SU823613A1

SU823613A1 - Система подачи водорода в двигательВНуТРЕННЕгО СгОРАНи

Info

Publication number: SU823613A1
Application number: SU792798240A
Authority: SU
Inventors: Валерий Гаврилович Павловский; Александр Александрович Макаров; Анатолий Тимофеевич Жемеренко; Александр Семенович Лавошник
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологи-Ческое Бюро Института Проблем Машино-Строения Ah Украинской Ccp
Priority date: 1979-07-12
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1981-04-23

Description

(54) СИСТЕ;-Л поллчи ВОДОРОДА в ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРЛКИЯ

Изобретение относитс к машиностроению , в частности дв;;гателестрое нию, а именно к система. подачи водо рода в двигатель внутреннего сгорани . Известн э cucTCMh-j подачи водорода в двигатель внутреннего сгорани , со держа1цие г;ак с жидким водородом, гидридх/ый аккумул тор водорода, магистраль заправки бака, водородо-воз душный смеситель, св занный с баком и гидридным аккумул тором через элек тромагнитные клапаны, и подогревател гидридного аккумул тора, подключенный впускным патрубком к выхлопному трубопроводу 1 . в таких системах в зависимости от режима работы двигател водород из бака подают либо непосредственно в смеситель, либо в гидридный аккумул тор. Указанные системы подачи водоро да ПОЗВОЛЯК1Т легко осуществл ть запуск двигател , а также смену режима работы. Однако при применении известных систем не принимаютс никакие меры по повышению утилизации потерь водорода . Известны также системы, задача утилизации потерь водорода в которых решаетс путем сжати паров водорода в термосорбционно.м компрессоре, последующего о.члаждени сжатого водорода и его дросселировани в резервуар хранени 2j . Наличие термосорбционного компрессора позвол ет осуществить сжигание и возврат обратно в резервуарах до 50% потерь родорода. Однако эти системы сложны и непригодны дл резервуаров небольшой емкости. Цель изобретени - повышение экономичности путем повышени утилизации водорода. Указанна цель достигаетс тем, что гилридный аккумул тор выполнен теплоизолированным и снабжен теплообменником , подкл.оченным к магистрали заправки бака. Впускной патрубок подогревател выполнен с ответвлением, подключенным к атмосфере, и снабжен органом поочередного перекрыти сечеьи патрубка и ответвлени . На чертеже изображена схема системы подачи водорода в двигатель. Бак 1 с жидким водородом через теплообменник 2 гидриднэго аккумул тора 3 подключен к магистрали 4 заправ- ки баком, снабженной запорным органом 5, и через подпорный клапан 6 к гидридному аккумул тору 3. Водородо-воздушный смеситель 7 св зан с баком 1 и гидридным аккумул тором 3 через электромагнитные клапаны 8 и 9 Гидридный аккумул тор окружен слоем 10 теплоизол ции и снаб;: ен подогревателем 11, подключенным впускным патрубком 12 к выхлопному трубопроводу 13. Впускной патрубок 12 подогревател 11 выполнен с ответвлением подключенным к атмосфере и снабжен органом 15 поочередного перекрыти сечени патрубка и ответвлени .Система предусматривает аварийный сброс водорода с помощью клапана 16 аварийного с.броса и каталитический дожигатель 17 водорода.

Система работает следующим образом .

Дл заправки бака 1 жидким водородом через магистраль 4 ее сообщают с источником жидкого водорода (на чертеже не показан) и открывают запоный орган 5. Жидкий водород проходит через теплообменник 2 и поступает в бак 1 . Электромагнитные клапаны 8 и 9 и подпорный клапан 6 во врем заправки бака 1 закрыты и двигатель не работает. В процессе заправки бака жидким водородом температура гидридного аккумул тора 3 водорода понижаетс . Слой 10 теплоизол ции гидридного аккумул тора водорода преп тствует теплообмену между содержащимс в гидридном аккумул торе 3 гидридообразующим соединением и окружающей средой , Гйдридный аккуг ул тор 3 водорода выполн ет в системе одновременно и функцию аккумул тора холода. Охлажденный в ходе заправки бака 1 жидким водородом гидридный аккумул тор водорода готов к утилизации потерь водорода из топливной системы две. После заправки бака 1 с жидким водородом запорный орган 5 перекрывамт.

Тешюта окружающей среды испар ет из бака 1 часть водородного топлива. Когда давление в баке 1 с жидким водородом превысит некоторое заданное значение, срабатывает подпорный клапан 6 и пары водорода поступают в гидридный аккумул тор 3 водорода и утилизируютс (сорбируютс ) содержащимс в нем гидрообразующим соединением . Сорбци водорода в гидридном аккумул торе 3 осуществл етс при низкой температуре, что позвол ет эффективно утилизировать потери водорода из бака 1 с жидким водородом. При неработающем двигателе электромагнитный клапан В закрыт.

При запуске двигател электромагнитный клапан 8 открыт и водород поступает в водородо-воздушный смеситель 7. В работающий двигатель водород поступает из бака 1 с жидким водородом через теплообменник 2, электромагнитный клапан 8 расходаводорода и водородо-воздушный смеситель 7 Проход через теплообменник 2 водород дополнительно охлаждает гидридный аккумул тор 2 водорода.

Разр дка гидридного аккумул тора 3 водорода осуществл етс теплом отработавших газов, поступающих в подогреватель 11 гидридного аккумул тора через выхлопной трубопровод 13 и орган 15 поочередного перекрыти сечени впускного патрубка 12 подогревател и ответвлени 14, сообщенного с атмосферой. .

Теплоизолирование гидридного аккумул тора водорода, а также наличие в нем теплообменника, подключенного к магистрали заправки бака, обеспечивает в JCOкyю экономичность работы системы подачи водорода в двигатель внуреннего сгорани за счет эффективной утилизации паров водррода на всех режимах работы двигател .

Claims

1.Система подачи водорода в двигатель внутреннего сгорани , содержаща бак с жидким водородом, гидридный аккумул тор водорода, магистраль заправки бака, водородно-воздуи1ный смеситель , св занный с баком и гидридным аккумул тором через электромагнитные клапаны, и подогреватель гидридного аккумул тора, подключенный впускным патрубком к выхлопному трубопроводу, отличающа с тем, что, с целью повышени экономичности, путем повышени утилизации водорода, гидридный аккумул тор выполнен тепло изолированным и снабжен теплообменником , подключенным к магистрали заправки бака.

2.Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а с тем, что впускной патрубок подогревател выполнен с ответвлением , подключенным к атмосфере,

и снабжен органом поочередного перекрыти сечени патрубка и ответвлени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Смаль Ф., Зайцев А. Водородные автомобили. - Автомобильный транспорт 1977, № 3, с. 60.

2.Авторское свидетельство СССР № 650407, кл. Р 17 С 3/00, 1977. XXXXAXXXXXX УЧ mm donpofffa