Система хранения газа для газового топлива

Полезная модель относится к системе (1) хранения газа для газового топлива (A) и к способу работы системы (1) хранения такого типа, которая содержит контейнер (2) для хранения. Контейнер (2) для хранения имеет изменяемый объем (3) хранения для приема и отвода топлива (A). Дополнительно предусмотрено компрессионное устройство (6), которое имеет разделительную перегородку (7), которая может подвергаться, на одной стороне, давлению (P) хранения введенного топлива (A). Компрессионное устройство (6) выполнено с возможностью повышения давления (P) хранения внутри объема (3) хранения, которое убывает по мере отвода топлива (A), введенного в объем (3) хранения. Согласно полезной модели, компрессионное устройство (6) может быть предварительно нагружено посредством ввода топлива (A) в объем (3) хранения. Более того, разделительная перегородка (7) выполнена с возможностью создания усилия (R) реакции на давление (P) хранения, при этом объем (3) хранения может меняться посредством предварительного нагружения и/или разгрузки компрессионного устройства (6). (Фиг. 1)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Настоящая полезная модель относится к системе хранения газа для газового топлива, в частности, топлива для моторных транспортных средств, и к способу работы системы хранения газа такого типа для газового топлива.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Транспортные средства с газовыми двигателями внутреннего сгорания, например, предусматривают использование сжиженного попутного газа (LPG), сжиженного природного газа (LNG), сжатого природного газа (CNG) или водорода (H2). В сравнении с жидким топливом, топливо, которое находится в газообразном виде, в особенности CNG и H2, обычно имеет проблему исключительно низкой объемной плотности энергии. Поскольку пространство, имеющееся в распоряжении для перевозки топлива, более того, подвергается ограничениям объема, поэтому, результатом является ограниченный и в целом относительно малый запас хода для работающих на газе транспортных средств.

Более того, низкая плотность энергии топлива в газообразном виде требует соответственно большого объемного потока в цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Это, в свою очередь, требует впускных сопел с очень большими поперечными сечениями отверстия, продолжительными временами впуска и высокими давлениями газа, чтобы добиваться необходимого объемного потока. Тем не менее, возможные площади поперечного сечения проемов и времена для допущения газа в цилиндр ограничены.

В частности, в комбинации с непосредственным впрыском (DI), максимальные размеры впускных сопел уже определены оставшимся пространством для установки. Здесь, любое увеличение наружного диаметра впускных сопел также имеет влияние на максимальное поперечное сечение его отверстия. Максимальная пропускная способность по объемному расходу была бы ограничена максимально достижимым поперечным сечением отверстия, которое определяется не только ходом клапана форсунки, но также непосредственно максимальным внутренним диаметром, а отсюда, максимальным наружным диаметром форсунки. Наружный диаметр форсунки строго ограничен размером и геометрией камеры сгорания, требуемыми поперечными сечениями клапанов замены заряда и пространством для установки для свечи зажигания. Традиционные наружные диаметры для наконечника форсунки находятся в диапазоне от 7,0 до 8,0. Более того, минимальное поперечное сечение форсунки не должно быть большим настолько, чтобы дозирование минимального количества - в качестве требуемого во время холостого хода - больше не работало надежным образом.

Еще один способ достижения как можно большего поперечного сечения отверстия состоит в том, чтобы максимизировать ход иглы сопла, хотя это ограничено динамической характеристикой используемого привода. Максимальный ход иглы сопла внутри впускного сопла является сильно зависящим от технологии возбуждения, используемой с этой целью. Дополнительные ограничения являются результатом достижимых времен открывания и закрывания впускных сопел. Таким образом, возможности для достижения требуемого объемного расхода посредством увеличения площади поверхности сопел весьма ограничены.

Времена закрывания особенно значимы в случае двигателей внутреннего сгорания с наддувом и с непосредственным впрыском. Таковые могут быть двигателями внутреннего сгорания, подвергаемыми наддуву, например, посредством турбонагнетателя или компрессора. С этими двигателями, полезно минимизировать выбросы, например, не выполнять впрыск до того, как закрыт впускной клапан, при полной нагрузке на низких скоростях вращения двигателя. До такой степени, здесь можно изначально использовать уже сжатое состояние газового топлива. Если впрыск выполнялся до закрывания впускного клапана, газовое топливо было бы должно расширяться обратно до требуемого давления наддува, которое обычно имеет значение абсолютной величины приблизительно от 1,0 до 2,5 бар. В таком случае, должно было бы выполняться возобновленное сжатие посредством системы наддува. Это привело бы к повышенному спросу на давление наддува. Более того, преимущества непосредственного впрыска были бы сведены к нулю, и двигатель внутреннего сгорания вел бы себя подобно системе центрального впрыска (PFI = впрыск топлива во впускной канал), что касается его рабочих характеристик давления наддува. Результатом были бы значительные потери крутящего момента на низких скоростях вращения.

Поздно проявляющееся требование к впрыску предоставляет возможность всего лишь очень ограниченного интервала для впрыска, особенно на высоких скоростях вращения двигателя, поскольку время впрыска уменьшается пропорционально увеличению скорости вращения двигателя. В случае требования полной нагрузки также на низких скоростях вращения двигателя, интервалы для впрыска весьма ограничен, поскольку впрыск до закрывания впуска приводил бы к очень высоким выбросам несгоревшего топлива именно в случае двигателей с турбонагнетателем, которые работают с фазами распределения, вызывающими большое перекрытие клапанов в этом диапазоне. Уменьшение перекрытия клапанов замены заряда для предоставления удлиненного временного интервала для впрыска ведет к значительному падению крутящего момента при работе на полной нагрузки на низких скоростях вращения двигателя.

Чтобы увеличить поток топлива, последний подход состоит в том, чтобы повышать давление газа. Известные безнаддувные двигатели на CNG работают с давлением газа приблизительно от 3,0 до 5,0 бар (по абсолютной величине). В противоположность, более передовые современные двигатели с турбонаддувом требуют давления газа вплоть до приблизительно от 7,0 до 9,0 бар. Чтобы добиться этого, давление газа, преобладающее в газовых баках, ограничивается до соответственно требуемого рабочего давления. Когда полны, давление газа в баках для CNG имеет значение около 200 бар (при 15°C) наряду с тем, что, в случае газовых баков для работающих на водороде транспортных средствах, оно имеет значение вплоть до 700 бар.

Для уменьшения времен впрыска, рабочее давление газа для работы было бы должно дополнительно повышаться. В этом контексте, однако, используемые газовые баки не могут расширяться сверх применяемых на данный момент уровней давления газа. Будущие двигатели на CNG будут создавать большие требования в отношении требуемого рабочего давления, которое будет иметь значение от 10 до 30 бар (по абсолютной величине). Как результат, запас хода транспортного средства, работающего таким образом, который должен считаться критическим в любом случае, будет еще больше уменьшаться.

В EP 1333168 A1 (опубл. 06.08.2003, МПК F02B 43/00, F02D 19/02, F02D 41/00) раскрыт оптимизированный способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, который питается природным газом. Чтобы добиться этого, в верхнем диапазоне частичных нагрузок и в диапазоне полной нагрузки, природный газ впрыскивается непосредственно в цилиндр двигателя к концу такта впуска или в начале такта сжатия. Впрыск должен происходить в диапазоне углов поворота кривошипа за 210° и 90° до верхней мертвой точки, чтобы улучшать коэффициент полезного действия двигателя, не повышая давления газа, подаваемого из газового бака.

В DE 102006048498 A1 (опубл. 17.04.2008, МПК F02D 19/02, F02D 45/00, F02M 21/04) показывает работающий на газе двигатель внутреннего сгорания, в котором газовое топливо впрыскивается в камеру сгорания цилиндра двигателя внутреннего сгорания традиционным образом. Для этой цели, предусмотрена по меньшей мере одна форсунка, через которую газ из газового бака вводится в камеру сгорания. Здесь, давление газа, действующее на форсунку, приблизительно соответствует давлению в газовом баке.

В US 5,454,408 A (опубл. 03.10.1995, МПК F04B 9/117, F17B 1/26, F17C 13/02) раскрыта система хранения и выдачи для сжатого природного газа (CNG), которая выбрана в качестве наиболее близкого аналога к заявляемой полезной модели. Таковая имеет изменяемый объем, который может меняться в зависимости от внутреннего давления. С этой целью, по меньшей мере один бак для CNG поделен на две области, которые отделены друг от друга непроницаемой граничной поверхностью. Чтобы компенсировать падение давления в газовой области бака, в то время как забирается газ, гидравлическая текучая среда может накачиваться в область текучей среды. Таким образом, заправочное давление выше внутреннего давления газового бака, который должен заправляться, может поддерживаться или вырабатываться, например, чтобы заправлять работающее на газе транспортное средство.

В US 5,253,682 A (опубл. 19.10.1993, МПК F04B 9/107, F04B 9/117, F17C 5/06) подобным образом раскрыто устройство для выдачи газа, которое имеет множество газовых баллонов. Газовые баллоны используются для транспортировки газа и имеют газовый резервуар и водяной резервуар, который отделен от газового резервуара поршнем. После того, как газовый баллон был заправлен газом, водяной резервуар на противоположной стороне может наполняться водой, чтобы перемещать поршень в направлении газового резервуара.

В US 5,868,122 A (опубл. 09.02.1999, МПК F02M 21/02) раскрыто устройство для подачи газового топлива, в частности CNG, для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с обратной каскадной компоновкой. Устройство служит для подачи газа в двигатель внутреннего сгорания под высоким давлением. С этой целью, предусмотрены множество контейнеров 2, 4, 6, 8 для хранения, аккумулятор 10 высокого давления, промежуточный аккумулятор 12 и множество клапанов V1, V2, V3, V4. Двигатель 56 внутреннего сгорания питается газом посредством аккумулятора 10 высокого давления, при этом аккумулятор высокого давления присоединен к контейнерам для хранения. Как только давление внутри аккумулятора высокого давления падает ниже заданного значения, оно вновь повышается посредством интенсификатора 24. Интенсификатор приводится в действие насосом 26, при этом интенсификатор питается газом посредством контейнеров для хранения.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Системы для повышения давления газа, которые известны в уровне техники, все используют устройства, которые предусматривают по меньшей мере опосредованное соединение с двигателем внутреннего сгорания, который должен приводиться в действие. Как результат, энергия, требуемая для возбуждения этих систем повышения энергии, в конечном счете, пропадает из энергетического баланса двигателя, который должен работать. Это, в частности, приводит к повышению расхода топлива.

Исходя из уровня техники, лежащая в основе задача настоящей полезной модели состоит в том, чтобы представить систему хранения газа для газового топлива и способ работы системы хранения газа такого типа, посредством которых, давление хранения, которое иначе убывало бы при отводе газового топлива, повышается несмотря на улучшение энергетического баланса двигателя внутреннего сгорания, который должен работать.

Эта задача решена системой хранения газа для газового топлива, имеющей признаки по пункту 1 формулы полезной модели, и способом работы системы хранения газа такого типа. Кроме того, особенно полезные варианты осуществления раскрыты соответствующими зависимыми пунктами формулы полезной модели.

Следует отметить, что признаки, представленные по отдельности, в последующем описании могут комбинироваться технически значимым образом и давать начало дополнительным вариантам осуществления полезной модели. Описание дополнительно характеризует и детально излагает полезную модель, в частности, совместно с фигурами.

Согласно полезной модели, система хранения газа содержит контейнер для хранения, который имеет изменяемый объем хранения для приема и отвода газового топлива. Контейнер для хранения также может указываться ссылкой как газовый бак, который должен быть выполнен в соответствии с внутренними давлениями газового топлива, которое должно храниться в нем, которые должны сдерживаться. Конечно, любые колебания температуры также должны одновременно учитываться. Таковые могут приводить к изменению объема, а отсюда, к дополнительной нагрузке на контейнер для хранения. Более того, должны соблюдаться соответствующие правила безопасности, относящиеся к таким контейнерам для хранения.

В качестве особенно предпочтительного варианта выбора, система хранения газа является мобильной системой. Другими словами, система хранения газа предпочтительно может быть установлена на или в транспортном средстве, связанным с двигателем внутреннего сгорания, который должен работать. Более того, система хранения газа также пригодна для стационарных применений, например, в связи с хранением газового топлива, для неподвижной установки газового бака или заправочной станции.

Компрессионное устройство, более того, предусмотрено в связи с системой хранения газа согласно полезной модели. Компрессионное устройство предусмотрено и соответственно выполнено с возможностью повышения давления хранения внутри объема хранения, какое давление убывает при отводе топлива, введенного в объем хранения. Как уже пояснено выше, давление хранения внутри объема хранения обычно убывает по мере того, как отводится увеличивающееся количество газового топлива. Компрессионное устройство служит для обеспечения достаточно высокого давления топлива, чтобы выдавать требуемый объемный расход, даже когда объем хранения опустошается все больше и больше.

Компрессионное устройство имеет разделительную перегородку, которая может подвергаться, на одной стороне, давлению хранения введенного топлива. На одной стороне, эта разделительная перегородка находится в расширенном поверхностном контакте, по меньшей мере в некоторой области или областях, с введенным газовым топливом.

Разделительная перегородка, таким образом, преимущественно служит, чтобы давать возможность реального предварительного нагружения компрессионного устройства. Для достижения этого, компрессионное устройство может быть выполнено в виде надлежащего накопительного устройства для потенциальной энергии посредством разделительной перегородки. Здесь, указанная энергия подается посредством сжатого газового топлива и накапливается при заправке объема хранения.

Согласно полезной модели, компрессионное устройство выполнено таким образом, чтобы оно могло предварительно нагружаться посредством ввода газового топлива в объем хранения контейнера для хранения. Разделительная перегородка выполнена для создания усилия реакции на давление хранения. Изменяемый объем хранения предоставляет возможность меняться объему, имеющемуся в распоряжении для хранения газового топлива. Согласно полезной модели, объем хранения может меняться предварительным нагружением и/или разгрузкой компрессионного устройства.

Конкретное преимущество здесь состоит в конструкции компрессионного устройства. Согласно полезной модели, это дает накопительное устройство для потенциальной энергии. Здесь, оно действует в качестве устройства накопления механической энергии, которое, после предварительного нагружения, не требует никакой дополнительной энергии для необходимого повышения давления внутри объема хранения. Следовательно, накопленная энергия, присутствующая при заправке объема хранения, используется для предварительного нагружения компрессионного устройства посредством самого газового топлива. Это возможно потому что топливо вводится на уровне давления выше максимального давления хранения. Указанная энергия давления используется, по меньшей мере частично, для предварительного нагружения компрессионного устройства при заправке.

Таким образом, требуемое повышение давления, соответственно, не создается исключительно активно при работе двигателя внутреннего сгорания, но пассивно является результатом компрессионного устройства, предварительно нагруженного таким образом. Результатом является значительно лучший энергетический баланс для двигателя внутреннего сгорания. С другой стороны, указанный двигатель может работать в течение большего срока с отвечающим требованиям давлением, например, посредством газового топлива, которое перевозится. С другой стороны, компрессионное устройство, предварительно нагруженное заранее, не требует никакой энергии для достижения необходимого повышения давления, которая накладывала бы дополнительную нагрузку на двигатель внутреннего сгорания.

Изменяемый вариант осуществления объема хранения требует, чтобы компрессионное устройство было расположено внутри контейнера для хранения. Таким образом, в случае, где предусмотрена разделительная перегородка, таковое может быть расположено внутри контейнера для хранения, чтобы конструктивно отделять компрессионное устройство от объема хранения.

Крайне компактная конструкция газового резервуара преимущественно обеспечивается тем самым. Это обусловлено тем обстоятельством, что, только снаружи, система хранения газа образована контейнером для хранения, наряду с тем, что требуемое компрессионное устройство расположено внутри контейнера для хранения. Более того это дает возможность использовать контейнер для хранения, который присутствует в любом случае и также подогнан под соответствующие требования для расположения компрессионного устройства. Кроме результирующей защиты компрессионного устройства, например, это также дает возможность компоновать пружинный элемент или вложенный амортизатор сжимаемой текучей среды между разделительной перегородкой и стенкой контейнера для хранения.

Предпочтительное усовершенствование этой разделительной перегородки предусматривает, что таковая выполнена по меньшей мере в некоторой области или областях в качестве упругой диафрагмы. Таким образом, указанная разделительная перегородка может иметь по меньшей мере одну упругую частичную область, которая дает соответствующий результат в качестве реакции на давление, приложенное газовым топливом, при вводе последнего. Здесь, необходимое смещение этой частичной области происходит против ее соответствующих восстанавливающих сил. В общем и целом, компрессионное устройство, таким образом, может предварительно нагружаться посредством упругого изменения формы диафрагмы при вводе газового топлива.

Преимущество этого варианта осуществления состоит в его крайне простой конструкции, поскольку все, что требуется с этой целью, является разделительной перегородкой в качестве упругой диафрагмы по меньшей мере в частичной области. Требуемые восстанавливающие усилия указанной диафрагмы могут устанавливаться посредством соответствующих свойств материала и задания ее размеров. Диафрагма, например, является поверхностью по меньшей мере под биаксиальной механической нагрузкой, которая одновременно действует в качестве разделительного слоя относительно газового топлива. Ее выполнение в качестве упругой диафрагмы, более того, означает, что никаких дополнительных уплотнительных мер не требуется для сохранения газового топлива внутри объема хранения.

В еще одном полезном варианте осуществления, разделительная перегородка может быть присоединена к пружинному элементу. Этот вариант осуществления может использоваться в качестве альтернативного варианта осуществления для упругой диафрагмы, описанной выше, или в качестве дополнения к ней. В принципе, разделительная перегородка может нагружаться усилием пружины пружинного элемента, который предусматривает устройство накопления механической энергии. Таким образом, пружинный элемент может предварительно нагружаться посредством изменения положения разделительной перегородки при вводе топлива.

В контексте полезной модели, изменение положения разделительной перегородки рассматривается по существу, как если бы оно являлось результатом ее полного смещения или результатом упругой деформации ее частичных областей.

Таким образом, например, можно, чтобы разделительная перегородка была выполнена в качестве жесткого элемента, положение которого является изменяемым. Может быть выполнимо в виде поршня, который может перемещаться относительно частичной области компрессионного устройства. Здесь, подвижность происходит как за счет усилия пружины пружинного элемента, так и за счет давления хранения газового топлива. Направление соответствующего перемещения зависит от того, является ли оно операцией заправки или операцией отвода газового топлива, которая происходит на данный момент.

При заполнении объема хранения, пружинный элемент механически нагружается в соответствии с давлением, с которым газовое топливо вводится в объем хранения. Та поверхность разделительной перегородки, которая должна подвергаться давлению хранения, должна быть наделена размерами таким образом, чтобы усилие, являющееся результатом поверхностного давления или механического напряжения при заправке, была достаточна для предварительного нагружения пружинного элемента. Наоборот, динамическая жесткость пружинного элемента должна быть наделена размерами таким образом, чтобы этого было достаточно для создания необходимого давления при отводе газового топлива.

Практически неограниченный ход разделительной перегородки, тем самым, делается преимущественно возможным. При условии жесткого варианта осуществления разделительной перегородки, она может рассматриваться в качестве независимого от каких бы то ни было упругих свойств. Таким образом, даже небольшая поверхность, подвергаемая давлению хранения, достаточна для предоставления возможности высокого сжатия газового топлива с соответствующим повышением давления на протяжении достаточно длинного хода.

В принципе, разделительная перегородка может быть воплощена таким образом, что ее характеристики в качестве устройства накопления механической энергии могут привлекаться только когда требуется. Таким образом, например, изменение формы и/или изменение положения разделительной перегородки при заправке объема хранения может фиксироваться таким образом, чтобы изначально поддерживалось предварительное нагружение компрессионного устройства, создаваемое таким образом. Таким образом, введенное газовое топливо не подвергается непрерывно механическому напряжению восстанавливающей силой разделительной перегородки. Таким образом, повышение давления внутри объема хранения, являющееся результатом восстанавливающих сил разделительной перегородки, будет привлекаться управляемым образом. Это, например, может происходить, когда заранее заданное значение для требуемого давления хранения недонабрано.

Более того, разделительная перегородка также может перемещаться против сжимаемой текучей среды, которая действует на разделительную перегородку в форме вложенного амортизатора со стороны, противоположной газовому топливу. Более того, в тех случаях, когда разделительная перегородка выполнена в виде подвижного поршня, можно предусматривать любое передаточное отношение. Отношение в таком случае реализуется посредством поверхностей разного размера, которые подвергаются соответственно давлению хранения газового топлива или вышеуказанного амортизатора.

В контексте полезной модели, компрессионное устройство, например, может быть расположено вне контейнера для хранения. В этом случае, оно присоединено к контейнеру для хранения таким образом, чтобы давление хранения, преобладающее в объеме хранения контейнера для хранения, также прикладывалось к компрессионному устройству. Получающееся в результате преимущество может рассматриваться в качестве полного использования контейнера для хранения в качестве объема хранения.

Предметная часть настоящей полезной модели показывает систему хранения газа для газового топлива, посредством которой, несмотря на улучшение энергетического баланса двигателя внутреннего сгорания, который должен работать, давление хранения, которое иначе убывало бы при отводе газового топлива, повышается. С этой целью, избыточная энергия, присутствующая при заправке, особенно полезно используется в форме давления для предварительного нагружения компрессионного устройства. Без какого бы то ни было дополнительного потребления энергии, в таком случае может использоваться повышающее давление действие компрессионного устройства. Тем самым, можно приводить любую часть газового топлива, которая все еще присутствует в объеме хранения, к достаточно высокому уровню давления, чтобы подавалось в двигатель внутреннего сгорания. Как результат, запас хода транспортного средства, работающего таким образом, значительно увеличивается.

Методологическая часть полезной модели, более того, показывает способ, который используется для работы системы хранения газа, описанной выше, для газового топлива. С этой целью, система хранения газа имеет изменяемый объем хранения для приема и отвода топлива. Более того, предусмотрено компрессионное устройство, посредством которого давление хранения внутри объема хранения, которое убывает, по мере отвода газового топлива, введенного в объем хранения, может повышаться, когда требуется. В этом случае, компрессионное устройство имеет разделительную перегородку, которая может подвергаться, на одной стороне, давлению хранения введенного топлива.

Согласно полезной модели, компрессионное устройство может быть предварительно нагружено посредством ввода топлива в объем хранения. Здесь, усилие реакции на давление хранения может вырабатываться посредством разделительной перегородки. Таким образом, объем хранения преимущественно может меняться посредством предварительного нагружения и/или разгрузки компрессионного устройства.

Согласно еще одной полезной мере, предусмотрено, что разделительная перегородка выполнена в по меньшей мере некоторой области или областях в виде упругой диафрагмы, предоставляя компрессионному устройству возможность предварительно нагружаться посредством упругого изменения формы диафрагмы при вводе топлива.

В качестве дополнительной или альтернативной полезной меры, разделительная перегородка может быть присоединена к пружинному элементу. Указанный пружинный элемент, в таком случае может предварительно нагружаться посредством изменения положения разделительной перегородки при вводе топлива.

Преимущества, являющиеся результатом вышеуказанных мер, уже были в достаточной мере описаны выше в контексте сущности настоящей полезной модели, а потому, на данный момент, внимание привлечено к указанным формулировкам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные полезные детали и результаты полезной модели подробнее пояснены ниже посредством двух иллюстративных вариантов осуществления, показанных на следующих фигурах, из которых:

фиг. 1 показывает схематичный продольный разрез системы хранения газа согласно полезной модели для газового топлива, и

фиг. 2 показывает альтернативный вариант осуществления системы хранения газа согласно полезной модели для газового топлива по фиг. 1, проиллюстрированный идентичным образом.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Фиг. 1 - схематичная иллюстрация системы 1 хранения газа согласно полезной модели для газового топлива A. Система 1 хранения газа содержит контейнер 2 для хранения, который, в данном случае, показан в продольном разрезе системы 1 хранения газа. Со ссылкой на иллюстрацию по фиг. 1, контейнер 2 для хранения имеет объем 3 хранения, расположенный слева в его внутренней части. Объем 3 хранения служит для приема и отвода газового топлива A. В данном случае, газовое топливо A указано внутри объема 3 хранения.

Контейнер 2 для хранения имеет впускное сопло 4 и выпускное сопло 5. Оба сопла 4, 5 расположены, чтобы проходить через стенку контейнера 2 для хранения, и они присоединяют объем 3 хранения к внешней среде (не показана детально). Таковая является заправочной станцией для газового топлива, которое проходит в объем хранения через впускное сопло 4. В этом случае, она также включает в себя двигатель внутреннего сгорания (не показанный детально). Последний питается газовым топливом A через выпускное сопло 5.

Более того, предусмотрено компрессионное устройство 6 и, в данном случае, расположено внутри контейнера 2 для хранения. Компрессионное устройство 6 выполнено с возможностью повышения давления P хранения внутри объема 3 хранения, указанное давление убывает по мере отвода газового топлива A, введенного в объем 3 хранения. С этой целью, компрессионное устройство 6 имеет разделительную перегородку 7, которая может перемещаться относительно контейнера 2 для хранения, и которая предварительно нагружена на одной стороне давлением P хранения газового топлива A. Таким образом, имеющийся в распоряжении объем 3 хранения ограничен частичной площадью стенки контейнера 2 для хранения и разделительной перегородки. Следовательно, объем 3 хранения является изменяемым, можно изменять объем 3 хранения посредством предварительного нагружения и/или разгрузки компрессионного устройства 6.

Пружинный элемент 8 расположен на боковой стороне разделительной перегородки 7, обращенной от газового топлива A. В этом случае, пружинный элемент 8 продолжается между указанной боковой стороной разделительной перегородки 7 и частью стенки контейнера 2 для хранения в области компрессионного устройства 6. Это дает компрессионному устройству 6 возможность предварительно нагружаться посредством ввода топлива A в объем 3 хранения. Причиной для этого является повышение давления P хранения по мере того, как объем 3 хранения заполняется газовым топливом A, указанное давление действует на боковую сторону разделительной перегородки 7. Расположение пружинного элемента 8 означает, что разделительная перегородка 7 выполнена с возможностью создания усилия R реакции, в виде противодавления, на давление P хранения, указанное усилие реакции является результатом пружинного элемента 8, который, в данном случае, сжат.

В альтернативном варианте осуществления, система 1 хранения газа по фиг. 1 может быть видна на фиг. 2. Для получения компрессионного устройства 6, разделительная перегородка 7 здесь выполнена в качестве упругой диафрагмы, по меньшей мере в некоторой области или областях. В данном случае, поэтому, нет дополнительного пружинного элемента 8, и альтернативное компрессионное устройство 6, таким образом, может предварительно нагружаться посредством упругого изменения формы разделительной перегородки 7, выполненной в качестве диафрагмы, при вводе топлива A. Посредством упругого изменения формы разделительной перегородки 7, выполненной в качестве диафрагмы, подобным образом можно создавать усилие R реакции, которое является результатом восстанавливающих сил упругой диафрагмы.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 Система хранения газа

2 Контейнер для хранения системы 1

3 Объем хранения контейнера 2

4 Впускное сопло в контейнере 2

5 Выпускное сопло в контейнере 2

6 Компрессионное устройство

7 Разделительная перегородка устройства 6

8 Пружинный элемент устройства 6

A Топливо, газовое

P Давление для хранения в объеме 3

R Усилие реакции

1. Система хранения газа для газового топлива (A), содержащая контейнер (2) для хранения, который имеет изменяемый объем (3) хранения для приема и отвода топлива (A), при этом предусмотрено компрессионное устройство (6), которое содержит разделительную перегородку (7), которая может подвергаться на одной стороне давлению (P) хранения введенного топлива (A), и выполнено с возможностью повышения давления (P) хранения внутри объема (3) хранения, которое уменьшается при отводе топлива (A), введенного в объем (3) хранения,

отличающаяся тем, что

компрессионное устройство (6) может быть предварительно нагружено посредством ввода топлива (A) в объем (3) хранения, а разделительная перегородка (7) выполнена с возможностью создания усилия (R) реакции на давление (P) хранения, при этом объем (3) хранения может меняться посредством предварительного нагружения и/или разгрузки компрессионного устройства (6).

2. Система хранения газа по п. 1, в которой разделительная перегородка (7) выполнена в некоторой области или областях в виде упругой диафрагмы, при этом компрессионное устройство (6) может быть предварительно нагружено посредством упругого изменения формы диафрагмы при вводе топлива (A).

3. Система хранения газа по п. 1 или 2, в которой разделительная перегородка (7) присоединена к пружинному элементу (8), при этом пружинный элемент может быть предварительно нагружен посредством изменения положения разделительной перегородки (7) при вводе топлива (A).

РИСУНКИ