Устройство и способ для комбинированного электрического и механического использования энергии детандера - RU2016129459A
Код документа: RU2016129459A
Формула
1. Транспортное средство, содержащее двигатель (1) внутреннего сгорания, детандер (3) и генератор (4), отличающееся тем, что детандер (3) и генератор (4) выполнены с возможностью кинематического соединения как друг с другом, так и с двигателем (1) внутреннего сгорания через трансмиссию (2), с целью обеспечения возможности выборочного электрического использования и механического использования энергии детандера (3).
2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что детандер (3) является частью системы использования отходящего тепла для преобразования отходящего тепла двигателя (1) внутреннего сгорания в полезную энергию, в частности, с помощью циркуляционного контура пара.
3. Транспортное средство по п.1 или 2, отличающееся тем, что детандер (3) является частью системы использования отходящего тепла для преобразования отходящего тепла системы моторного тормоза с заслонкой в выпускном трубопроводе в полезную энергию, в частности, с помощью циркуляционного контура пара.
4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что предусмотрена возможность кинематического соединения детандера (3) и генератора (4) как друг с другом, так и с валом, предпочтительно коленчатым валом двигателя (1) внутреннего сгорания, или с вспомогательным приводом двигателя (1) внутреннего сгорания через трансмиссию (2).
5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что
(а) генератор (4) выполнен в виде двигателя-генератора, предпочтительно с целью выборочно действия в качестве генератора или в качестве двигателя, или
(b) генератор выполнен в виде чисто генератора.
6. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что генератор (4) соединен с системой (6), и система (6) имеет по меньшей мере одно из следующего:
- заряжаемый с помощью генератора (4) накопитель (7) энергии для хранения электрической энергии,
- по меньшей мере один электрический потребитель транспортного средства,
- преобразователь, в частности преобразователь постоянного тока, для снабжения бортовой сети транспортного средства,
- электродвигатель, с помощью которого энергия из накопителя (7) энергии преобразуется в механическую энергию и подается в двигатель (1) внутреннего сгорания,
- управляющее устройство для управления генератором (4).
7. Транспортное средство по п.6, отличающееся тем, что накопитель (7) энергии поставляет электрическую энергию для бортовой сети и/или по меньшей мере для одного электрического потребителя.
8. Транспортное средство по п.6 или 7, отличающееся тем, что система (6) является частью установленной в транспортном средстве электрической и/или электронной инфраструктуры гибридной приводной системы.
9. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что генератор (4) кинематически соединен с двигателем (1) внутреннего сгорания жестко и/или без возможности переключения.
10. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что трансмиссия (2) предназначена для
- выборочного создания или разъединения кинематического соединения детандера (4) и двигателя (1) внутреннего сгорания, и/или
- обеспечения жесткого и/или без возможности переключения кинематического соединения между генератором (4) и двигателем (1) внутреннего сгорания.
11. Транспортное средство по п.1, 2, 4-7, 9 или 10, отличающееся тем, что выполнено с возможностью использования в нем по выбору режима детандера, режима двигателя и режима генератора.
12. Транспортное средство по п.11, отличающееся тем, что в режиме детандера система использования отходящего тепла преобразует отходящее тепло двигателя (1) внутреннего сгорания в полезную энергию, при этом детандер (3) создает из полезной энергии механическую энергию, и механическая энергия через трансмиссию (2) подается в двигатель (1) внутреннего сгорания, и генератор (4) генерирует из полезной энергии электрическую энергию, и эта электрическая энергия подается в систему (6).
13. Транспортное средство по п.11, отличающееся тем, что в режиме генератора генератор (4) действует в качестве генератора, и детандер (3), несмотря на отсутствующий или небольшой ввод тепла из двигателя (1) внутреннего сгорания, еще генерирует полезную энергию вследствие термической инерции системы использования отходящего тепла, при этом генератор (4) предпочтительно из полезной энергии детандера (3) и из механической энергия двигателя (1) внутреннего сгорания генерирует электрическую энергию, и электрическая энергия подается в систему (6).
14. Транспортное средство по п.11, отличающееся тем, что в режиме двигателя генератор (4) действует в качестве двигателя, или электродвигатель системы (6) действует в качестве двигателя и преобразует приходящую из накопителя (7) энергии электрическую энергию в механическую энергию и передает через трансмиссию (2) в двигатель (1) внутреннего сгорания.
15. Транспортное средство по п.11, отличающееся тем, что детандер (3) во время режима двигателя либо не генерирует механическую энергию, генерирует механическую энергию, или по меньшей мере начинает генерировать механическую энергию и подает ее через трансмиссию (2) в двигатель (1) внутреннего сгорания.
16. Транспортное средство по п.11, отличающееся тем, что в режиме двигателя генератор (4) работает в качестве двигателя или электродвигатель системы (6) работают как двигатель так долго, пока накопитель (7) энергии не разряжается по меньшей мере большей частью, и генератор (4) не переходит снова в генераторный режим.
17. Транспортное средство по п.11, отличающееся тем, что в режиме генератора генератор (4) действует в качестве генератора, и детандер (3) с помощью ввода тепла из системы моторного тормоза, но предпочтительно без ввода тепла из процесса сгорания внутри двигателя (1) внутреннего сгорания, создает полезную энергию, и полезная энергия накапливается в накопителе (7) энергии, и в последующем режиме двигателя подается в двигатель (1) внутреннего сгорания.
18. Транспортное средство, по п.1, отличающееся тем, что представляет собой транспортное средство промышленного назначения, в частности, грузовой автомобиль или автобус.
19. Способ работы транспортного средства по любому из пп.1-18, содержащего двигатель (1) внутреннего сгорания, детандер (3) и генератор (4), отличающийся тем, что детандер (3) и генератор (4) выполнены с возможностью кинематического соединения как друг с другом, так и с двигателем (1) внутреннего сгорания, и выборочно осуществляется электрическое использование и механическое использование энергии детандера (3).
20. Способ работы по п.19, отличающийся тем, что содержит признаки отличительной части по любому из пп.1-17.
