RU2715303C1 - Универсальная транспортная система - Google Patents

Универсальная транспортная система Download PDF

Info

Publication number
RU2715303C1
RU2715303C1 RU2019122901A RU2019122901A RU2715303C1 RU 2715303 C1 RU2715303 C1 RU 2715303C1 RU 2019122901 A RU2019122901 A RU 2019122901A RU 2019122901 A RU2019122901 A RU 2019122901A RU 2715303 C1 RU2715303 C1 RU 2715303C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ice
compressed air
internal combustion
fire extinguishing
combustion engine
Prior art date
Application number
RU2019122901A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Георгиевич Семенов
Original Assignee
Александр Георгиевич Семенов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Георгиевич Семенов filed Critical Александр Георгиевич Семенов
Priority to RU2019122901A priority Critical patent/RU2715303C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2715303C1 publication Critical patent/RU2715303C1/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B27/00—Starting of machines or engines
    • F01B27/02—Starting of machines or engines of reciprocating-piston engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N9/00—Starting of engines by supplying auxiliary pressure fluid to their working chambers
    • F02N9/04—Starting of engines by supplying auxiliary pressure fluid to their working chambers the pressure fluid being generated otherwise, e.g. by compressing air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС), комбинированным с системой пожаротушения. Техническим результатом является расширение технико-эксплуатационных возможностей наземных транспортных средств. Сущность изобретения заключается в том, что универсальная транспортная система содержит ДВС (1) с моторной установкой. Последняя включает в себя системы питания ДВС на выбор топливной смесью (топливом) (5) или сжатым воздухом (6) от баллона (7) и/или пополняемого компрессором (9) ресивера (8). Имеется также система воздухораспределения (14, 15) в составе системы управления (17). В транспортной системе дополнительно предусмотрена система (10) пожаротушения с баллоном (11) сжатого углекислого газа (СО2) в качестве газообразного рабочего тела. Источник (11) подключен через газораспределитель (16) в параллель к системе (6) питания ДВС (1) сжатым воздухом с возможностью использования СО2 вместо сжатого воздуха для работы ДВС (1) в режиме запуска или аварийного перемещения транспортного средства. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, конкретно -к бортовым системам питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на выбор топливной смесью или газообразным рабочим телом (например, воздухом), системам запуска и ДВС сжатым газообразным телом, системам углекислотного пожаротушения гибридных транспортных средств (ТС), а также к пневмодвигателям.
Известны ТС с ДВС и системой воздушного запуска [1. RU 72278 U1, F02N 11/00, 2008].
В их состав входят баллон со сжатым воздухом и/или ресивер плюс компрессор с приводом от ДВС, а также газораспределитель, управляемый посредством системы управления.
Однако количество пневмозапусков обычно не превышает шести. Сжатого воздуха недостаточно и для резервного (аварийного) перемещения ТС.
Известны ТС с системами пожаротушения (в том числе автоматические), содержащие баллон(ы) со сжатым углекислым газом (двуокисью углерода - СО2) с возможностью его выпуска в моторном отделении) [2. RU 2008046 С1, МПК А62С 3/07, А62С 3/00, приор. 1990, «Устройство пожаротушения транспортного средства»].
Однако они однофункциональны, что не отвечает принципу двух- и многофункциональности в технике, рекомендуемому к реализации, по-возможности, в процессе конструирования.
Известны также пневматические транспортные двигатели, работающие исключительно на сжатом воздухе [3. US 6311486 В1, F02B 19/02, 1996; 4. US 20070101712 А1, F01B 17/02, 2003; 5. CN 101413403 A, F01B 17/025, 2008; 6. RU 2569952 С1, F01B 25/02, 10.12.2015].
Однако они в обозримом будущем не в состоянии обеспечить достаточно большой пробег, особенно для машин средней и тяжелой весовых категорий. Баллоны со сжатым воздухом становятся недопустимы по массогабаритным характеристикам.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого устройства (системы) по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является универсальная транспортная система, содержащая двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с моторной установкой, включающей в себя системы питания ДВС на выбор топливной смесью или сжатым воздухом от баллона и/или пополняемого компрессором ресивера, и систему воздухораспределения в составе системы управления [7. FR 2731472 А1, F01B 17/025, 1995].
Однако в прототипе количество пневмозапусков ДВС обычно ограничено числом до 6-10, а перемещение на сжатом воздухе свыше нескольких сот метров уже проблематично в разумно-достаточных габаритах и грузоподъемности транспортных средств относительно легкого класса. Это в конечном счете определяет недостаточно высокие его технико-эксплуатационные (функциональные) возможности гибридных и пневматических наземных транспортных средств.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является расширение технико-эксплуатационных возможностей наземных транспортных средств.
Решение поставленной задачи (устранение проблемы) достигается тем, что в универсальной транспортной системе, содержащей моторную установку с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), включающую в себя системы питания ДВС на выбор топливной смесью или сжатым воздухом от баллона и/или пополняемого компрессором ресивера, согласно заявляемому изобретению, дополнительно предусмотрена система пожаротушения с источником сжатого углекислого газа в качестве газообразного рабочего тела, при этом последний подключен через газораспределитель в параллель к системе питания ДВС сжатым воздухом, с возможностью использования углекислого газа системы пожаротушения вместо сжатого воздуха для работы ДВС в режиме запуска или аварийного перемещения транспортного средства.
Не обнаружены какие-либо устройства (системы) с указанными постановкой задачи и совокупностью существенных конструктивных признаков для ее решения.
Устройство заявляемой универсальной транспортной системы пояснено на блок-схеме, где введены нижеследующие цифровые обозначения (позиции): 1 - двигатель внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства (ТС); 2 - рабочие камеры (камеры сгорания) ДВС 2; 3 - трансмиссия ТС; 4 - движитель транспортного средства; 5 - система питания ДВС топливной смесью (система топливоподачи) в составе моторной установки; 6 - система воздушного запуска ДВС 2 в составе моторной установки с дополнительной функцией резервного (в том числе аварийного), экологически чистого перемещения ТС; 7 - сменный(е) баллон(ы) со сжатым воздухом в составе системы 6; 8 - ресивер в составе системы 6 и непосредственно моторной установки 6; 9 - компрессор в составе моторной установки; 10 - система пожаротушения ТС (автоматическая) с дополнительной функцией аварийного перемещения ТС; 11 - баллон(ы) со сжатым углекислым газом (двуокисью углерода - СО2) в составе системы 10; 12 - периферийная часть системы пожаротушения 10; 13, 14, 15, 16 - управляемые газораспределители; 17 - система управления, включая систему газораспределения (газораспределителями 13-16) и систему распределения топливной смеси (топлива) между камерами 2 ДВС 1.
Универсальная транспортная система содержит двигатель внутреннего сгорания ДВС) 1 с моторной установкой. Последняя включает в себя системы его питания на выбор топливной смесью или сжатым воздухом (система 6) от баллона 7 и/или пополняемого компрессором 9 ресивера 8, и систему воздухораспределения (13-15) в составе системы управления 17.
В заявляемой универсальной транспортной системе дополнительно предусмотрена система 10 пожаротушения с источником (по меньшей мере одним баллоном) 7 сжатого углекислого газа (двуокиси углерода - СО2) в качестве газообразного рабочего тела. При этом последний подключен через газораспределитель 16 в параллель к системе 6 питания ДВС 1 сжатым воздухом, с возможностью использования СО2 системы 10 пожаротушения вместо сжатого воздуха для работы ДВС 1 в режиме запуска или аварийного перемещения транспортного средства.
Возможны другие частные примеры системы в рамках заявляемой совокупности основных конструктивных ее признаков (см. формулу изобретения).
Заявляемое устройство работает (используют) следующим образом.
Работа ДВС 1 в режиме питания топливной смесью (топливом) осуществляется «традиционным» путем для дизельных, бензиновых, на спирту, а горючем газе, «всеядных» двигателей. При этом топливо распределяется между камерами сгорания 2 посредством распределителя топлива в составе системы 5 топливоподачи. Вращение и крутящий момент коленчатого вала ДВС 1 преобразуется в трансмиссии 3 и передается на движитель 4 транспортного средства.
Работа ДВС 1 в режиме питания топливной смесью (топливом) осуществляется «нетрадиционным» для ДВС 1, но «традиционным» путем для пневматических двигателей: при отключенной системе 5 топливоподачи, сжатый воздух под высоким давлением из баллона(ов) 7 и/или ресивера 8 (в зависимости от положения воздухораспределителя 13, управляемого от системы управления 17, поступает через воздушный редуктор и упомянутый воздухораспределитель 13 и далее через воздухораспределители (последовательно) 14 и 15, соответствующее положение которых также задано через систему управления 17, в рабочие камеры (камеры сгорания) 2 ДВС 1, вызывая вращение коленчатого вала ДВС 1.
Возможен, в принципе, и режим с одновременной работой обеих систем - основной топливной 5 и дополнительной воздушной 6 (например в городском транспортном потоке на низких скоростях движения).
В любом режиме работы часть мощности а коленчатом валу ДВС 1 расходуется на привод компрессора 9, нагнетающего атмосферный воздух в ресивер 8 в порядке восполнения запасов воздуха в системе 6 (если в системе 17 не предусмотрено его временного отключения).
Таким образом возможны как резервный (аварийный) или основной (в зависимости от конструкции транспортного средства и прочих конкретных условий) запуск («пневмозапуск») ДВС 1, так и кратковременное перемещение транспортного средства («экологически чистый» режим в населенном пункте или аварийный режим - самостоятельная эвакуация с места отказа, выработки топлива и т.д.).
Расчетный путь аварийного перемещения транспортного средства за счет работы ДВС 1 на воздухе системы 6 плюс на углекислом газе системы 10 - в пределах 50…500 метров (на горизонтальной суглинистой дороге, в зависимости от массы транспортного средства, параметров движителя, количества газообразного рабочего тела и др. показателей).
В случае пожара в моторном отделении, система 10 срабатывает в штатном режиме как система пожаротушения. При одном из положений дополнительно предусмотренного газораспределителя 16, углекислый газ под давлением поступает через газовый редуктор и упомянутый распределитель 16 к периферийным выпускным элементам 12, подавляя пламя и препятствуя его дальнейшему развитию благодаря замещению кислорода воздуха в моторном отделении.
В описанном ранее режиме работы ДВС 1 на сжатом негорючем газе для запуска ДВС 1 и/или кратковременного самостоятельного движения транспортного средства, при израсходовании сжатого воздуха в емкостях 7 и/или 8 или отсутствии воздушной системы 6, функции последней берет на себя система 10, которая, согласно заявляемому изобретению, двухфункциональна.
При этом газораспределитель 16 устанавливают, посредством системы управления 17, в другое положение (с отсечкой периферии 12), так что углекислый газ под давлением после газового редуктора поступает в камеры 2 ДВС 1, вращая го коленчатый вал, а значит и движитель 4.
По мере израсходования газообразных продуктов в баллонах 7 и 11, последние, при случае, заряжают или заменяют заряженными.
Заявляемая система проработана на уровне эскизного проекта с научно-техническим исследованием.
Использование изобретения позволяет расширить технико-эксплуатационные возможности наземных транспортных средств, благодаря возможности использования системы пожаротушения (в аварийном режиме транспортного средства) как средство запуска ДВС и/или непродолжительного перемещения транспортного средства (отсутствие топлива, недостаточное количество сжатого воздуха).
Система пригодна не только для гибридных ДВС, но и для чисто пневматических двигателей. Это является дополнительным основанием назвать ее «универсальной».

Claims (1)

  1. Универсальная транспортная система, содержащая двигатель внутреннего сгорания с моторной установкой, включающей в себя системы его питания на выбор топливной смесью или сжатым воздухом от баллона и/или пополняемого компрессором ресивера, и систему воздухораспределения в составе системы управления, отличающаяся тем, что в ней дополнительно предусмотрена система пожаротушения с источником сжатого углекислого газа в качестве газообразного рабочего тела, при этом последний подключен через газораспределитель в параллель к системе питания двигателя внутреннего сгорания сжатым воздухом, с возможностью использования углекислого газа системы пожаротушения вместо сжатого воздуха для работы двигателя внутреннего сгорания в режиме запуска или аварийного перемещения транспортного средства.
RU2019122901A 2019-07-16 2019-07-16 Универсальная транспортная система RU2715303C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122901A RU2715303C1 (ru) 2019-07-16 2019-07-16 Универсальная транспортная система

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122901A RU2715303C1 (ru) 2019-07-16 2019-07-16 Универсальная транспортная система

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715303C1 true RU2715303C1 (ru) 2020-02-26

Family

ID=69630951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019122901A RU2715303C1 (ru) 2019-07-16 2019-07-16 Универсальная транспортная система

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715303C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008046C1 (ru) * 1990-12-10 1994-02-28 Рощупкин Владимир Витальевич Устройство пожаротушения транспортного средства
WO2000065210A1 (en) * 1999-04-28 2000-11-02 John Ypsilantis A storage prebooster to improve the responsiveness of turbocharged internal combustion engines
US20070246008A1 (en) * 2004-10-01 2007-10-25 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Method and device for increasing the torque of a reciprocating piston internal combustion engine, in particular of a diesel engine
CN103016139A (zh) * 2012-12-04 2013-04-03 哈尔滨工程大学 柴油机相继增压切换补气装置及其补气方法
RU163248U1 (ru) * 2015-10-27 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Устройство для дифференцированного регулирования воздухоснабжения транспортного дизеля с наддувом

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008046C1 (ru) * 1990-12-10 1994-02-28 Рощупкин Владимир Витальевич Устройство пожаротушения транспортного средства
WO2000065210A1 (en) * 1999-04-28 2000-11-02 John Ypsilantis A storage prebooster to improve the responsiveness of turbocharged internal combustion engines
US20070246008A1 (en) * 2004-10-01 2007-10-25 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Method and device for increasing the torque of a reciprocating piston internal combustion engine, in particular of a diesel engine
CN103016139A (zh) * 2012-12-04 2013-04-03 哈尔滨工程大学 柴油机相继增压切换补气装置及其补气方法
RU163248U1 (ru) * 2015-10-27 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Устройство для дифференцированного регулирования воздухоснабжения транспортного дизеля с наддувом

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3672160A (en) System for producing substantially pollution-free hot gas under pressure for use in a prime mover
US8225900B2 (en) Pneumatic mechanical power source
US7228841B2 (en) Fuel switching for dual fuel engine
CN101204918B (zh) 包括转子内燃机和可连续变化的行星齿轮单元的动力系统
CN101328826B (zh) 混合动力车辆,其推进系统及系统中排气处理装置的方法
CN1073201C (zh) 具有独立燃烧室的循环内燃发动机的消除污染的方法和装置
CZ291066B6 (cs) Vozidlo, zejména městský autobus nebo jiné obsluľné vozidlo
US20100019506A1 (en) Power system having an ammonia fueled engine
US20120285166A1 (en) Hybrid powertrain system
JP2001501707A (ja) 高圧エアコンプレッサを備えた車両を再加速させるための方法及び装置
JP2007502389A (ja) 圧縮空気による作動を含む複数の作動モードを有するエンジン
CN106150730A (zh) 用于检测进气歧管中的泄漏的方法
CN103342098B (zh) 气动车辆
US4337842A (en) Vehicle powered by air pressure engine
CN102459851A (zh) 用于使由燃气运行的内燃机起动的方法
US20120159951A1 (en) Vehicle Propulsion System
CN105745414A (zh) 基于燃烧发动机的等温压缩
US10065625B2 (en) Control apparatus and control method for hybrid vehicle
RU2715303C1 (ru) Универсальная транспортная система
CN109751156A (zh) 用于在车辆中执行车载发动机清洁例程的系统和方法
CN103072444A (zh) 为车舱供暖的系统和方法
RU2324828C1 (ru) Камерный двигатель гребенюка
CN103381828B (zh) 气动车辆的控制装置
CN202528973U (zh) 气动车辆的控制装置
US20140014423A1 (en) Hybrid drive device for motor vehicles