RU46304U1

RU46304U1 - GAS PISTON ELECTRIC UNIT

Info

Publication number: RU46304U1
Application number: RU2004131233/22U
Authority: RU
Inventors: Д.В. Давыденко; Г.Д. Матиевский; В.М. Шептунов
Original assignee: Давыденко Дмитрий Витальевич; Матиевский Герман Дмитриевич; Шептунов Владимир Михайлович
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2005-06-27

Abstract

Полезная модель относится к области энергетики, в частности, к силовым установкам на базе двигателей внутреннего сгорания, и может быть использована в качестве источника электроэнергии в передвижных электростанциях и стационарных электроагрегатах.The utility model relates to the field of energy, in particular, to power plants based on internal combustion engines, and can be used as a source of electricity in mobile power plants and stationary power plants.

Газопоршневой электроагрегат содержит генератор и газовый двигатель, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему зажигания, включающую свечи, регулятор импульсов зажигания, источник питания, датчики положения и частоты вращения коленчатого вала двигателя и систему топливоподачи, имеющую подающую газовую магистраль, газовый электромагнитный клапан, газовый редуктор низкого давления и смеситель газа, соединенный с воздухоочистителем.The gas piston electric unit contains a generator and a gas engine made in the form of an internal combustion engine having an ignition system including spark plugs, an ignition pulse regulator, a power source, position and engine speed sensors and a fuel supply system having a gas supply line, a gas electromagnetic valve, low pressure gas reducer and gas mixer connected to an air purifier.

Новым в газопоршневом электроагрегате является то, что смеситель газа имеет диффузор, связанный с газовым редуктором низкого давления, и регулирующую заслонку, соединенную с актуатором, подключенным к электронному блоку управления, причем к корпусу смесителя газа через переходник подсоединен воздухоочиститель, а свечи высоковольтными проводами подключены к катушкам зажигания, расположенным на кронштейнах, прикрепленных к головке блока двигателя посредством компенсаторов колебаний.What is new in the gas piston electric generator is that the gas mixer has a diffuser connected to the low pressure gas reducer and a control damper connected to the actuator connected to the electronic control unit, with an air purifier connected to the gas mixer body through the adapter, and candles with high voltage wires connected to ignition coils located on brackets attached to the head of the engine block by means of vibration compensators.

Это позволяет значительно упростить конструкцию газопоршневого электроагрегата и повысить надежность его работы.This allows you to significantly simplify the design of the gas piston power unit and increase the reliability of its operation.

Description

Известен электроагрегат, содержащий генератор, связанный с дизельным двигателем внутреннего сгорания, включающим систему подачи воздуха, имеющую воздухоочиститель и воздуховод, подключенный к всасывающему коллектору двигателя внутреннего сгорания, и систему топливоподачи, содержащую топливный насос с форсунками, расположенными в головке блока над камерой сгорания (см., например, техническое описание дизель-генератора типа ДГА-100).A known electrical unit containing a generator associated with a diesel internal combustion engine, including an air supply system having an air purifier and an air duct connected to an intake manifold of an internal combustion engine, and a fuel supply system containing a fuel pump with nozzles located in the head of the unit above the combustion chamber (see ., for example, a technical description of a diesel generator type DGA-100).

Общими существенными признаками известного технического решения и заявляемого являются: электроагрегат, генератор; двигатель внутреннего сгорания, имеющий систему топливоподачи и систему подачи воздуха; воздухоочиститель, подключенный к всасывающему коллектору.Common essential features of the known technical solution and the claimed are: electrical unit, generator; an internal combustion engine having a fuel supply system and an air supply system; air cleaner connected to the intake manifold.

Недостатком известного электроагрегата является то, что вырабатываемая им электроэнергия имеет высокую себестоимость, так как источником питания двигателя внутреннего сгорания является дизельное топливо.A disadvantage of the known power plant is that the electricity generated by it has a high cost, since the diesel engine is the power source of the internal combustion engine.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению (прототипом) является газопоршневой электроагрегат, содержащий генератор и газовый двигатель, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему зажигания, включающую свечи, регулятор импульсов зажигания, источник питания, датчики положения и частоты вращения коленчатого вала двигателя и систему топливоподачи, имеющую подающую газовую магистраль, газовый электромагнитный клапан, The closest set of essential features to the claimed technical solution (prototype) is a gas piston electric unit containing a generator and a gas engine made in the form of an internal combustion engine having an ignition system including spark plugs, an ignition pulse regulator, a power source, crankshaft position and speed sensors an engine shaft and a fuel supply system having a gas supply line, a gas solenoid valve,

газовый редуктор низкого давления и смеситель газа, причем двигатель внутреннего сгорания выполнен с внутренним смесеобразованием и с форкамерно-факельным зажиганием (см. описание полезной модели №18841, заявл. 23.05.2000, по кл. F 02 B 63/04).a low pressure gas reducer and a gas mixer, the internal combustion engine being made with internal mixture formation and with a front-ignition torch ignition (see utility model description No. 18841, application form 23.05.2000, class F 02 B 63/04).

Газопоршневой электроагрегат; генератор; газовый двигатель, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания; система зажигания;Gas piston power unit; generator; a gas engine made in the form of an internal combustion engine; ignition system;

включающая свечи, регулятор импульсов зажигания, источник питания, датчики положения и частоты вращения коленчатого вала двигателя;including candles, ignition pulse regulator, power supply, position and engine speed sensors;

система топливоподачи, имеющая подающую газовую магистраль, газовый электромагнитный клапан, газовый редуктор низкого давления и смеситель газа: эти существенные признаки прототипа являются общими с заявляемым техническим решением.a fuel supply system having a gas supply line, gas solenoid valve, low pressure gas pressure reducer and gas mixer: these essential features of the prototype are common with the claimed technical solution.

Использование в газопоршневом электроагрегате двигателя внутреннего сгорания с внутренним смесеобразованием и с форкамерно-факельным зажиганием значительно усложняет конструкцию и снижает надежность его работы.The use of an internal combustion engine with internal mixture formation and with a pre-chamber ignition ignition in a gas-piston electric unit significantly complicates the design and reduces the reliability of its operation.

Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в том, чтобы значительно упростить конструкцию газопоршневого электроагрегата и сделать его более надежным в работе, путем использования в двигателе внутреннего сгорания внешнего смесеобразования.The problem to which the present utility model is directed is to greatly simplify the design of the gas piston electric unit and make it more reliable in operation by using external mixture formation in the internal combustion engine.

Поставленная задача решается тем, что в известном газопоршневом электроагрегате, содержащем генератор и газовый двигатель, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему зажигания, включающую свечи, регулятор импульсов зажигания, источник питания, датчики положения и частоты вращения коленчатого вала двигателя и систему топливоподачи, имеющую подающую газовую магистраль, газовый электромагнитный клапан, газовый редуктор низкого давления и смеситель газа, соединенный с воздухоочистителем, согласно The problem is solved in that in the well-known gas-piston electric unit containing a generator and a gas engine made in the form of an internal combustion engine having an ignition system including spark plugs, an ignition pulse regulator, a power source, position and speed sensors of the engine crankshaft and a fuel supply system, having a gas supply line, a gas solenoid valve, a low pressure gas pressure reducer and a gas mixer connected to an air cleaner, according to

полезной модели, смеситель газа имеет диффузор, связанный с газовым редуктором низкого давления, и регулирующую заслонку, соединенную с актуатором, подключенным к электронному блоку управления, причем к корпусу смесителя газа через переходник подсоединен воздухоочиститель, а свечи высоковольтными проводами подключены к катушкам зажигания, расположенным на кронштейнах, прикрепленных к головке блока двигателя посредством компенсаторов колебаний.of the utility model, the gas mixer has a diffuser connected to the low pressure gas reducer and a control damper connected to the actuator connected to the electronic control unit, moreover, an air purifier is connected to the gas mixer housing through the adapter, and spark plugs are connected to ignition coils located on the ignition coils located on brackets attached to the head of the engine block by means of vibration compensators.

Смеситель газа, имеющий диффузор, связанный с газовым редуктором низкого давления, и регулирующую заслонку, соединенную с актуатором, подключенным к электронному блоку управления, обеспечивает использование в двигателе внутреннего сгорания внешнего смесеобразования, значительно упрощает конструкцию газопоршневого электроагрегата и позволяет сделать его более надежным в работе.A gas mixer having a diffuser connected to a low pressure gas reducer and a control damper connected to an actuator connected to an electronic control unit ensures the use of external mixture formation in an internal combustion engine, greatly simplifies the design of a gas piston electric unit and makes it more reliable in operation.

Размещение воздухоочистителя непосредственно перед смесителем газа также значительно упрощает конструкцию заявляемого устройства, позволяет исключить применение длинных соединительных воздуховодов, что увеличивает быстродействие и улучшает электротехнические параметры газопоршневого электроагрегата.Placing the air purifier directly in front of the gas mixer also greatly simplifies the design of the inventive device, eliminates the use of long connecting ducts, which increases speed and improves the electrical parameters of the gas piston unit.

Установка катушек зажигания на кронштейнах, прикрепленных к головке блока двигателя посредством компенсаторов колебаний позволяет повысить надежность работы двигателя за счет гашения вибрации и обеспечения возможности использования катушек зажигания с жидкостным охлаждением.The installation of ignition coils on brackets attached to the head of the engine block by means of vibration compensators improves the reliability of the engine by damping the vibration and making it possible to use liquid-cooled ignition coils.

Эти существенные признаки заявляемого технического решения являются отличительными признаками от наиболее близкого аналога.These essential features of the claimed technical solution are the hallmarks of the closest analogue.

В дальнейшем полезная модель поясняется описанием ее конструкции и чертежами, где:In the future, the utility model is illustrated by a description of its design and drawings, where:

на фиг.1 изображен газопоршневой электроагрегат;figure 1 shows a gas piston power unit;

на фиг.2 изображена система топливоподачи электроагрегата;figure 2 shows the fuel supply system of the electric unit;

на фиг.3 то же, вид А;figure 3 is the same, view A;

на фиг.4 изображен смеситель и актуатор электроагрегата;figure 4 shows the mixer and actuator of the power unit;

на фиг.5 то же, вид Б;figure 5 is the same, view B;

на фиг.6 изображена система зажигания электроагрегата;figure 6 shows the ignition system of the electric unit;

на фиг.7 изображен вырыв фрагмента фиг.6;figure 7 shows a breakout of a fragment of figure 6;

на фиг.8 показана установка датчика положения коленчатого вала.on Fig shows the installation of the crankshaft position sensor.

Газопоршневой электроагрегат содержит газовый двигатель 1, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания и генератор 2. Двигатель 1 имеет систему зажигания и систему топливоподачи. Система зажигания включает свечи 3, регулятор импульсов зажигания 4, источник питания 5, датчик положения 6 и датчик частоты вращения 7 коленчатого вала двигателя 1. Система топливоподачи содержит подающую газовую магистраль 8, газовый электромагнитный клапан 9, газовый редуктор низкого давления 10 и смеситель газа 11, соединенный с воздухоочистителем 12. Смеситель газа 11 имеет диффузор 13, связанный с газовым редуктором низкого давления 10, и регулирующую заслонку 14, соединенную с актуатором 15, подключенным к электронному блоку управления 16. В качестве подшипников для оси 17 регулирующей заслонки 14, установленной в корпусе смесителя газа 11 использованы закрытые подшипники 18 серии 6001 ZZ с уплотнительными манжетами 19. Для исключения использования длинных соединительных воздуховодов воздухоочиститель 12 установлен непосредственно перед смесителем газа 11. Свечи 3 системы зажигания высоковольтными проводами 20 подключены к катушкам зажигания 21, которые расположены на кронштейне 22, прикрепленном к головке блока 23 двигателя 1 посредством компенсаторов колебаний 24. Компенсаторы колебаний 24 могут быть выполнены, например, в виде резиновых втулок, расположенных между кронштейном 22 и болтами 25 его крепления к головке блока 23.The gas piston power unit contains a gas engine 1, made in the form of an internal combustion engine and a generator 2. Engine 1 has an ignition system and a fuel supply system. The ignition system includes spark plugs 3, an ignition pulse regulator 4, a power supply 5, a position sensor 6, and a rotational speed sensor 7 of the engine crankshaft 1. The fuel supply system comprises a gas supply line 8, a gas solenoid valve 9, a gas pressure reducer 10, and a gas mixer 11 connected to the air purifier 12. The gas mixer 11 has a diffuser 13 connected to a low pressure gas reducer 10 and a control damper 14 connected to the actuator 15 connected to the electronic control unit 16. In There are also bearings for the axis 17 of the control flap 14 installed in the body of the gas mixer 11, closed bearings 18 of the 6001 ZZ series with sealing cups 19 are used. To exclude the use of long connecting ducts, the air purifier 12 is installed directly in front of the gas mixer 11. The spark plugs 3 of the ignition system with high-voltage wires 20 are connected to the ignition coils 21, which are located on the bracket 22, attached to the head of the block 23 of the engine 1 by means of vibration compensators 24. 24 minutes can be performed, for example, in the form of rubber sleeves, located between the bracket 22 and bolts 25 fastening it to the cylinder head 23.

Для повышения надежности работы газопоршневого электроагрегата в двигателе1, имеющем до восьми цилиндров установлен один смеситель газа 11, а двигатель 1, включающий более восьми цилиндров, содержит два смесителя газа 11.To increase the reliability of the gas piston power unit in the engine1, which has up to eight cylinders, one gas mixer 11 is installed, and the engine 1, including more than eight cylinders, contains two gas mixers 11.

Газопоршневой электроагрегат работает следующим образом.Gas piston unit operates as follows.

При вращении коленчатого вала двигателя 1 по подающей газовой магистрали 8 газ из газового редуктора низкого давления 10 поступает в смеситель газа 11. С электронного блока управления 16 на актуатор 15 подается сигнал на изменение положения регулирующей заслонки 14. Воздух из воздухоочистителя 12 также поступает в смеситель газа 11. В диффузоре 13 образуется газовоздушная смесь, которая поступает в цилиндры двигателя 1. С датчика положения 6 и датчик частоты вращения 7 коленчатого вала двигателя 1 на регулятор импульсов зажигания 4 поступает сигнал на воспламенение газовоздушной смеси. С катушек зажигания 21 по высоковольтным проводам 20 на свечи 3 подается высокое напряжение и смесь воспламеняется.When the crankshaft of the engine 1 is rotated along the supply gas line 8, gas from the low pressure gas pressure reducer 10 enters the gas mixer 11. From the electronic control unit 16, the actuator 15 receives a signal to change the position of the control damper 14. Air from the air cleaner 12 also enters the gas mixer 11. A gas-air mixture is formed in the diffuser 13, which enters the cylinders of engine 1. A signal is received from the position sensor 6 and the engine speed sensor 7 of the engine crankshaft 1 to the ignition pulse regulator 4 on ignition of a gas-air mixture. From the ignition coils 21 through high-voltage wires 20, a high voltage is supplied to the candles 3 and the mixture ignites.

Надежность работы двигателя 1 и упрощение его конструкции обеспечивается использованием в нем внешнего смесеобразования. Это достигается наличием смесителя газа 11, имеющего диффузор 13, связанный с газовым редуктором низкого давления 10, и регулирующую заслонку 14, соединенную с актуатором 15, подключенным к электронному блоку управления 16.The reliability of the engine 1 and the simplification of its design is ensured by the use of external mixture formation in it. This is achieved by the presence of a gas mixer 11 having a diffuser 13 connected to a low pressure gas reducer 10 and a control damper 14 connected to an actuator 15 connected to the electronic control unit 16.

Для упрощения конструкции двигателя 1 и улучшения его электротехнических параметров, за счет быстродействия системы топливоподачи, воздухоочиститель 12 установлен непосредственно перед корпусом смесителя газа 11.To simplify the design of engine 1 and improve its electrical parameters, due to the speed of the fuel supply system, the air purifier 12 is installed directly in front of the body of the gas mixer 11.

Надежность работы двигателя достигается, также, за счет установки катушек зажигания 21 на кронштейне 22, прикрепленном к головке блока 23 двигателя 1 посредством компенсаторов колебаний 24. Гашение The reliability of the engine is also achieved by installing ignition coils 21 on the bracket 22 attached to the head of the block 23 of the engine 1 by means of vibration compensators 24. Quenching

вибрации дает возможность использования катушек зажигания с жидкостным охлаждением.vibration allows the use of liquid-cooled ignition coils.

Для повышения надежности работы газопоршневого электроагрегата в двигателе 1, имеющем до восьми цилиндров установлен один смеситель газа 11, а двигатель 1, включающий более восьми цилиндров, содержит два смесителя газа 11.To increase the reliability of the gas piston power unit in the engine 1, with up to eight cylinders, one gas mixer 11 is installed, and the engine 1, including more than eight cylinders, contains two gas mixers 11.

Заявляемый газопоршневой электроагрегат позволяет значительно упростить конструкцию и повысить надежность его работы.The inventive gas piston power plant can significantly simplify the design and increase the reliability of its operation.

Claims

A gas piston electric generator unit containing a generator and a gas engine made in the form of an internal combustion engine having an ignition system including spark plugs, an ignition pulse regulator, a power source, position and engine speed sensors and a fuel supply system having a gas supply line, a gas electromagnetic valve , a gas pressure reducer and a gas mixer connected to an air purifier, characterized in that the gas mixer has a diffuser associated with a gas duktorom low pressure and regulating valve connected to an actuator connected to an electronic control unit, and to the housing gas mixer via an adapter connected an air cleaner, and candles high voltage wires are connected to ignition coils disposed on the brackets attached to the head of the engine block by means of compensators oscillations.