Система питания автомобиля на сжиженном газе (варианты)

 

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности, к системам питания двигателей внутреннего сгорания, а более конкретно к охлаждающим устройствам, предназначенным для использования на автомобильном транспорте, снабженном газовым оборудованием.

Задача - повышение эффективности работы системы при уменьшении занимаемого ею объема.

В первом варианте для режима кондиционирования (фиг.1, 2) система содержит последовательно соединенные между собой газовый баллон 1, электромагнитный клапан 2, испаритель 3, датчик 4 давления, элемент 5 управления и редуктор 6, связанный с ДВС. Элемент 5 управления представляет собой выключатель 7, установленный на панели управления в салоне (кабине) автомобиля.

Во втором варианте для режима охлаждения (фиг.4) система содержит последовательно соединенные газовый баллон 1', магистральный электромагнитный клапан 2', испаритель 3', датчик 4' температуры, датчик 5' давления, обратный электромагнитный клапан 6' и редуктор 7'. При этом параллельно электромагнитному клапану 2' включен дополнительный электромагнитный клапан 8', соединенный одним выводом с выходом газового баллона 1', а вторым выводом - со входом испарителя 3'.

В первом варианте введение в систему датчика давления и элемента управления, включенными в систему, как указано выше, позволяет повысить эффективность ее работы в качестве кондиционера при уменьшении объема системы.

Во втором варианте введение в схему цепочки из последовательно соединенных датчика температуры, датчика давления и обратного клапана, включенной между выходом испарителя и редуктором, и дополнительного электромагнитного клапана, включенного между газовым баллоном и входом испарителя, позволяет эффективно использовать систему в качестве холодильника при небольшом ее объеме. 2 п.ф., 4 ил.

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности, к системам питания двигателей внутреннего сгорания, а более конкретно к охлаждающим устройствам, предназначенным для использования на автомобильном транспорте, снабженном газовым оборудованием.

Известен холодильник для транспортных средств, описанный в одноименном патенте РФ 2034208 по кл. F25B 27/00, з. 03.11.92, oп. 30.04.95.

Известный холодильник содержит разомкнутую магистраль перемещения хладагента, включающую в себя побудитель расхода, теплообменник, холодильную камеру и соединяющие трубопроводы, при этом в качестве хладагента применено топливо, а в магистраль установлен топливный бак, при этом теплообменник размещен в камере и в качестве побудителя расхода использован топливный насос.

Недостаток известного средства заключается в том, что он не предназначен для работы с газовым оборудованием.

Известна система кондиционирования воздуха, описанная в п. РФ 40396 на полезную модель «Система питания автомобиля на сжиженном газе» по кл. F02B 43/02, з. 05.05.04, oп. 10.09.04 и выбранная в качестве прототипа.

Известная система включает соединенные между собой трубопроводами газовый баллон для хранения сжиженного газа, связанный через магистральный электромагнитный газовый клапан и дополнительный электромагнитный клапан с испарителем, подключенным к системе охлаждения двигателя, связанной через редуктор со смесителем топлива с воздухом, а также дополнительный испаритель в виде теплообменника, подключенный через дополнительный электромагнитный клапан к системе питания параллельно основному испарителю между ним и между магистральным газовым клапаном

Недостатки известной конструкции заключаются в следующем.

Наличие двух испарителей увеличивает объем конструкции, что немаловажно при ограниченном подкапотном пространстве автомобиля. Испарение в дополнительном испарителе происходит при высоком давлении, для испарения сжиженного газа требуется высокая температура атмосферного воздуха (более 30°С). В современных системах газовое оборудование включается в работу при температуре охлаждающей жидкости в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) больше 40°С, только тогда при высоком давлении в системе происходит эффективное испарение газа.

Задачей заявляемого технического решения является повышение эффективности работы системы при уменьшении занимаемого ею объема.

Поставленная задача решается тем, что:

- в первом варианте в систему питания автомобиля на сжиженном газе с контуром кондиционирования, содержащую последовательно связанные между собой газовый баллон, магистральный электромагнитный клапан, испаритель и редуктор, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, введен датчик давления, включенный между испарителем и редуктором, и элемент управления, включенный общей точкой между датчиком давления и редуктором, а выводами имеющий возможность подключения к датчику давления или выводу электромагнитного клапана со стороны испарителя;

- во втором варианте в систему питания автомобиля на сжиженном газе с контуром охлаждения, содержащую последовательно связанные между собой газовый баллон и магистральный электромагнитный клапан, в которой также имеются дополнительный электромагнитный клапан, испаритель и редуктор, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, введена цепочка из последовательно соединенных датчика температуры, датчика давления и обратного клапана, включенная между выходом испарителя и редуктором, а дополнительный электромагнитный клапан включен параллельно магистральному клапану и соединен одним выводом с газовым баллоном и магистральным клапаном, а вторым выводом - со входом испарителя.

В первом варианте введение в систему датчика давления и элемента управления, включенными в систему как указано выше, позволяет повысить эффективность ее работы в качестве кондиционера при уменьшении объема системы.

Во втором варианте введение в схему цепочки из последовательно соединенных датчика температуры, датчика давления и обратного клапана, включенной между выходом испарителя и редуктором, и дополнительного электромагнитного клапана, включенного между газовым баллоном и входом испарителя, позволяет эффективно использовать систему в качестве холодильника при небольшом ее объеме.

Технический результат - повышение эффективности работы при уменьшении объема системы.

В первом варианте заявляемая система обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него наличием таких существенных признаков, как введение датчика давления, включенного между испарителем и редуктором, и элемента управления, включенного общей точкой между датчиком давления и редуктором, а выводами имеющего возможность подключения к датчику давления или выводу электромагнитного клапан со стороны испарителя, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Во втором варианте заявляемая система обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как наличие цепочки из последовательно соединенных датчика температуры, датчика давления и обратного клапана, включенной между выходом испарителя и редуктором, и дополнительного электромагнитного клапана, включенного параллельно магистральному клапану и соединенного одним выводом с газовым баллоном и магистральным клапаном, а вторым выводом - со входом испарителя, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Заявляемая система питания автомобиля на сжиженном газе в обоих ее вариантах может найти широкое применение в автомобильной промышленности, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:

- фиг.1 - схема выполнения системы по первому варианту;

- фиг.2 - схема элемента управления режимом работы по первому варианту;

- фиг.3 - пример включения заявляемой системы по первому варианту в оборудование автомобиля «Газель» для перевозки пассажиров;

- фиг.4 - схема выполнения системы по второму варианту.

В первом варианте для режима кондиционирования (фиг.1, 2) система содержит последовательно соединенные между собой газовый баллон 1, электромагнитный клапан 2, испаритель 3, датчик 4 давления, элемент 5 управления и редуктор 6, связанный с ДВС. Элемент 5 управления представляет собой выключатель 7, установленный на панели управления в салоне (кабине) автомобиля.

В режиме кондиционирования система работает следующим образом.

Датчик 4 давления откалиброван на давление 4-5 кг/см2. До этого давления электрическая цепь датчика 4 замкнута; при повышении давления свыше 4-5 кг/см2 электрическая цепь разомкнута. Сжиженный газ под давлением из баллона 1 поступает через электромагнитный клапан 2 в испаритель 3. При повышении давления свыше 4-5 атм. датчик 4 отключает с помощью элемента 5 управления (выключателя 7) электромагнитный клапан 2. Под воздействием охлаждающей жидкости в охладителе-испарителе 3 сжиженный газ испаряется, охлаждая жидкость. Далее газ в газообразной фазе поступает на штатный редуктор 6. При снижении давления ниже 4-5 атм. электрическая цепь датчика 4 замыкается, включая электромагнитный клапан 2 и процесс повторяется.

В примере конкретного выполнения (фиг.3) испаритель-охладитель 3 представляет собой герметичный корпус с 2-мя отводами для охлаждающей жидкости со встроенным теплообменником.

В режиме кондиционирования краны 8 и 9 закрыты, электронасос 10 включен.

Охлажденная жидкость из 3 поступает в радиатор 11 отопления салона (кабины), через который проходит поток наружного воздуха, где она охлаждается и поступает в салон автомобиля. Датчик 4 давления работает.

В штатном режиме отопления салона кран 8 открыт, кран 9 закрыт, насос 10 выключен. Датчик 4 давления может работать, а может быть отключен, т.е. электрическая цепь короткозамкнута. Электромагнитный клапан 2 включен.

В режиме отключенного отопления и кондиционирования кран 9 открыт, кран 8 закрыт, насос 10 отключен. Датчик 4 давления может работать, а может быть отключен. Электрическая цепь датчика 4 короткозамкнута, т.е. электромагнитный клапан 2 постоянно включен.

Во всех режимах испаритель-охладитель 3 используется для перевода газа из жидкой фазы в газообразную, что продлевает ресурс штатного двухступенчатого редуктора 6.

В режиме кондиционирования воздуха краном 8 отопления можно вручную регулировать степень охлаждения наружного воздуха, поступающего в салон автомобиля, путем увеличения-уменьшения поступления нагретой охлаждающей жидкости к радиатору 11 отопления салона. При замене ручного крана 8 отопления на электрический и установке температурного датчика 12 систему можно перевести в автоматический режим, режим климат-контроля.

Во втором варианте для режима охлаждения (фиг.4) система содержит последовательно соединенные газовый баллон 1', магистральный электромагнитный клапан 2', испаритель 3', датчик 4' температуры, датчик 5' давления, обратный электромагнитный клапан 6' и редуктор 7'. При этом параллельно электромагнитному клапану 2' включен дополнительный электромагнитный клапан 8', соединенный одним выводом с выходом газового баллона 1', а вторым выводом - со входом испарителя 3'.

Система для охлаждения работает следующим образом.

Сжиженный газ через электромагнитный клапан 2' поступает в испаритель 3'. Датчик 5' давления регулирует давление в испарителе 3' в пределах 4-5 атм, далее газообразная фракция газа поступает на штатный двухступенчатый редуктор 7' и затем в систему питания ДВС. Датчик 4' температуры отслеживает температуру в испарителе 3'. При понижении температуры от 0 до 5°С во избежание обмерзания испарителя 3' датчик 4' температуры отключает электромагнитный клапан 2' и включает электромагнитный клапан 8', т.е. переводит систему в штатный режим работы. Обратный клапан 6' позволяет исключить из работы испаритель при штатном режиме работы. Возможна замена датчика 5' давления на электрический датчик уровня сжиженного газа.

В сравнении с прототипом заявляемая система в обоих вариантах ее выполнения является более эффективной и занимает меньший объем.

1. Система питания автомобиля на сжиженном газе с контуром кондиционирования, содержащая последовательно связанные между собой газовый баллон, магистральный электромагнитный клапан, испаритель и редуктор, отличающаяся тем, что в нее введен датчик давления, включенный между испарителем и редуктором, и элемент управления, включенный общей точкой между датчиком давления и редуктором, а выводами имеющий возможность подключения к датчику давления или выводу электромагнитного клапана со стороны испарителя.

2. Система питания автомобиля на сжиженном газе с контуром охлаждения, содержащая последовательно связанные между собой газовый баллон и магистральный электромагнитный клапан, а также имеются дополнительный электромагнитный клапан, испаритель и редуктор, отличающаяся тем, что в нее введена цепочка из последовательно соединенных датчика температуры, датчика давления и обратного клапана, включенная между выходом испарителя и редуктором, а дополнительный электромагнитный клапан включен параллельно магистральному клапану и соединен одним выводом с газовым баллоном и магистральным клапаном, а вторым выводом - с входом испарителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам отопления и может быть использовано для отопления кабин и салонов различных автотранспортных средств

Плоские солнечные коллекторы используются для нагрева воды для бытовых нужд, подогрева воды в бассейне или поддержания низкотемпературного отопления в доме. При благоприятных условиях коллекторы позволяют использовать солнечную энергию даже осенью и зимой.

Полезная модель относится к газовой технике, преимущественно к бытовым газовым баллонам со сжиженным газом, а именно к взрывобезопасным газовым баллонам
Наверх