BG66138B1 - Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство - Google Patents

Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство Download PDF

Info

Publication number
BG66138B1
BG66138B1 BG109643A BG10964306A BG66138B1 BG 66138 B1 BG66138 B1 BG 66138B1 BG 109643 A BG109643 A BG 109643A BG 10964306 A BG10964306 A BG 10964306A BG 66138 B1 BG66138 B1 BG 66138B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
hydraulic
gas turbine
hydraulic pump
pressure
vehicle
Prior art date
Application number
BG109643A
Other languages
English (en)
Other versions
BG109643A (bg
Inventor
Галин РАЙЧИНОВ
Original Assignee
Галин РАЙЧИНОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Галин РАЙЧИНОВ filed Critical Галин РАЙЧИНОВ
Priority to BG109643A priority Critical patent/BG66138B1/bg
Priority to US12/376,392 priority patent/US20100154410A1/en
Priority to PCT/BG2007/000016 priority patent/WO2008014576A1/en
Publication of BG109643A publication Critical patent/BG109643A/bg
Publication of BG66138B1 publication Critical patent/BG66138B1/bg

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Системата включва газова турбина (1), монтирана на изпускателната тръба на двигател с вътрешно горене (2) на превозно средство, свързана механично с хидравлична помпа (3) и серийна хибридна хидравлична система (4). Входът на хидравличната помпа (3) е свързан с резервоар с ниско налягане (5) на серийната хибридна хидравлична система (4), а изходът на помпата (3) - с хидравличния акумулатор с високо налягане (6) на серийната хибридна хидравлична система (4).

Description

Област на техниката
Изобретението се отнася до интегрална многофункционална система за моторно превозно средство и намира приложение най-вече при производството и експлоатацията на автомобили, кари, релсови и други превозни средства.
Предшестващо състояние на техниката
От патент BG 63128 е известна интегрална многофункционална система за моторно превозно средство. Същата по същество представлява синергична система от така наречена паралелна хибридна хидравлична система, свързана допълнително с хидравлична помпа, която от своя страна е свързана през редуктор или директно с газова турбина, монтирана на изпускателната тръба на ДВГ, като допълнително между хидравличния акумулатор за високо налягане и хидравличния резервоар с ниско налягане са осъществени връзки с поне един спомагателен хидравличен механизъм на превозното средство. По този начин системата осъществява рекупериране на кинетичната енергия на превозното средство при забавяне и спиране на същото, рекупериране на енергията на отработените газове на ДВГ на превозното средство, както и захранване на спомагателния хидравличен механизъм с хидравлична течност под налягане и събиране на отработената хидравлична течност от същия.
Описаната интегрална многофункционална система за моторно превозно средство има един основен недостатък. Интегрираната в описаната система хидравлична хибридна система е от паралелен тип, което налага използването едновременно и на паралелна трансмисия на превозното средство от друг познат тип, като например механична степенна, или автоматична хидродинамична и т.н. трансмисии, което усложнява и оскъпява превозното средство като цяло и ограничава диапазона на регулиране на предавателното число на трансмисията до максимално достижимото от използваната позната трансмисия предавателно число.
Техническа същност на изобретението
Задачата на изобретението е да се създаде интегрална многофункционална система за моторно превозно средство, която да осигурява повишена ефективност на използване на енергията като се опрости и поевтини превозното средство.
Задачата съгласно изобретението се решава с интегрална многофункционална система за моторно превозно средство, при което системата включва газова турбина, монтирана на изпускателната тръба на ДВГ на превозното средство и свързана механично с хидравлична помпа. За системата е характерно това, че включва серийна хибридна хидравлична система, при което входът на хидравлична помпа е свързан с резервоара с ниско налягане на серийната хибридна хидравлична система, а изхода на хидравличната помпа е свързан с хидравличния акумулатор с високо налягане на серийната хибридна хидравлична система.
В едно целесъобразно изпълнение на системата между газовата турбина и хидравличната помпа е включена последователно механична предавка, съгласуваща по работни обороти газовата турбина и хидравличната помпа.
В друго целесъобразно изпълнение на първото или второто вариантно изпълнение, системата включва и фитинг за връзка между хидравличния акумулатор с високо налягане на серийната хибридна хидравлична система и входа на поне един спомагателен хидравличен механизъм, както и фитинг свързващ изхода на спомагателния/те хидравличен механизъм с хидравличния резервоар за ниско налягане на серийната хибридна хидравлична система.
В едно предпочитано изпълнение на някой от първите три вариантни изпълнения на системата, същата се характеризира с това, че хидравличната помпа е с регулируем дебит, при което механизмът за регулиране на дебита й е свързан с електронния контролен блок на серийната хибридна хидравлична система.
В комбинация с предходното вариантно изпълнение на системата, същата се характеризира с това, че пред и след газовата турбина са поставени сензори за налягане и/или дебит на отработилите газове, които са свързани с електронния контролен блок на серийната хибридна хидравлична система.
66138 Bl
Системата съгласно изобретението осигурява следните предимства.
Повишена енергийна ефективност, която се постига чрез разширения диапазон на предавателни числа между двигателя и двигателните колела, постигнат от серийната хибридна хидравлична система. Повишената енергийна ефективност на системата се постига и чрез рекупериране на кинетичната енергия на забавящото се превозно средство, както рекупериране на енергията на отработилите газове на ДВГ, както и чрез захранване на спомагателните хидравлични механизми на превозното средство с хидравлична течност под налягане и събиране на отработилата в тях хидравлична течност.
Опростяване и поевтиняване на превозното средство като цяло, чрез избягването на допълнителна паралелна трансмисия и избягване на допълнителни хидравлични помпи за захранване на спомагателните хидравлични механизми на превозното средство с хидравлична течност под налягане и събиране на отработилата в тях хидравлична течност
Пояснение на приложените фигури
Фигура 1 представлява принципна схема на системата съгласно изобретението в основния й вариант;
фигура 2 - принципна схема на системата съгласно изобретението в един вариант на изпълнение.
Примери за изпълнение на изобретението
Видно от фиг. 1 едно предпочитано изпълнение на системата се състои от газова турбина 1, монтирана на изпускателната тръба на ДВГ 2 на превозното средство, която е механично свързана с хидравлична помпа 3. Входът на последната е свързан хидравлично с резервоара с ниско налягане 5 на серийната хибридна хидравлична система 4. Тя е от някои от познатите типове, като например описаните в доклад № ЕРА 420F-04-019, публикуван и на интернет адрес: http: //www.epa.gov/otaq/technology/420f04019.pdf, или доклада Hydraulic hybrids от 22.03.2006 г., изнесен на Michigan Clean Fleet Conference, и двата на Агенцията за опазване на околната среда (Environment Protection Agency - ЕРА) на САЩ, или серийната хибридна хидравлична системата, описаната на интернет адрес: http:// www.qreencarconqress.com/2005/02/epa eaton and p.html. Изходът на хидравличната помпа 3 е свързан хидравлично с хидравличния акумулатор с високо налягане 6 на серийната хибридна хидравлична система 4.
Системата работи по следния начин.
Превозното средство като цяло, неговият ДВГ и серийна хибридна хидравлична система работят по обичайния начин. Едновременно с това отработените газове на ДВГ 2 на превозното средство задвижват газовата турбина 1, която от своя страна задвижва хидравличната помпа 3. Последната от своя страна, изпомпва хидравлична течност от резервоара с ниско налягане 5 на серийната хибридна хидравлична система 4 и нагнетява въпросната хидравлична течност в хидравличния акумулатор с високо налягане 6 на серийната хибридна хидравлична система 4. По този начин енергията на отработените газове на ДВГ на превозното средство се трансформира в потенциална енергия на хидравлична течност с високо налягане в хидравличния акумулатор 6 на серийната хибридна хидравлична система 4 на превозното средство. Впоследствие (или паралелно с акумулирането, в зависимост от работния режим на превозното средство) така трансформираната енергия на отработилите газове на ДВГ 2 в потенциална хидравлична енергия се използва от серийната хибридна хидравлична система 4 за трансформиране като допълнителна механична мощност за ускоряване на превозното средство и/или за поддържане на равномерно движение на превозното средство. При това консумираната от ДВГ мощност за съответния режим, се намалява, вследствие на което се намалява и разходът на гориво и се повишава енергийната ефективност на превозното средство. Трансформирането на енергията на отработените газове на ДВГ 2 в потенциална хидравлична енергия в хидравличния акумулатор с високо налягане 6 на серийната хибридна хидравлична система 4 и последващото й или паралелно трансформиране в допълнителна механична мощност, изключва директната механична връзка между газовата турбина 1 и ДВГ 2 или задвижващите колела на превозното средство. По този начин се осигурява възможност за работа на газовата турбина 1 с обороти, независими от оборотите на ДВГ 2 или от оборотите на задвижващите ко
66138 Bl лела на превозното средство. От друга страна, по този начин хидравличният акумулатор с високо налягане 6 играе ролята и на демпфер за разликите в моментните ъглови скорости на газовата турбина 1 и ДВГ 2 или задвижващите колела на превозното средство, който демпфер няма загуби в механично или хидравлично триене. Благодарение на последните две обстоятелства, описаната интегрална многофункционална система за моторно превозно средство осигурява повишена ефективност при осъществяваното от нея трансформиране на енергията на отработилите газове на ДВГ в допълнителна механична мощност, подавана към задвижващите колела на превозното средство.
Описаното предпочитано изпълнение на интегралната многофункционална система за моторно превозно средство се осъществява и като между газовата турбина и хидравличната помпа е включен последователно механичен редуктор 7 за намаляване скоростта на въртене, което се явява съгласуване на работните обороти на газовата турбина 1 с работните обороти на хидравличната помпа 3.
Това изпълнение на системата работи по аналогичен начин на предходното описано изпълнение, с тази особеност, че редукторът 7 съгласува разликата между работните обороти на газовата турбина 1 и хидравличната помпа 3, като намалява скоростта на въртене и увеличава предавания въртящ момент от газовата турбина 1 към хидравличната помпа 3.
Друго предпочитано изпълнение на серийната интегрална многофункционална система за моторно превозно средство се характеризира с това, че включва и фитинг 8 за връзка между хидравличния акумулатор с високо налягане 6 на серийната хибридна хидравлична система 4 и входа на поне един спомагателен хидравличен механизъм, както и фитинг 9, свързващ изхода на спомагателния/те хидравличен механизъм с хидравличния резервоар с ниско налягане 5 на серийната хибридна хидравлична система 4.
Така описаната система работи аналогично на предходните описани изпълнения, като в допълнение, чрез фитингите 8 и 9 системата осигурява подаване на хидравлична течност с високо налягане към поне един спомагателен хидравличен механизъм на превозното средство, както и събиране на отработената хидравлична течност от същия/те механизъм/зми.
При четвърто предпочитано изпълнение на серийната интегрална многофункционална система за моторно превозно средство, тя се осъществява с хидравлична помпа 3 с регулируем дебит, при което механизмът за регулиране на дебита й е свързан с електронния контролен блок на серийната хибридна хидравлична система.
Това изпълнение на системата работи аналогично на предходните описани, с тази особеност, че електронния контролен блок 10 на серийната хибридна хидравлична система 4 осигурява управление на дебита на хидравличната помпа 3 и по този начин се управлява снеманата от отработилите газове на ДВГ 2 допълнителна мощност, което се извършва съгласно програма, заложена в електронния контролен блок 10 на серийната хибридна хидравлична система 4, съобразно стойностите, отчитани от сензорите на серийната хибридна хидравлична система 4, като например сензорите за обороти и натоварване на ДВГ 2, за желаната мощност (по положението на педала на „газта”), за налягане в хидравличния акумулатор с високо налягане 6 и други. Така осъщественото регулиране работата на хидравличната помпа 3 и чрез него - регулиране на снеманата мощност от отработилите газове и регулиране на обратното налягане на отработилите газове, осигурява по-висока обща енергийна ефективност на комплекса от ДВГ 2 и газова турбина 1, като съгласува работата помежду им и не позволява намаляване на мощността и ефективността на ДВГ 2 поради евентуално прекомерно високо обратно налягане на отработените газове в изпускателната тръба на ДВГ 2.
При друго предпочитано изпълнение на серийната интегрална многофункционална система за моторно превозно средство, показано на фиг. 2, тя се характеризира с това, че пред и след газовата турбина са поставени сензори 11 и 12 за налягане и/или дебит на отработилите газове на ДВГ 2, които са свързани с електронния контролен блок 10 на серийната хибридна хидравлична система 4.
Системата по това изпълнение работи аналогично на предходното описано изпълнение, с тази особеност, че в програмата на електронния контролен блок 10 на серийната хибридна хидравлична система 4, като фактори са заложени
66138 Bl и стойностите на налаганията и/или дебитите на отработилите газове на ДВГ 2, преди и след газовата турбина 1. Отчитането на техните стойности позволява, програмата на електронния контролен блок 10 да управлява дебита на хидравличната помпа 3, а чрез него - спирачния момент и оборотите на газовата турбина 1 и обратното налягане на отработилите газове на ДВГ 2, така че да се постига максимална мощност и ефективност на газовата турбина 1 за всеки отделен работен режим на ДВГ 2, без влошаване показателите на ДВГ 2, или с такова влошаване, което е значително по-малко от генерираната от газовата турбина 1 допълнителна мощност и ефективност.

Claims (5)

  1. Патентни претенции
    1. Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство, която включва газова турбина (1), монтирана на изпускателната тръба на ДВГ (2) на превозното средство и свързана механично с хидравлична помпа (3), характеризираща се с това, че включва и серийна хибридна хидравлична система (4), при което входът на хидравлична помпа (3) е свързан с резервоара с ниско налягане (5) на серийната хибридна хидравлична система (4), а изходът на хидравличната помпа (3) е свързан с хидравличния акумулатор с високо налягане (6) на серийната хибридна хидравлична система (4).
  2. 2. Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че между газовата турбина (1) и хидравличната помпа (3) е включена последователно механична предавка (7), съгласуваща по работни обороти газовата турбина (1) с хидравличната помпа (3).
  3. 3. Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че включва и фитинг (8) за връзка между хидравличния акумулатор с високо налягане (6) на серийната хибридна хидравлична система (4) и входа на поне един спомагателен хидравличен механизъм, както и фитинг (9), свързващ изхода на спомагателния/те хидравличен механизъм с хидравличния резервоар с ниско налягане (5) на серийната хибридна хидравлична система (4).
  4. 4. Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство съгласно една от претенциите от 1 до 3, характеризираща се с това, че хидравличната помпа (3) е с регулируем дебит, при което механизмът за регулиране на дебита й е свързан с електронния контролен блок (10) на серийната хибридна хидравлична система (4).
  5. 5. Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство съгласно претенция 4, характеризираща се е това, че пред газовата турбина (1) е поставен сензор (11) за налягане и/или дебит на отработилите газове, а след газовата турбина (1) е поставен сензор (12) за налягане и/или дебит на отработилите газове, като сензорите (11 и 12) са свързани е електронния контролен блок (10) на серийната хибридна хидравлична система (4).
BG109643A 2006-08-04 2006-08-04 Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство BG66138B1 (bg)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG109643A BG66138B1 (bg) 2006-08-04 2006-08-04 Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство
US12/376,392 US20100154410A1 (en) 2006-08-04 2007-08-02 Integral multifunctional system for motor vehicle
PCT/BG2007/000016 WO2008014576A1 (en) 2006-08-04 2007-08-02 Integral multifunctional system for motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG109643A BG66138B1 (bg) 2006-08-04 2006-08-04 Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG109643A BG109643A (bg) 2008-03-31
BG66138B1 true BG66138B1 (bg) 2011-07-29

Family

ID=38996800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG109643A BG66138B1 (bg) 2006-08-04 2006-08-04 Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20100154410A1 (bg)
BG (1) BG66138B1 (bg)
WO (1) WO2008014576A1 (bg)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090260767A1 (en) * 2003-04-14 2009-10-22 Every Penny Counts, Inc. Use of hydrophobic dyes to monitor hydrophobic contaminants in a papermaking process
DE102009054613A1 (de) * 2009-12-14 2011-06-16 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
US9540998B2 (en) 2011-05-27 2017-01-10 Daniel K. Schlak Integral gas turbine, flywheel, generator, and method for hybrid operation thereof
CN102642459B (zh) * 2012-05-17 2014-06-18 *** 汽车液电气混合动力***

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG63128B1 (bg) * 1999-01-20 2001-04-30 РАЙЧИНОВ Галин Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1267030A1 (ru) * 1984-06-13 1986-10-30 Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им.И.А.Лихачева Силова установка
JPH0417730A (ja) * 1990-05-08 1992-01-22 Hino Motors Ltd エンジンの加速補助装置
JP2002168201A (ja) * 2000-11-28 2002-06-14 Komatsu Ltd エンジン駆動油圧システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG63128B1 (bg) * 1999-01-20 2001-04-30 РАЙЧИНОВ Галин Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008014576A1 (en) 2008-02-07
US20100154410A1 (en) 2010-06-24
BG109643A (bg) 2008-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8186154B2 (en) Rotary flow control valve with energy recovery
US9174521B2 (en) Drive train of a mobile machine
JP6226390B2 (ja) 油圧式回生装置
US8327637B2 (en) Hydraulic energy recovery system with dual-powered auxiliary hydraulics
AU2005292643B2 (en) Hydraulic hybrid drive system
RU2562684C2 (ru) Двигатель внутреннего сгорания с турбонагнетателем, приводная система и способ работы двигателя внутреннего сгорания с турбонагнетателем (варианты)
US20110276204A1 (en) Boost assist system
CN100999184A (zh) 一种发动机液混联式后驱动混合动力车
US9714667B2 (en) Hydrostatic hybrid drive device for a hybrid drive train
JP2010524751A (ja) ハイブリッド駆動列
BG66138B1 (bg) Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство
US20120089255A1 (en) Method for Predefining an Operating Point of a Drive Machine of a Drive System
CN100503301C (zh) 公交汽车液压动力***
CN101113597A (zh) 原动机输出扭矩均衡控制装置
EP1144824B1 (en) Integral multifunctional system for motor vehicle
CN201116558Y (zh) 原动机输出扭矩均衡控制装置
EP2651735B2 (en) Method for controlling a compressed air generation system of an automotive vehicle, compressed air generation system adapted to such a method and automotive vehicle comprising such a system
CN200981540Y (zh) 单缸车用排气缓速式辅助制动机构
US20110005214A1 (en) Hydraulic system
CN104246236B (zh) 车辆用液压回路及搭载该车辆用液压回路的车辆
CN2908865Y (zh) 一种单机驱动高、低压水泵的驱动装置
CN101761627B (zh) 一种复合型菱锥式无级变速兼起动器
CN1273320A (zh) 一种电、热能替代燃油能、热能替代电能的***装置
CN111183732B (zh) 电液混合机动平台
CN101811569A (zh) 船舶能源航行助动器