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invention
Fédération de Russie Patent RU2143347
CENTRALE DE VOITURE
Nom du candidat: Conseil des ONG VOIR "Lightning"
Nom de l'inventeur:. Sayenko VI; Arutyunov SG. Goussinski II
Le nom du titulaire du brevet: Conseil des ONG VOIR "Lightning"
Adresse de correspondance: 123459, Moscou, ul.Novoposelkovaya, 6, Conseil des ONG Voir "Lightning"
Date de début du brevet: 03.06.1998
L'invention concerne le transport de l'ingénierie et peut être utilisé sur les autobus et autres véhicules de tourisme et utilitaires, exploités principalement dans les zones urbaines. La centrale comprend un moteur à vapeur avec un circuit fermé de vapeur, qui monté séquentiellement réservoir d'eau, pompe d'alimentation, un générateur de vapeur, multi-cylindre machine à piston parorasshiritelnaya et d'un condenseur à double effet refroidi à l'air, une transmission reliant machine à parorasshiritelnuyu avec les principales roues de la voiture. Transmission hydraulique réalisée en circuit fermé hydraulique comprenant un réservoir de fluide hydraulique, l'inversion des moteurs réversibles pour le nombre de grandes roues de véhicules et pompes à piston double action en fonction du nombre de de cylindres de machine avec des pompes à piston sont installés dans la machine de cylindres en tandem, et celui-ci sont joints pistons avec le respectif pompes à pistons transmissions hydrauliques d'une stocks à terme. Le résultat technique de l'utilisation de l'invention est d'améliorer l'efficacité de la transmission de l'énergie mécanique provenant du moteur à vapeur pour les roues du véhicule.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention concerne le transport de l' ingénierie et peut être utilisé sur les autobus et autres véhicules de tourisme et utilitaires, exploités principalement dans les zones urbaines.
Utilisation d'un moteur à vapeur pour la propulsion du véhicule est considéré comme une alternative au moteur à piston à combustion interne, telles que le remplacement fournit une réduction significative de la teneur en substances toxiques dans les gaz d'échappement de la centrale comme une combustion cyclique dans les cylindres du moteur à pistons est remplacé par une combustion fixe dans le combustible de la chaudière.
Connu système de propulsion pour un véhicule, comprenant un moteur à vapeur avec un circuit de vapeur fermé avec une machine parorasshiritelnoy de piston reliée par une transmission mécanique à des roues de la voiture. Le circuit de vapeur de ladite centrale électrique a toujours mis le réservoir d'eau, pompe d'alimentation, générateur de vapeur à tube unique, machine à piston parorasshiritelnaya, échangeur de chaleur, échangeur de chaleur et d'un condenseur refroidi par air (voir. Brevet US N 3818699, cl. 60/665, F 22 D 1/28 1974 ). système de contrôle de la vapeur fournit la centrale d'accélération suffisante pour répondre aux besoins opérationnels de transport urbain. Ce moteur auteur pour convertir l'énergie de la vapeur en énergie mécanique et la transmission aux roues est allé sur la manière standard en utilisant la machine manivelle de piston et transmission mécanique, ce qui réduit l'efficacité de la centrale.
Fame et de la puissance unitaire pour un véhicule, développé par SAAB (Suède). L'installation comprend un moteur à vapeur avec un circuit de vapeur fermé avec parorasshiritelnoy machine rotative à palettes reliée par une transmission mécanique à des roues de la voiture. Le circuit de vapeur de ladite centrale électrique a toujours mis le réservoir d'eau, pompe d'alimentation, un générateur de vapeur, la machine rotor parorasshiritelnaya, échangeur de chaleur, échangeur de chaleur et d'un condenseur refroidi par air (sm. Le point chaud. "Vapeur légère puissance». Vol. 24, N 3, p. 178 -182, 1975). Cette centrale a une performance économique raisonnable et une bonne performance environnementale. Tout comme dans l'exemple précédent, les développeurs sont allés sur les façons d'utiliser la transmission manuelle standard, ce qui a augmenté le poids de la centrale électrique et fait compétitif par rapport aux moteurs à combustion interne.
Le plus proche de l'invention revendiquée, les caractéristiques essentielles est l'unité de puissance pour un véhicule, développé par l' ingénieur australien E.Pritchard et décrit dans l'article: La voiture à vapeur - fait et de fantaisie . "Puissance de la vapeur Light". Vol. 21, N 2, p. 58-65, 1972. La centrale comprend un moteur à vapeur avec un circuit de vapeur fermé avec parorasshiritelnoy deux cylindres manivelle en forme de V machine à piston double effet, lié par l' intermédiaire d' une transmission mécanique de roues du véhicule. Le circuit de vapeur de ladite centrale a toujours mis le réservoir d'eau, pompe d'alimentation, générateur de vapeur à tube unique, piston machine parorasshiritelnaya, échangeur de chaleur, échangeur de chaleur et d'un condenseur refroidi par air. Utilisation de parorasshiritelnoy machine à piston à double action a permis d'améliorer de manière significative les caractéristiques de couple de la centrale électrique au début et à la voiture tirant loin. Cette centrale est préférable d'utiliser le volume du cylindre, que les deux cylindres machines parorasshiritelnaya équivalent dans le volume de travail du moteur à quatre cylindres simple, mais il a moins de poids. Cependant, l'utilisation du mécanisme de manivelle et la transmission mécanique augmente de manière significative le poids de la centrale électrique et réduit son efficacité en raison des pertes de transmission, et une difficulté à contrôler la vitesse. En outre, le mécanisme à manivelle nécessite une grande précision de fabrication de ses composants, ce qui réduit l'aptitude au façonnage de l'installation.
La tâche à résoudre par l'invention revendiquée est de fournir un système de propulsion pour un véhicule utilisant un moteur à vapeur avec une large gamme de consommation d'énergie de commande tout en maintenant la consommation spécifique nominale de carburant et une plus grande efficacité de la transmission de l' énergie mécanique provenant du moteur à vapeur pour les roues du véhicule. Un autre problème à résoudre par l'invention revendiquée est de fournir un système de propulsion pour un véhicule avec une meilleure fabricabilité et à moindre coût. Un autre problème à résoudre par l'invention revendiquée est de fournir un système de propulsion pour un véhicule avec une efficacité accrue lorsqu'il est utilisé dans les zones urbaines, qui nécessitent de fréquents changements de vitesse, arrêt et de nouveau avec les sièges d'auto.
Le problème technique résolu par le fait que la centrale électrique pour un véhicule, comprenant un moteur à vapeur avec un circuit fermé de vapeur, qui monté séquentiellement réservoir d'eau, pompe d'alimentation, un générateur de vapeur, multi-cylindre machine à piston parorasshiritelnaya double effet condenseur refroidi par air, et une machine de parorasshiritelnuyu transmission reliant les roues motrices du véhicule, selon l'invention revendiquée, la transmission hydraulique réalisée en circuit fermé hydraulique comprenant un réservoir de fluide hydraulique, l'inversion des moteurs réversibles pour le nombre de roues avant du véhicule et pompes à piston à double effet en fonction du nombre de de cylindres de la machine, lesdites pompes à piston sont placés dans des cylindres en tandem machines de parorasshiritelnoy et pistons parorasshiritelnoy machines connectées au piston respectif pompes transmissions hydrauliques d'une stocks à terme.
En outre, les moteurs réversibles réversibles peuvent être installés dans les moyeux des roues motrices du véhicule, formant un moteur-roue avec eux.
La centrale peut être équipé d'un échangeur de chaleur de puissance hydraulique relié à la haute pression hydraulique transmissions lignes.
L'invention consiste dans le fait que l'introduction de la transmission hydraulique centrale électrique avec des moteurs hydrauliques réversibles réversibles et des pompes à piston vérins à double effet par le nombre de machines permet parorasshiritelnoy installer des pompes à piston avec les machines de cylindres en tandem et se connecter directement aux pistons avec des tiges de piston d'un terme machines de parorasshiritelnoy. Ceci permet de contrôler la puissance du moteur en faisant varier le nombre de machines simultanées cylindre de parorasshiritelnoy et des pompes à piston, tout en maintenant la puissance la plus proche de la consommation, en fonction de la nature du véhicule. Le maintien de l'égalité ou la conformité à proximité de ces installations permet l'exploitation de la centrale aux conditions nominales pour la consommation spécifique de carburant sur toute la plage de commande de puissance de la centrale électrique. En utilisant une transmission hydraulique afin de réduire les pertes par frottement qui sont typiques des transmissions mécaniques. piston de connexion directe des transmissions hydrauliques des pompes avec des tiges de piston d'une machine à parorasshiritelnoy avant permettra d'éliminer le mécanisme à manivelle et d'améliorer considérablement la maniabilité de la centrale.
Fourniture échangeur de chaleur de la centrale d'énergie hydraulique relié aux transmissions hydrauliques ligne à haute pression, permet d'améliorer l'efficacité lorsqu'il est utilisé dans les zones urbaines, car il permet de stocker de l'énergie lors du freinage et le libérer sous accélération. Elle ne nécessite pas de changements significatifs dans la transmission hydraulique.
Le résultat technique de l'utilisation de l'invention revendiquée est de réduire la consommation spécifique de carburant pendant le fonctionnement du véhicule, en particulier en milieu urbain.
systèmes de propulsion inconnus candidats pour les véhicules avec ensemble spécifié de caractéristiques essentielles de l'ensemble selon des caractéristiques essentielles ne suit pas explicitement de l'art antérieur, ce qui confirme la conformité de l'invention revendiquée, les critères de «nouveauté» et «activité inventive».
Le dessin montre un schéma de principe de la centrale électrique proposée.
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Le moteur de la voiture contient un moteur à vapeur avec un circuit de vapeur fermé. Le circuit de vapeur comporte un générateur de vapeur 1 générateur de haute pression de la vapeur surchauffée, qui vapeur tuyau 2 par la haute pression vanne d'arrêt 3 est alimenté dans un multi-piston Machine parorasshiritelnuyu 4 double effet. La vapeur d'échappement est évacué par une conduite de vapeur basse pression 5 à travers l'échangeur de chaleur de récupération 6 et condenseur refroidi par air 7, qui passe à l'état liquide, et est déchargé dans le réservoir d'eau 8. Afin d'intensifier le refroidissement du condensateur 7 en utilisant un ventilateur 9. L'eau du réservoir d'eau 8 via la pompe d'alimentation 10 est renvoyée au générateur de vapeur 1 à travers l'échangeur à récupérateur de chaleur 6. dans un mode de réalisation simplifié de l'échangeur à récupérateur de chaleur 6 peut être absente des performances. Chaque cylindre 11 est équipé de soupapes pouvant être commandées, les interrupteurs 12 et 13, respectivement, monté sur l'entrée et la sortie des conduites de vapeur. Le générateur de vapeur comporte un boîtier avec une chambre de combustion 14, qui comprend deux bobines connectées en série 15 et 16 lorsqu'ils sont pompés à travers les bobines 15 et 16 est convertie en vapeur d'eau, qui pénètre dans la conduite de vapeur à haute pression 2. Pour intensifier le générateur de vapeur de procédé est équipé d'un ventilateur 17 et l'air entrant passe d'abord à travers un échangeur de chaleur 18, refroidi par les gaz d'échappement. Le générateur de vapeur 19 comporte un échangeur de chaleur pour le préchauffage du combustible avant de l'alimenter vers un distributeur de buse 20. Le débit de combustible est régulé par la vanne 21. |
La centrale a une transmission hydraulique pour entraîner des roues motrices 22 du véhicule. La transmission hydraulique est équipé d'un circuit fermé. Le fluide hydraulique est pompé à travers le circuit 23, des pompes à piston à double effet de, dont le nombre correspond au nombre de vérins 11 de la machine à parorasshiritelnoy. Les pompes à piston sont installés en tandem avec 23 cylindres machine parorasshiritelnoy. Pistons 24 machines à parorasshiritelnoy sont reliées à piston respectif des pompes 25, 23 d'une des tiges avant 26. A la sortie et l'entrée des cylindres pompe à piston sur les routes vannes haute 27 et basse 28 pression montés respectivement des interrupteurs 29 et 30. La haute pression en ligne 27 à travers une vanne de commutation 31 relié à l'intégré dans le moyeu menant roues automobiles 22 actionneurs hydrauliques réversibles 32 (par exemple, la conception hydraulique MPO 1.6 NATI ou hydraulique PFP-400 développement Lyudinovo usine de bus), la formation d'un moteur-roue avec eux. liquide résiduel est évacué par la vanne de commutation 33 par le conduit 34 et dans le récipient 35 via la ligne 28 est renvoyé à la basse pression des pompes à piston 23.
La centrale est équipée d'un récupérateur d'énergie hydraulique réalisé sous la forme d'un accumulateur à piston 36 relié à la ligne à haute pression 27 à travers la vanne de commutation 37.
La centrale a un entraînement hydraulique auxiliaire 38 pour faire tourner le générateur 39 génère de l'électricité pour l'éclairage de l'intérieur du bus et d'entraînement des unités auxiliaires, tels que des moteurs électriques 40, 41 et 42, respectivement, la rotation de la pompe d'alimentation 10 et le ventilateur 9 et 17. Le circuit de vapeur est conçu avec des tuyaux de dérivation d'installation 43 avec une soupape 44 reliant la sortie de la bobine 16 avec 5 tuyau à vapeur basse pression.
La centrale électrique proposée fonctionne comme suit. La pompe d'alimentation 10 prend l'eau du réservoir d'eau 8, et les fournit aux bobines 15 et 16, où l'eau est transformée en vapeur à haute pression. La vapeur d'eau à travers la ligne de vapeur 2 à haute pression vanne d'arrêt 3 et valve commutateurs 12 est introduit dans les cylindres 11 parorasshiritelnoy 4. Élargir les machines, la vapeur se déplace le piston 24. La force qui à travers les tiges 26 est transmis à pompe le piston 25, 23, qui, à travers la vanne de commutation 29 est le travail forcé liquide tel que l'huile de silicone, à la conduite haute pression 27. Le fluide hydraulique sous haute pression est fournie par la vanne de commutation 31 dans les entraînements hydrauliques réversibles 32 intégrés dans le moyeu de la roue d'entraînement 22. Le liquide des déchets est évacuée par le conduit 34 dans le récipient 35 et renvoyé par la ligne 28 via des commutateurs basse pression vannes 30 à piston pompes 23. Partie le fluide de travail est fourni à l'actionneur hydraulique 38, qui fait tourner le générateur 39 pour produire de l'énergie électrique pour les systèmes auxiliaires tels que des moteurs électriques 40, 41 et 42 pour entraîner la pompe d'alimentation 10, un ventilateur 9 pour souffler de ventilateur 7 et le condenseur 17 du générateur de vapeur 1.
Lors du freinage des véhicules actionneurs hydrauliques réversibles 32 fonctionnent comme une pompe et un fluide hydraulique est pompé à partir du réservoir 35 à travers la vanne de commutation 37 au piston de l'accumulateur 36 en convertissant l'énergie cinétique du véhicule en mouvement en énergie potentielle du fluide sous haute pression. Lors de l'accélération du véhicule, l'accumulateur de fluide hydraulique est pompé à travers les vérins hydrauliques 32, de retour de l'énergie stockée et en augmentant le rendement de la centrale électrique. Améliorer l'efficacité de la centrale contribue à la présence des échangeurs de chaleur 18 et 19 pour chauffer la chaleur de l'air et l'échappement de carburant, et un échangeur de chaleur 6 avant de chauffer l'échappement de l'eau vapeur.
La consommation de vapeur de centrale est déterminée par la pression et la température et peut être ajustée en changeant les coûts de l'eau et du carburant. Nombre de cylindres 11 impliqué machine parorasshiritelnoy 4 détermine la nécessité et la capacité peut varier. A une partie vide de la vapeur d'eau est contourné à la ligne de dérivation 43, qui permet de maintenir le fonctionnement optimal du générateur de vapeur.
L'invention revendiquée peut être produit par des procédés industriels utilisant des matériaux et des techniques modernes, ce qui confirme son applicabilité industrielle.
POSSIBILITE DE REALISATION DE L'INVENTION
SOURCES D'INFORMATION
REVENDICATIONS
La centrale électrique pour un véhicule, comprenant un moteur à vapeur avec une boucle de vapeur fermée, dans laquelle monté successivement réservoir d'eau, pompe d'alimentation, le générateur de vapeur multicylindre machine à piston parorasshiritelnaya est à double effet et d'un condenseur refroidi à l'air, et une voiture de parorasshiritelnuyu transmission reliant avec des roues motrices de la voiture, dans laquelle que la transmission est réalisée hydraulique en circuit fermé hydraulique comprenant un réservoir de fluide hydraulique, l'inversion des moteurs réversibles pour le nombre de roues avant du véhicule et des pompes à piston à double action selon le nombre de de cylindres de la machine, lesdites pompes à piston sont situés dans la machine et les pistons de la machine à parorasshiritelnoy de cylindres tandem relié au piston respectif des pompes transmissions hydrauliques d'un stock avant.
La centrale électrique pour un véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moteurs réversibles réversibles montés dans les moyeux des roues motrices du véhicule, les roues motrices eux-forme.
La centrale électrique pour un véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu 'il est équipé d'un récupérateur d'énergie hydraulique relié aux transmissions hydrauliques linéaires à haute pression.
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Date de publication 27.12.2006gg
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