управления, аккумулятор, при этом двигатель связан с электрическим генератором с использованием передачи, а с блоком контроля и управления с использованием шины блока контроля и управления, электрический генератор связан с преобразователем с использованием шины переменного тока, а с блоком контроля и управления с использованием шины нагрузки, аккумулятор связан с преобразователем с использованием шины постоянного тока, а с блоком контроля и управления с использованием шины контроля напряжения батареи, блок контроля и управления связан с панелью управления с использованием шины панели управления, а также содержащим теплообменник, электрический подогреватель, насос и общую магистраль, при этом насос связан с электрическим подогревателем с использованием подводящего патрубка электрического подогревателя, а с теплообменником с использованием подводящего патрубка теплообменника, общая магистраль связана с теплообменником с использованием отводящего патрубка теплообменника, с электрическим подогревателем с использованием отводящего патрубка электрического подогревателя, а двигатель связан с общей магистралью.The technical result is achieved by an auxiliary power unit placed in a one-piece housing containing an engine, an electric generator, a converter, a monitoring and control unit, a control panel, a battery, while the engine is connected to the electric generator using a transmission, and to the monitoring and control unit using a bus the control and management unit, the electric generator is connected to the converter using the AC bus, and to the control and control unit using the load bus, the battery is connected to the converter using the DC bus, and to the control and control unit using the battery voltage control bus, the monitoring and control unit is connected to the control panel using the control panel bus, as well as containing a heat exchanger, an electric heater, a pump and a common line, while the pump is connected to the electric heater using an inlet pipe of an electric sub heater, and with the heat exchanger using the inlet pipe of the heat exchanger, the common line is connected to the heat exchanger using the outlet pipe of the heat exchanger, with the electric heater using the outlet pipe of the electric heater, and the engine is connected to the common line.
Расширение эксплуатационных возможностей вспомогательного силового агрегата при оптимизации процесса обеспечения транспортных средств электроэнергией достигается за счет использования пульта дистанционного управления, который позволяет осуществлять дистанционное включение, выключение, смену режимов работы вспомогательного силового агрегата. Также расширение эксплуатационных возможностей вспомогательного силового агрегата при оптимизации процесса обеспечения транспортных средств электроэнергией достигается за счет использования тепла выхлопных газов и тепла двигателя внутреннего сгорания для подогрева внешнего устройства. В качестве внешнего устройства для подключения могут быть использованы, например, двигатель транспортного средства, стационарный двигатель.The expansion of the operational capabilities of the auxiliary power unit while optimizing the process of providing vehicles with electricity is achieved through the use of a remote control that allows you to remotely turn on, off, change the operating modes of the auxiliary power unit. Also, the expansion of the operational capabilities of the auxiliary power unit while optimizing the process of providing vehicles with electricity is achieved by using the heat of the exhaust gases and the heat of the internal combustion engine to heat the external device. As an external connection device, for example, a vehicle engine, a stationary engine can be used.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг. 1 – Функциональная схема вспомогательного силового агрегата. На фиг. 1 указаны следующие позиции:Fig. 1 - Functional diagram of the auxiliary power unit. In FIG. 1 shows the following items:
1 – Двигатель;1 - Engine;
2 – Электрический генератор; 3 – Преобразователь;2 - Electric generator; 3 - Converter;
4 – Блок контроля и управления; 5 – Панель управления;4 - Block of control and management; 5 - Control panel;
6 – Аккумулятор;6 - Battery;
7 – Пульт дистанционного управления; 8 – Передача;7 - Remote control; 8 - Transfer;
9 – Шина переменного тока; 10 – Шина постоянного тока;9 - AC bus; 10 - DC bus;
11 – Шина блока контроля и управления; 12 – Шина нагрузки;11 - Bus of the monitoring and control unit; 12 - Load bus;
13 – Шина панели управления;13 - Control panel bus;
14 – Шина контроля напряжения батареи; 15 – Теплообменник;14 - Battery voltage control bus; 15 - Heat exchanger;
16 – Электрический подогреватель; 17 – Насос;16 - Electric heater; 17 - Pump;
18 – Подводящий патрубок электрического подогревателя; 18 - Inlet pipe of the electric heater;
19 – Подводящий патрубок теплообменника;19 - Inlet pipe of the heat exchanger;
20 – Отводящий патрубок электрического подогревателя; 21 – Отводящий патрубок теплообменника;20 - Outlet pipe of the electric heater; 21 - Outlet pipe of the heat exchanger;
22 – Общая магистраль.22 - Common highway.
Пунктирным прямоугольником в левой части схемы выделено внешнее устройство, к которому может быть осуществлено подключение заявленного вспомогательного силового агрегата.The dotted rectangle in the left part of the diagram highlights an external device to which the declared auxiliary power unit can be connected.
Пунктирным прямоугольником в правой части схемы показан аккумулятор 6, который может располагаться вне корпуса, при этом постоянно подключен к вспомогательному силовому агрегату с использованием шины постоянного тока 10 и шины контроля напряжения батареи 14.The dotted rectangle on the right side of the diagram shows the
Стрелками на схеме представлено направление движения жидкости, передающей тепло.The arrows in the diagram represent the direction of movement of the heat transfer fluid.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF UTILITY MODEL
Далее подробно описаны все составляющие настоящей полезной модели со ссылкой на чертежи и указанные на них ссылочные позиции для более полного понимания объема и всех технических аспектов заявленного технического решения специалистом в уровне техники.The following describes in detail all the components of this utility model with reference to the drawings and the reference positions indicated on them for a more complete understanding of the scope and all technical aspects of the claimed technical solution by a person skilled in the art.
На фиг. 1 изображена функциональная схема заявленного вспомогательного силового агрегата.In FIG. 1 shows a functional diagram of the claimed auxiliary power unit.
Вспомогательный силовой агрегат может быть выполнен в открытом или закрытом цельном корпусе, на котором располагается двигатель 1, который используется для передачи вращения электрическому генератору 2 через передачу 8.The auxiliary power unit can be made in an open or closed one-piece housing, on which the
Передача 8 может быть выполнена, например механической или гидравлической. Электрический генератор 2 вырабатывает напряжение и по шине 9 передает его на преобразователь 3.
На преобразователе 3 ток преобразуется из переменного в постоянный, величина которого выбирается в зависимости от требований в конкретной ситуации. Далее по шине постоянного тока 10 ток передается на аккумулятор 6. К шине постоянного тока 10 могут подключаться и другие потребители постоянного тока. По шине нагрузки 12 параметры нагрузки электрического генератора 2 передаются на блок контроля и управления 4, который по шине блока контроля и управления 11 управляет оборотами двигателя 1. Регулятор оборотов может быть механического типа и поддерживать фиксированные обороты без изменения подачи топлива электрическим регулятором.On the
По шине контроля и управления 11 параметры давления и уровня масла и температуры двигателя 1 передаются в блок контроля и управления 4. Это необходимо для того, чтобы, например, в случае отсутствия давления масла или перегрева двигателя 1 блок контроля и управления 4 мог остановить работу двигателя 1.Through the control and
Панель управления 5 соединяется с блоком контроля и управления 4 по шине панели управления 13, имеет выключатель зажигания, включатель стартера, контрольные лампы и переключатель автоматического режима. Количество и расположение контрольных приборов и ламп на панели управления 5 выбирается по нужным техническим требованиям к установке. Панель управления 5 может быть выполнена как в аналоговом, так и в цифровом виде.The
Во время работы двигателя 1 происходит выделение тепла двигателем 1 и теплообменником 15, которое используется для подогрева жидкости, которая, направляется к внешнему устройству по общей магистрали 22. Это актуально для двигателей с водяным охлаждением. Система охлаждения двигателя 1 и внешнего двигателя взаимосвязаны и взаимно подогреваются. Если будет использоваться двигатель с воздушным охлаждением, то жидкость подается только в теплообменник 15. Теплообменник 15 может быть выполнен с регулируемой заслонкой.During the operation of
Циркуляцию жидкости в системе обеспечивает наличие насоса 17. Насос 17 может быть как в единственном экземпляре, так и в большем количестве в зависимости от требований к вспомогательному силовому агрегату.The circulation of liquid in the system is ensured by the presence of a
Теплообменник 15 обеспечивает возможность отключать подогрев жидкости в теплое время года и избежать перегрева двигателей, отключая теплообменник 15 и обеспечивая прямой выход выхлопных газов без подогрева жидкости.The
Жидкость для подогрева может циркулировать отдельными контурами. Во вспомогательном силовом агрегате жидкость, в случае использования двигателя с водяным охлаждением, циркулирует по малому кругу системы охлаждения двигателя 1. После прогрева двигателя 1 жидкость поступает в общую магистраль 22 и далее к внешнему двигателю. Также двигатель 1 может не иметь термостата. Также двигатель 1 может не иметь встроенного циркуляционного насоса. В этом случае циркуляция жидкости будет также осуществляться насосом 17.The heating fluid can be circulated in separate circuits. In the auxiliary power unit, the liquid, in the case of using a water-cooled engine, circulates through a small circle of the
По второму контуру жидкость подается в теплообменник 15 с использованием насоса 17 через подводящий патрубок теплообменника 19, где нагревается от выхлопных газов. В таком случае жидкость от теплообменника 15 поступает на подогрев внешнего двигателя в общую магистраль 22, так же как и подается в электрический подогреватель 16, где подогретая жидкость поступает в общую магистраль 22.In the second circuit, the liquid is supplied to the
Подключение двигателя 1, теплообменника 15 и электрического подогревателя 16 может отличаться от указанной в схеме и выбираться из условий оптимизации теплового баланса совместной работы компонентов.The connection of the
В конструкции предусмотрено использование электрического подогревателя 16. Электрический подогреватель 16 используется для подогрева внешнего двигателя и создает нагрузку для двигателя 1. Нагрузка на двигатель 1 в свою очередь увеличивает выделяемое тепло двигателя 1 и теплообменника 15, что повышает эффективность подогрева внешнего двигателя. Также возможен подогрев с помощью иных источников тепла, связанных с заявленным вспомогательным силовым агрегатом.The design provides for the use of an
В автоматическом режиме блок контроля и управления 4 по шине контроля напряжения батареи 14 измеряет напряжение на аккумуляторе 6. При падении напряжения до заданного нижнего значения блок контроля и управления 4 с использованием шины блока контроля и управления 11 запускает двигатель 1. После того как напряжение в аккумуляторе 6 увеличивается до заданного значения блок контроля и управления 4 останавливает работу двигателя 1. Запуск и остановка может осуществляться по температуре двигателя 1 и по программно заданному времени.In automatic mode, the monitoring and
Запуск вспомогательного силового агрегата в режиме не автоматической работы по требованию пользователя выполняется с использованием пульта дистанционного управления 7 или панели управления 5. Подключение пульта дистанционного управления 7 может быть выполнено как с использованием кабеля, так и беспроводным. Сигнал с пульта дистанционного управления 7 передается на блок контроля и управления 4. Блок контроля и управления 4 запускает двигатель 1. Также по требованию водителя сигнал с пульта дистанционного управления 7 передает сигнал остановки работы двигателя 1 на блок контроля и управления 4, который останавливает работу двигателя 1.Starting the auxiliary power unit in the non-automatic mode at the request of the user is carried out using the
Электрический генератор 2 устанавливаться как для получения постоянного тока, так и для получения переменного тока. Также может быть использован компрессор, с целью получения для воздушной системы автомобиля сжатого воздуха как с приводом от двигателя 1, так и с электрическим приводом от электродвигателя. Также может быть установлены совместно генератор переменного тока и генератор постоянного тока с приводом от двигателя 1.The
Также может устанавливаться компрессор кондиционера или холодильной установки. Компрессор может подключаться к двигателю 1 механической или гидравлической передачей, или иметь электрический привод и подключаться к электрическому генератору 2. В этом случае появится возможность обеспечить работу кондиционера или холодильную установку на стоянках, остановив работу двигателя транспортного средства, что увеличивает ресурс двигателя и обеспечивает снижение расхода топлива и снижение количества выделяемых выхлопных газов двигателем транспортного средства.An air conditioning or refrigeration compressor can also be installed. The compressor can be connected to
Ток, вырабатываемый электрическим генератором 2, может быть использован для прямого подогрева кабины транспортного средства, например с применением электрических подогревателей 16, сухих воздушных или масляных тэнов, а также для подогрева внешнего двигателя, ведущих мостов, раздаточной коробки или коробки передач с помощью запитываемых от электрического генератора 2 электрических подогревателей 16, других агрегатов, требующих подогрева, обеспечение питанием других внешних устройств.The current generated by the
Через двигатель 1 жидкость циркулирует по отдельному контуру, при этом сначала она циркулирует по малому контуру системы охлаждения двигателя 1, а после достижения необходимой температуры открывается термостат, и она начинает циркулировать, смешиваясь с жидкостью в общей магистрали 22, и поступает к внешнему двигателю и отдает тепло. Таким образом после выхода на рабочий режим двигателя 1 у внешнего двигателя появляется возможность получать тепло для подогрева. Также двигатель 1 может не иметь термостат, и в этом случае жидкость будет циркулировать через двигатель 1 напрямую в общей магистралиThe liquid circulates through the
22. Насос 17 может быть встроен в двигатель 1 или находиться снаружи двигателя 1.22. The
Также вспомогательный силовой агрегат может содержать электронные краны, которые осуществляют контроль подачи охлаждающей жидкости на внешний двигатель. Краны взаимодействуют с датчиком уровня охлаждающей жидкости. В случае снижения уровня охлаждающей жидкости до критического датчик низкого уровня жидкости в охлаждающей системе внешнего двигателя дают команду перекрыть электрические краны. Доступ охлаждающей жидкости на внешний двигатель прекращается, и он прекращает работу. Дополнительно в конструкции вспомогательного силового агрегата для информирования об остановке двигателяAlso, the auxiliary power unit may contain electronic valves that control the supply of coolant to the external engine. The valves interact with the coolant level sensor. In the event that the coolant level drops to a critical level, the low-level sensor in the cooling system of the external engine gives the command to close the electrical valves. Coolant access to the external engine is stopped and it stops working. Additionally in the design of the auxiliary power unit to inform about the engine stop
1 может быть использован звуковой или световой сигнал. Также электронные краны могут использоваться для организации циркуляции жидкости во вспомогательном силовом агрегате.1, a sound or light signal can be used. Also, electronic valves can be used to organize the circulation of fluid in the auxiliary power unit.
Вместо электрического подогревателя 16 и электрического генератора 2 или совместно может устанавливаться гидравлический насос с подачей масла через редукционный клапан в теплообменник. В этом случае, практически вся мощность, подводимая к гидравлическому насосу, преобразуется в тепло. В случае подогрева теплоносителя гидравлическим насосом, например, подогрев жидкости в двигателе перед запуском, тепловая энергия в водомасляном теплообменнике от масляного контура передается контуру системы охлаждения основного двигателя. Этот же принцип может применяться для подогрева масла в гидросистемах автомобилей, спецтехники и стационарных установок в масляном баке гидросистемы в случае необходимости подогрева в сильные морозы. Также вместо электрического генератора 2 могут быть установлены два отдельных генератора постоянного и переменного напряжения.Instead of
Таким образом, установка масляного насоса с замкнутой системой циркуляции позволяет преобразовывать подводимую мощность к масляному насосу в тепло и в дальнейшем через теплообменник передавать тепло подогреваемой жидкости. Дополнительно будет нагружаться двигатель 1, в результате чего выделяется больше тепловой энергии с двигателя 1 и/или теплообменника 15, которая в дальнейшем передается с целью подогрева в агрегаты, где требуется тепло жидкости. Также масло в гидравлических системах может подогреваться от жидкости путем использования водно масляных теплообменников, получая тепло от вспомогательного силового агрегата. В этом случае тепло от жидкости через общую магистраль 22 через теплообменник будет передаваться подогреваемой гидравлической жидкости.Thus, the installation of an oil pump with a closed circulation system makes it possible to convert the input power to the oil pump into heat and subsequently transfer the heat of the heated liquid through the heat exchanger. In addition, the
В случае установки воздушного компрессора может иметь жидкостную систему охлаждения, в этом случае тепло также будет поступать в общую магистраль 22.If an air compressor is installed, it may have a liquid cooling system, in which case heat will also flow into the
Также вспомогательный силовой агрегат и подогреваемое устройство могут иметь разделенные жидкостные контуры. В этом случае передача тепловой энергии осуществляется с использованием теплообменника без смешивания жидкости от вспомогательного силового агрегата и подогреваемого устройства. В этом случае жидкость от вспомогательного силового агрегата циркулирует по замкнутому контуру, где отдает свое тепло в теплообменнике подогреваемому устройству, и после остывания возвращается во вспомогательный силовой агрегат.Also, the auxiliary power unit and the heated device may have separate fluid circuits. In this case, the transfer of thermal energy is carried out using a heat exchanger without mixing fluid from the auxiliary power unit and the heated device. In this case, the fluid from the auxiliary power unit circulates in a closed circuit, where it gives off its heat in the heat exchanger to the heated device, and after cooling it returns to the auxiliary power unit.
Особенно актуально применение теплообменника, например, в случае расположения вспомогательного силового агрегата выше уровня внешнего двигателя, так как в этом случае затруднительно будет осуществить работу вспомогательного силового агрегата, а также возможна утечка жидкости через предохранительные клапана системы охлаждения внешнего двигателя и выходу из строя внешнего двигателя.The use of a heat exchanger is especially important, for example, if the auxiliary power unit is located above the level of the external engine, since in this case it will be difficult to carry out the operation of the auxiliary power unit, and liquid leakage through the safety valves of the external engine cooling system and failure of the external engine is also possible.
Также использование теплообменника между вспомогательным силовым агрегатом и внешним двигателем позволит устанавливать вспомогательный силовой агрегат не только на основном транспортном средстве, но и на прицепе транспортного средства. В случае невозможности установки на основном транспортном средстве. В этом случае гибкие рукава – шланги, по которым циркулирует теплоноситель, будут подвергаться изгибающим нагрузкам, и в случае утечки жидкости через гибкие рукава – шланги внешний двигатель будет о безопасен от утечек охлаждающей жидкости и выхода вследствие этого из строя.Also, the use of a heat exchanger between the auxiliary power unit and the external engine will allow the auxiliary power unit to be installed not only on the main vehicle, but also on the trailer of the vehicle. In case of impossibility of installation on the main vehicle. In this case, the flexible hoses, through which the coolant circulates, will be subjected to bending loads, and in the event of fluid leakage through the flexible hoses, the external engine will be safe from coolant leaks and failure as a result.
Также электрический подогреватель 16 может находиться снаружи вспомогательного силового агрегата и крепиться непосредственно к внешнему двигателю по замкнутой системе циркуляции жидкости через внешний двигатель и получать питание от электрического генератора 2, дополнительно нагружая двигатель 1, что ведет к увеличению тепла от двигателя 1 и теплообменника 15, увеличивая эффективность подогрева подключенных устройств. В этом случае внешний или встроенный насос в электрический подогреватель 16 будет осуществлять циркуляцию жидкости через электрический подогреватель 16. Циркуляция жидкости в компонентах вспомогательного силового агрегата дана для общего понимания. Двигатель 1, теплообменник 15, электрический подогреватель 16 могут подключаться в различных сочетаниях не указанных на общей схеме для обеспечения необходимой циркуляции жидкости через двигатель 1, теплообменник 15 и электрический подогреватель 16.Also, the
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is carried out as follows.
Известно, что водители грузовых автомобилей во время рейса, например, из-за непогоды и очередей на таможенном, пункте много простаивают. На холостом ходу у дизельного двигателя низкая температура сгорания топлива в цилиндрах, обусловленная низкой скоростью сжатия воздуха в цилиндрах двигателя. В результате этого происходит неполное сгорание топлива и снижается коэффициент полезного действия — КПД и увеличивается токсичность отработанных газов. Неиспользованное топливо смывает масло с зеркала цилиндра, частично топливо стекает в поддон и частично попадает в выхлопную систему. Нарушается работа поршневой группы, и коксуются распылители форсунок. По вышеуказанным причинам снижается ресурс дизельного двигателя и приводит к старению моторного масла, что в свою очередь приводит к увеличению износа двигателя транспортного средства и, в связи с этим увеличению расходов и более частым выходам из строя силового агрегата транспортных средств, вспомогательных механизмов транспортного средства и турбокомпрессора Увеличение износа также актуально и для бензиновых двигателей.It is known that truck drivers during the trip, for example, due to bad weather and queues at the customs point, stand idle a lot. At idle, a diesel engine has a low combustion temperature of the fuel in the cylinders, due to the low rate of air compression in the engine cylinders. As a result of this, incomplete combustion of the fuel occurs and the efficiency factor decreases and the toxicity of exhaust gases increases. Unused fuel washes oil from the cylinder mirror, part of the fuel drains into the sump and partly enters the exhaust system. The work of the piston group is disrupted, and the injector nozzles coke. For the above reasons, the resource of the diesel engine is reduced and leads to aging of the engine oil, which in turn leads to an increase in the wear of the vehicle engine and, in connection with this, an increase in costs and more frequent failures of the power unit of vehicles, auxiliary mechanisms of the vehicle and the turbocharger Increased wear is also relevant for gasoline engines.
В зимнее время для создания необходимых температурных условий в салоне автомобиля может быть использован жидкостный подогрев предпусковым подогревателем двигателя транспортного средства или сухой салонный обогреватель, который потребляет электричество с аккумулятора 6. В летнее время года для создания необходимых температурных условий используется кондиционер, что без вспомогательного силового агрегата требует не останавливать работу двигателя транспортного средства. На автомобилях часто используются электрические кондиционеры с большим потребляемым током, что приводит к снижению заряда аккумуляторных батарей в короткий промежуток времени. При этом электроэнергию также могут потреблять: освещение, дворники, и другие штатные и нештатные электрические системы и устройства автомобиля. Для подзарядки аккумулятора 6 в большинстве случаев используется двигатель транспортного средства, который расходует до семи литров топлива в час и более в зависимости от объема двигателя транспортного средства и температуры окружающей среды, что приводит к чрезмерному расходу топлива, повышенному износу внешнего двигателя, и выбросам токсичных компонентов в окружающую среду.In winter, to create the necessary temperature conditions in the car interior, liquid heating can be used with a vehicle engine preheater or a dry cabin heater that consumes electricity from
Заявленный вспомогательный силовой агрегат в автоматическом режиме по падению напряжения запускается и заряжает аккумулятор 6. Также обеспечена возможность работы вспомогательного силового агрегата в непрерывном режиме без учета напряжения аккумулятора 6 без управления запуском и остановкой двигателя 1. Расход топлива вспомогательного силового агрегата составляет 300-900 грамм в час, что многократно меньше расхода топлива двигателя транспортного средства при работе на малой нагрузке холостого хода. В зависимости от подключенной нагрузки расход топлива может увеличиваться. Указан расход топлива только для поддержания зарядки аккумулятора 6 в зависимости от мощности потребляемого тока. Экономия топлива особенно актуальна в северных регионах страны, где израсходованное лишнее топливо может привести к простою автомобиля в случаях с затрудненным подвозом топлива, повышению износа двигателя транспортного средства и коробки переключения передач транспортного средства, или в особо сложных случаях к гибели человека.The claimed auxiliary power unit automatically starts and charges the
Известно, что на автомобилях аккумуляторы теряют заряд, и в таком случае не хватает заряда аккумуляторных батарей для запуска двигателя транспортного средства, например, из-за высокого электропотребления остальными устройствами в автомобиле.Batteries are known to lose charge in automobiles, and in this case there is not enough charge in the batteries to start the vehicle engine, for example, due to the high power consumption of other devices in the car.
Заявленный вспомогательный силовой агрегат работает независимо от внешнего двигателя (транспортного средства) и восстанавливает уровень заряда батарей, достаточный для его запуска. Помимо снижения расхода топлива при использовании заявленного вспомогательного силового агрегата во время простоев не расходуется ресурс двигателя транспортного средства. Время восстановления заряда зависит от емкости и уровня заряда аккумулятора 6.The claimed auxiliary power unit operates independently of the external engine (vehicle) and restores the battery charge level sufficient to start it. In addition to reducing fuel consumption, when using the claimed auxiliary power unit during downtime, the resource of the vehicle engine is not consumed. Charge recovery time depends on battery capacity and
Расширение эксплуатационных возможностей заявленного вспомогательного силового агрегата особенно актуально в случае низких температур, препятствующих запуску внешнего двигателя и разрядившегося аккумулятора 6.The expansion of the operational capabilities of the declared auxiliary power unit is especially important in the case of low temperatures that prevent the start of an external engine and a discharged
Недостаточный заряд батарей для запуска двигателя транспортного средства остается достаточным для запуска двигателя 1 вспомогательного силового агрегата. В таком случае водителю необходимо с использованием пульта дистанционного управления 7 или панели управления 5 произвести запуск вспомогательного силового агрегата, который в свою очередь за счет температуры выхлопных газов через теплообменник 15 и тепла, выделяемого двигателем 1 и электрическим подогревателем 16 осуществит прогрев силового агрегата транспортного средства, зарядит аккумулятор 6, повысит температуру в кабине автомобиля. Также двигатель 1 может быть оснащен дополнительным электрическим или иным другим подогревом, что позволит при незначительном потреблении заряда аккумуляторов относительно двигателя транспортного средства нагреть двигатель 1 и произвести запуск двигателя 1 даже при экстремальных морозах, что позволит подогреть двигатель транспортного средства и подготовить к запуску.Insufficient battery charge to start the vehicle engine remains sufficient to start the auxiliary
Также позволит водителю использовать необходимые устройства, работающие от электричества, вырабатываемого вспомогательным силовым агрегатом. После завершения подогрева внешнего двигателя осуществить его запуск.It will also allow the driver to use the necessary devices powered by electricity generated by the auxiliary power unit. After the heating of the external motor is completed, start it.
В случае выхода из строя двигателя транспортного средства, что может создать угрозу для жизни и здоровья в холодное время года, вспомогательный силовой агрегат обеспечивает заряд аккумулятора 6 и позволяет использовать отопление салона автомобиля, и ожидать помощи. Для подключения аккумулятора 6 может быть использован DC интерфейс.In the event of a vehicle engine failure, which can pose a threat to life and health in the cold season, the auxiliary power unit provides
Пульт дистанционного управления 7 позволяет получить информацию о состоянии вспомогательного силового агрегата, изменить режим его работы, произвести запуск или остановку двигателя 1 непосредственно без прямого контакта с вспомогательным силовым агрегатом, например когда водитель находится в кабине транспортного средства или удаленно, например в здании.The
При этом наличие пульта дистанционного управления 7 позволяет сократить время, необходимое на подготовку транспортного средства к движению, позволяет управлять вспомогательным силовым агрегатом, не выходя из кабины или здания. А также позволяет закрыть вспомогательный силовой агрегат в кожух с целью защиты от окружающей среды или несанкционированного доступа, что особенно актуально в ночное время, когда пользователь не может осуществлять визуальный контроль за вспомогательным силовым агрегатом.At the same time, the presence of the
Также заявленный вспомогательный силовой агрегат может иметь выходы для подключения бытовых электроприборов, например сварочный аппарат, перфоратор. Напряжение 220 вольт может вырабатываться электрическим генератором 2 напрямую либо конвертироваться инвертором из бортового напряжения аккумулятора 6 или из постоянного тока вспомогательного силового агрегата.Also, the claimed auxiliary power unit may have outlets for connecting household electrical appliances, such as a welding machine, a rotary hammer. The voltage of 220 volts can be generated directly by the
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU216257U1 true RU216257U1 (en) | 2023-01-25 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6784563B2 (en) * | 2000-05-24 | 2004-08-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle |
US20070132243A1 (en) * | 2004-03-05 | 2007-06-14 | Engine & Energy Technology Corporation | Auxiliary power unit for a diesel powered transport vehicle |
DE102011053028A1 (en) * | 2011-08-26 | 2013-02-28 | Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg | Vehicle start assist unit, vehicle and method for operating a vehicle jump starting unit |
RU2643614C2 (en) * | 2012-05-10 | 2018-02-02 | Микротюрбо | Method for additional power supply by auxiliary power installation and related construction |
EP3109090A4 (en) * | 2014-02-20 | 2018-03-07 | Coordenação Dos Programas De Pós Graduação De Engenharia Da Universidade Federal Do Rio De Janeiro | Smart energy management systems for electric and hybrid electric vehicles with bidirectional connection, smart energy management system for an energy generator, method for managing energy in a smart energy management system and method for controlling the operation of an energy generator |
US20210242806A1 (en) * | 2020-01-03 | 2021-08-05 | C-Motive Technologies, Inc. | Electrostatic motor |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6784563B2 (en) * | 2000-05-24 | 2004-08-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle |
US20070132243A1 (en) * | 2004-03-05 | 2007-06-14 | Engine & Energy Technology Corporation | Auxiliary power unit for a diesel powered transport vehicle |
DE102011053028A1 (en) * | 2011-08-26 | 2013-02-28 | Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg | Vehicle start assist unit, vehicle and method for operating a vehicle jump starting unit |
RU2643614C2 (en) * | 2012-05-10 | 2018-02-02 | Микротюрбо | Method for additional power supply by auxiliary power installation and related construction |
EP3109090A4 (en) * | 2014-02-20 | 2018-03-07 | Coordenação Dos Programas De Pós Graduação De Engenharia Da Universidade Federal Do Rio De Janeiro | Smart energy management systems for electric and hybrid electric vehicles with bidirectional connection, smart energy management system for an energy generator, method for managing energy in a smart energy management system and method for controlling the operation of an energy generator |
US20210242806A1 (en) * | 2020-01-03 | 2021-08-05 | C-Motive Technologies, Inc. | Electrostatic motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2184593C (en) | Small compact auxiliary power system for heavy duty diesel engine installations | |
US4762170A (en) | Auxiliary power system for trucks and other heavy duty vehicles | |
US6852062B1 (en) | Drive system for motor vehicles | |
CN101298248B (en) | Method of operating a plug-in hybrid electric vehicle | |
US6928972B2 (en) | Locomotive and auxiliary power unit engine controller | |
US20110114405A1 (en) | Drive isolation system for traction engine driven accessories | |
US20110089911A1 (en) | Integrated generator field flash | |
US11407283B2 (en) | Cab heating systems and methods for vehicles | |
US7240653B2 (en) | System for assisting a main engine start-up | |
JP2009518579A (en) | Auxiliary power system for motor vehicle | |
EP3380381B1 (en) | Auxiliary power system for vehicle | |
EP3623198B1 (en) | Power battery cooling system and method based on solar sunroof | |
CN104494392A (en) | Solar vehicle air conditioning system | |
US11725549B2 (en) | Oil circulation system for preheating, lubricating, and cooling used for internal combustion engine and industrial facility | |
RU216257U1 (en) | Auxiliary power unit | |
CN108263202B (en) | Engine cooling device with multiple range extenders | |
RU80515U1 (en) | AUTONOMOUS AUTOMATIC SYSTEM OF HEATING AND MAINTENANCE OF TEMPERATURE CONDITIONS OF DIESEL ENGINES OF VEHICLES | |
CN2074821U (en) | Quick pre-heating device for automobile engine | |
EP1339981B1 (en) | System and method for supplying auxiliary power to a large diesel engine | |
KR100868615B1 (en) | Combination pump for hybrid vehicle | |
US20090120115A1 (en) | Diesel truck battery disclosure | |
CN212637082U (en) | Automobile air conditioning system with energy storage type vehicle-mounted domestic electric appliance function | |
AU2002228832A1 (en) | Supplying auxiliary power to a diesel engine | |
KR102500470B1 (en) | Power supply control system for an air conditioner of engine of an off state with solar cell | |
RU2756522C1 (en) | Power supply system of combat vehicle |