Система кріогенного збереження і живлення зрідженим природним газом двигуна внутрішнього згоряння транспортного засобу

Система кріогенного збереження і живлення зрідженим природним газом двигуна внутрішнього 3 теплоізольований резервуар з метою підтримки робочого тиску в останньому, недоліком є неповне спорожнювання накопичувального балона, через неможливість зниження залишкового тиску в ньому щодо величини робочого тиску в теплоізольованому резервуарі. Значні незручності при експлуатації транспортного засобу з розглянутою системою зв'язані з обмеженою можливістю його дозаправлення паливом, можливої лише в рідких випадках мінімального вмісту газу в накопичувальному балоні. В основу винаходу поставлена задача підвищення ККД системи кріогенного збереження і живлення паливом і поліпшення екологічних показників ДВЗ шляхом того, що дренажний канал підключений до компресорної порожнини з мембраною, що забезпечить тривале бездренажне збереження палива з наступним використанням його за прямим призначенням в ДВЗ безпосередньо з накопичувального балону без участі обслуговуючого персоналу. Поставлена задача досягається тим, що у системі кріогенного збереження і живлення паливом ДВЗ, що містить теплоізольований резервуар, підключений рідинною і паровою лініями до парорідинного розподільника, а дренажним каналом - до накопичувального балону, згідно винахода, дренажний канал підключений до компресорної порожнини з мембраною, що взаємодіє з поршнем, розміщеним у порожнині з легкокиплячою рідиною і нагрівальним елементом, причому на відрізку між компресорною порожниною і накопичувальним балоном установлений зворотний клапан, а накопичувальний балон сполучений живильною магістраллю з парорідинним розподільником. Підключення дренажного каналу до компресорної порожнини з мембраною, що взаємодіє з поршнем, розміщеним у гідроциліндрі з легкокиплячою рідиною і нагрівальним елементом, забезпечує можливість значного підвищення тиску газів, що відводяться, до значень, що перевищують рівень робочого тиску в теплоізольованому резервуарі, що істотно збільшує акумулятивну здатність накопичувального балона і, отже, - час бездренажного збереження палива на борту транспортного засобу. Установлений зворотний клапан виключає перетікання газу з накопичувального балона в компресорну порожнину, чим забезпечується поновлення насосного циклу перекачування газу і збереження тиску нагнітання в накопичувальному балоні. Завдяки сполученню живильною магістраллю накопичувального балона з парорідинним розподільником, забезпечується можливість використання накопиченого в балоні газу за прямим призначенням в системі живлення транспортного засобу, що, у свою чергу, сприяє періодичному спорожнюванню накопичувального балону і збільшенню експлуатаційного періоду бездренажного збереження палива. 80909 4 Сутність винаходу пояснюється кресленням, де зображена система кріогенного збереження і живлення паливом ДВЗ транспортного засобу. Система кріогенного збереження і живлення паливом ДВЗ містить блок дозування палива 1, підключений за допомогою парорідинного розподільника 2 до теплоізольованного резервуара 3, сполученого за допомогою дренажного каналу 4 і електромагнітного клапана 5 з компресорною порожниною 6, постаченою мембраною 7, що взаємодіє штоком з поршнем 8 оребреного гідроциліндра 9, порожнина 10 якого заповнена легкокиплячою рідиною. З внутрішньої і зовнішньої сторони мембрани 7 встановлено контактні датчики 11 і 12, зв'язані з блоком керування 13 нагрівального елемента 14, розміщеного в порожнині 10 гідроциліндра 9. Між мембраною 7 і корпусом гідроциліндра 9 встановлено зворотну пружину 15. Компресорна порожнина 6 підключена за допомогою перепускного каналу 16 і зворотного клапана 17 до накопичувального балона 18, сполученого живильною магістраллю 19 з редуктором тиску 20 парорідинного розподільника 2. Система працює наступним чином. При тривалому збереженні палива на борту транспортного засобу, унаслідок природного теплоприпливу з навколишнього середовища, температура і, відповідно, тиск у теплоізольованому резервуарі З підвищуються. Починаючи з деякого моменту, для обмеження гранично припустимих значень робочого тиску в теплоізольованому резервуарі 3, частина парів палива перепускається по дренажному каналу 4 у компресорну порожнину 6, де вони, розширюючись, зміщують мембрану 7 і зв'язаний з нею штоком поршень 8 вправо, переборюючи зусилля стиску пружини 15 і незначний тиск легкокипля-чої рідини, конденсуємої у порожнині 10 у результаті охолодження гідроциліндра 9 навколишнім середовищем. При повному заповненні компресорної порожнини 6 парами палива мембрана 7 у крайньому правому положенні замикає контакти датчика 11, що формує сигнал підключення блоком керування 13 нагрівального елемента 14 до електричної мережі. У результаті нагрівання і випару легкокиплячої рідини тиск у порожнині 10 підвищується, що приводить до переміщення поршня 8 і мембрани 7 вліво, у тому числі під дією деформованої пружини 15, завдяки чому здійснюється стиск і витиснення газу з компресорної порожнини 6 через перепускний канал 16 і зворотний клапан 17 у накопичувальний балон 18. При цьому, протягом усього процесу нагнітання газу в накопичувальний балон 18, електромагнітний клапан 5 закритий по сигналу блока керування 13. Здійснення, таким чином, процесу нагнітання газу дозволяє створити величину тиску в накопичувальному балоні 18, значно перевищуючу значення робочого тиску в теплоізольованому резервуарі 3. При повному витисненні стиснутих парів з компресорної порожнини 6 мембрана 7, у своєму крайньому лівому положенні, замикає контакти 5 датчика 12, по сигналу якого блок керування 13 відключає нагрівальний елемент 14 від електричної мережі. У процесі природного охолодження і конденсування легкокиплячої рідини, тиск у порожнині 10 знижується, і насосний процес відбору парів палива із геплоізольованого резервуару 3 при необхідності відновлюється. Надалі, газ з накопичувального балону 18 надходить по живильній магістралі 19 через редуктор тиску 20 до парорідинного розподільника 2, звідкіля за сигналом блоку керування 13 надходить у блок дозування палива 1 і далі у впускний трубопровід двигуна. Слід зазначити, що процес відбору, стиску і нагнітання парів палива здійснюється в автоматичному режимі без участі обслуговуючого персоналу. Таким чином, запропонований винахід дозволяє значно збільшити час бездренажного кріогенного збереження палива, поліпшити екологічний стан навколишнього середовища, знизити грошові витрати на покупку палива й обслуговування системи кріогенного збереження і живлення транспортного засобу. 80909 6