Газопоршневой электроагрегат
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.
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.
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.
Это позволяет значительно упростить конструкцию газопоршневого электроагрегата и повысить надежность его работы.
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.
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).
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.
Недостатком известного электроагрегата является то, что вырабатываемая им электроэнергия имеет высокую себестоимость, так как источником питания двигателя внутреннего сгорания является дизельное топливо.
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,
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).
Газопоршневой электроагрегат; генератор; газовый двигатель, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания; система зажигания;
включающая свечи, регулятор импульсов зажигания, источник питания, датчики положения и частоты вращения коленчатого вала двигателя;
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.
Использование в газопоршневом электроагрегате двигателя внутреннего сгорания с внутренним смесеобразованием и с форкамерно-факельным зажиганием значительно усложняет конструкцию и снижает надежность его работы.
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.
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
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.
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.
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.
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.
Эти существенные признаки заявляемого технического решения являются отличительными признаками от наиболее близкого аналога.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием ее конструкции и чертежами, где:
на фиг.1 изображен газопоршневой электроагрегат;
на фиг.2 изображена система топливоподачи электроагрегата;
на фиг.3 то же, вид А;
на фиг.4 изображен смеситель и актуатор электроагрегата;
на фиг.5 то же, вид Б;
на фиг.6 изображена система зажигания электроагрегата;
на фиг.7 изображен вырыв фрагмента фиг.6;
на фиг.8 показана установка датчика положения коленчатого вала.
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.
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.
Газопоршневой электроагрегат работает следующим образом.
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.
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.
Для упрощения конструкции двигателя 1 и улучшения его электротехнических параметров, за счет быстродействия системы топливоподачи, воздухоочиститель 12 установлен непосредственно перед корпусом смесителя газа 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
вибрации дает возможность использования катушек зажигания с жидкостным охлаждением.
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.
Заявляемый газопоршневой электроагрегат позволяет значительно упростить конструкцию и повысить надежность его работы.
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, газовый редуктор низкого давления и смеситель газа, соединенный с воздухоочистителем, отличающийся тем, 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.
