EA 017681B1 20130228 Номер и дата охранного документа EA201170026 20090617 Регистрационный номер и дата заявки US61/073,081 20080617 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок CA2009/000815 20090617 Номер международной заявки (PCT) WO2010/003218 20100114 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа EAb21302 Номер бюллетеня [JPG] EAB1\00000017\681BS000#(99:61) Основной чертеж [RU] СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВЫБРОСОВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ Название документа [8] F01N 3/02, [8] A01B 76/00, [8] B01D 53/92, [8] F01N 3/05, [8] F01N 5/00, [8] F02B 65/00, [8] F23J 15/06 Индексы МПК [CA] Льюис Гэри Сведения об авторах [CA] Н/К КВЕСТ ИНК. (CA) Сведения о патентообладателях [CA] Н/К КВЕСТ ИНК. (CA) Сведения о заявителях CA 2611168 A1 CA 2504133 A1 CA 2509172 A1 US 4644666 A RU 2201568 C2 US 4503813 A Цитируемые документы
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000017681b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

Предложена система кондиционирования выхлопов для использования с трактором, тянущим пневматическую сеялку, причем система содержит выхлопной канал для подачи выбросов выхлопных газов от двигателя трактора на засевной вентилятор пневматической сеялки. В конденсатор подают выбросы выхлопных газов через выхлопной канал между двигателем и засевным вентилятором. Вентилятор конденсатора охлаждает поверхность конденсатора. Компьютерный контроллер контролируемо меняет скорость по меньшей мере одного из вентиляторов конденсатора, засевного вентилятора или частоту вращения двигателя при изменении замеренной температуры выхлопных газов для поддержания температуры выхлопных газов в пределах выбранного диапазона температур и таким образом, чтобы выхлопные газы влияли на прорастание семян либо влажностью, либо окисленными органическими веществами, либо биоуглем.


Формула

[0001] Система кондиционирования выхлопов двигателя внутреннего сгорания, соединенного с сельскохозяйственным орудием, при этом система содержит

[0002] Система по п.1, используемая с сельскохозяйственным орудием, содержащим косилку с косилочным механизмом, в которой двигатель выполнен с возможностью обеспечения поступательного движения орудия по земле, выхлопной канал выполнен с возможностью обеспечения взаимодействия между двигателем и косилочным механизмом так, чтобы винтовой вентилятор направлял выбросы выхлопных газов в косилочный механизм, и так, чтобы выхлопные газы смешивались со скошенной косилочным механизмом травой и листвой для подкормки газона.

[0003] Система по п.1, используемая с сельскохозяйственным орудием, содержащим почвофрезу с кожухом почвофрезы, в которой размещен двигатель для обеспечения вращения ножей фрезы для обработки почв и обеспечения поступательного движения сельскохозяйственного орудия по земле, при этом выхлопной канал выполнен с возможностью обеспечения соединения между двигателем и кожухом почвофрезы, так что винтовой вентилятор направляет выбросы выхлопных газов под кожух и выбросы выхлопных газов смешиваются с землей.

[0004] Система по п.1, используемая с сельскохозяйственным орудием, содержащим пневматическую сеялку, которое содержит множество сошников для проделывания борозд в грунте, засевной резервуар, множество засевных трубок для подачи семян из засевного резервуара на сошники, причем двигатель содержит тракторный двигатель, выполненный с возможностью буксировки пневматической сеялки, а винтовой вентилятор содержит засевной вентилятор пневматической сеялки для продувки семян через засевные трубки.

[0005] Система по любому из пп.1-4, в которой компьютерный контроллер выполнен с возможностью контролируемого изменения скорости вентилятора конденсатора.

[0006] Система по п.4 или 5, в которой имеется датчик температуры выхлопных газов для определения температуры выхлопных газов смежно каждому сошнику, в конденсаторе и двигателе, при этом компьютерный контроллер реагирует на температуру выбросов выхлопных газов, которая определяется каждым датчиком температуры выхлопных газов.

[0007] Система по любому из пп.1-6, в которой имеется предохранительный клапан, выполненный с возможностью селективного перенаправления выбросов выхлопных газов двигателя от конденсатора, если температура выхлопных газов превышает заданный верхний предел температуры.

[0008] Система по любому из пп.1-7, в которой имеется вспомогательный воздухозаборник, соединенный с выхлопным каналом между двигателем и конденсатором и выполненный с возможностью подачи окружающего воздуха в выхлопной канал с целью смешивания с выбросами выхлопных газов до винтового вентилятора.

[0009] Система по п.8, в которой имеется вспомогательный вентилятор для направления воздуха во вспомогательный воздухозаборник, при этом вспомогательный вентилятор управляется компьютерным контроллером.

[0010] Система по любому из пп.1-9, в которой выбранный диапазон температур составляет от 90 до 200 °F.

[0011] Система по любому из пп.1-10, в которой конденсатор содержит проход для выхлопных газов, выполненный с возможностью последовательного соединения с выхлопным каналом, для того, чтобы принимать через него выбросы выхлопных газов, основной охлаждающий проход для направления охлаждающего воздуха по первому участку поверхности прохода для выхлопных газов, а также вспомогательный охлаждающий проход для направления охлаждающего воздуха по второму участку поверхности прохода для выхлопных газов, причем компьютерный контроллер выполнен с возможностью контролируемого изменения количества охлаждающего воздуха, поступающего в основной и вспомогательный охлаждающие проходы соответственно при изменении температуры выхлопных газов.

[0012] Система по п.11, в которой основной охлаждающий проход концентрически проходит через проход для выхлопных газов, причем вспомогательный охлаждающий проход направлен на внешнюю сторону прохода для выхлопных газов.

[0013] Система по любому из пп.1-12, в которой имеется анализатор выбросов, выполненный с возможностью определения содержания выбросов выхлопных газов, причем компьютерный контроллер выполнен с возможностью контролируемого изменения скорости по меньшей мере одного из вентиляторов конденсатора, винтового вентилятора или частоты вращения двигателя при изменении содержания выхлопных газов.

[0014] Система по любому из пп.1-13, в которой имеется анализатор выбросов, выполненный с возможностью определения содержания выбросов выхлопных газов, причем компьютерный контроллер выполнен с возможностью контролируемого изменения содержания биотоплива с высоким содержанием белка, потребляемого двигателем, при изменении содержания выбросов выхлопных газов.

[0015] Система по любому из пп.1-14, в которой имеется анализатор выбросов, выполненный с возможностью определения содержания выбросов выхлопных газов, и дозатор топливных присадок для выдачи топливных присадок в двигатель, причем компьютерный контроллер выполнен с возможностью контролируемого изменения скорости выдачи топливных присадок при изменении содержания выхлопных газов.


Полный текст патента

Область техники

Настоящее изобретение относится к системе кондиционирования выбросов выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания сельскохозяйственной техники и, в частности, к системе кондиционирования выбросов выхлопных газов для кондиционирования выбросов выхлопных газов с целью их надлежащей обработки для введения в землю с семенами с помощью сельскохозяйственного посевного орудия или любого орудия с тем, чтобы кондиционированные выхлопы оказывали физиологическое влияние на углеродный цикл растений и/или минеральные или химические изменения почв при использовании кондиционированных выхлопов.

Уровень техники

Сельское хозяйство является крупным потребителем углеводородного топлива и удобрений. Чтобы произвести 1 калорию пищевых продуктов, затрачивается около 20 калорий. Использование промышленных удобрений с фиксированным содержанием полезных веществ повысило и продолжает повышать урожайность при высокой стоимости энергии. Использование удобрений с высоким содержанием аммония или хлористых солей приводит к изменению усваивающей способности растений, которые усваивают больше анионов и меньше катионов. При воздействии в течение длительных периодов времени это может повлиять на ряд ключевых физиологических процессов в растениях, таких как фотосинтез, и изменить рН корневых выделений. Экссудат корня растения питает множество почвенных микроорганизмов, и химический состав экссудата определяет видовое разнообразие прикорневого микробного сообщества. Изменения видового разнообразия микробного сообщества могут влиять на здоровье растений, цикл питания почв и усвоение растением минеральных веществ. Анализ микробных клеток показывает, что более 95% от сухого веса клетки состоит из углерода, азота, кислорода, водорода, фосфора, серы, кальция, калия, магния и железа. Эти элементы необходимы в миллиграммных количествах для роста микроорганизмов. Микроэлементы (цинк, медь, молибден, кобальт, марганец, никель) необходимы в микрограммных количествах. Эти элементы используются для синтеза белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот в качестве кофакторов в ферментных комплексах, а также других ключевых физиологических процессах. В выхлопах двигателей имеются многие из этих элементов в окисленной форме, которая требуется для роста микроорганизмов. В стандартизированной эквивалентной почвам среде для отделения почвенных микроорганизмов имеются только миллимолярные концентрации (например, 2,5 мМ аммония и 2,5 мМ нитритов), используемые для отделения и роста миллионов почвенных бактерий и грибов. Они могут быть внесены, подвергая почвы воздействию кондиционированных выхлопных газов двигателя. Вероятно, добавление кондиционированных выхлопных газов в почву стимулирует рост почвенных микроорганизмов путем внесения базовых элементов, таких как азот, кальций, фосфор и железо в окисленной форме. Стимулирование роста почвенных микроорганизмов может увеличить круговорот питательных веществ, увеличить популяции растений, что способствует выработке ризобактерий и в целом улучшению биологического плодородия почв, сокращению потребности в химических удобрениях.

Микроорганизмы используют окисленные соединения в качестве строительных блоков для создания белков, которые становятся стимуляторами растений и микроорганизмов, при этом расширенное взаимодействие посредством физиологических сдвигов под влиянием инъекции кондиционированных выбросов увеличивает углеродный цикл и позволяет растению сохранить больше энергии солнечного света и удалить больше CO 2 из атмосферы в течение всего вегетационного сезона.

Эта биологическая активность подавляется при внесении в почву большого количества удобрения фосфатов аммония. Поглощение корнями аммония NH 4 заставляет корни использовать HCO 3 от фотосинтеза, изменяя аммиак в мочевине перед подачей азота на побеги. Корни обмениваются избыточным водородом, а не HCO 3 , оставшимся от образующих мочевину аммония и углеводов, что вызывает недостаток солнечной энергии, питающей биологическую активность в почве. Избыток протонов водорода делает корневую зону кислой, вызывая проблемы с ростом корней и питательной способности растений, скудное дыхание почвы приводит к ее уплотнению, меньшей минерализации и микробной жизни.

В заявках на патент Канады № 2611168 и 2509172 описана система введения выбросов выхлопных газов из трактора в почву с помощью пневматической сеялки. Если температуру выхлопных газов надлежащим образом не контролировать и не производить ее точную установку, избыточное тепло выхлопных газов может привести к повреждению семян и засевных трубок сельскохозяйственного орудия, тогда как недостаточная температура приводит к скоплению конденсата в засевных трубках, что вызывает блокировку семян.

Сущность изобретения

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предлагается система кондиционирования выхлопов двигателя внутреннего сгорания, соединенного с сельскохозяйственным орудием, при этом система содержит

выхлопной канал для приема выбросов выхлопных газов от двигателя к сельскохозяйственной технике;

винтовой вентилятор, соединенный с сельскохозяйственным орудием для направления потока выбросов выхлопных газов через выхлопной канал;

конденсатор, содержащий проход для выхлопных газов, выполненный с возможностью последовательной установки с выхлопным каналом между двигателем и винтовым вентилятором, для того, чтобы принимать через него выбросы выхлопных газов;

вентилятор конденсатора для направления охлаждающего воздуха по поверхности прохода для выхлопных газов;

датчик температуры выхлопных газов для определения температуры выхлопных газов и

компьютерный контроллер для контролируемого изменения скорости по меньшей мере одного из вентиляторов конденсатора, винтового вентилятора или частоты вращения двигателя в ответ на изменение температуры выхлопных газов с целью поддержания температуры выбросов выхлопных газов в пределах выбранного диапазона температур.

В некоторых вариантах осуществления сельскохозяйственное орудие содержит косилку с косилочным механизмом, в которой двигатель выполнен с возможностью обеспечения поступательного движения орудия по земле, выхлопной канал выполнен с возможностью обеспечения взаимодействия между двигателем и косилочным механизмом так, чтобы винтовой вентилятор направлял выбросы выхлопных газов в косилочный механизм, и так, чтобы выхлопные газы смешивались со скошенной косилочным механизмом травой и листвой для подкормки газона.

В другом варианте осуществления сельскохозяйственное орудие содержит почвофрезу с кожухом почвофрезы, в которой размещен двигатель для обеспечения вращения ножей фрезы для обработки почв и обеспечения поступательного движения сельскохозяйственного орудия по земле, при этом выхлопной канал выполнен с возможностью обеспечения соединения между двигателем и кожухом почвофрезы, так что винтовой вентилятор направляет выбросы выхлопных газов под кожух и выбросы выхлопных газов смешиваются с землей.

В предпочтительном варианте осуществления сельскохозяйственное орудие содержит пневматическую сеялку, которое содержит множество сошников для проделывания борозд в грунте, засевной резервуар, множество засевных трубок для подачи семян из засевного резервуара на сошники, причем двигатель содержит тракторный двигатель, выполненный с возможностью буксировки пневматической сеялки, а винтовой вентилятор содержит засевной вентилятор пневматической сеялки для продувки семян через засевные трубки.

Согласно второму аспекту изобретения предлагается система кондиционирования выхлопов трактора, имеющего двигатель, выполненного с возможностью буксировки пневматической сеялки и содержащего множество сошников для проделывания борозд в грунте, засевной резервуар, множество засевных трубок для подачи семян из засевного резервуара на сошники, засевной вентилятор для продувки семян через засевные трубки, при этом система содержит

выхлопной канал, приспособленный для подачи выбросов выхлопных газов из двигателя трактора на пневматическую сеялку;

конденсатор, содержащий проход для выхлопных газов, выполненный с возможностью последовательного соединения с выхлопным каналом, с тем, чтобы принимать через него выбросы выхлопных газов между двигателем и засевным вентилятором;

вентилятор конденсатора для направления охлаждающего воздуха по поверхности прохода для выхлопных газов;

датчик температуры выхлопных газов для определения температуры выхлопных газов;

компьютерный контроллер для контролируемого изменения скорости по меньшей мере одного из вентиляторов конденсатора, винтового вентилятора или частоты вращения двигателя при изменении температуры выхлопных газов с целью поддержания температуры выбросов выхлопных газов в пределах выбранного диапазона температур.

Если вместо синтетических удобрений вводить в борозду только кондиционированные выбросы, увеличивается рост микроорганизмов, содействуя увеличению количества бактерий и грибков, с целью более ранней колонизации ими семенного ложа.

Фактически в результате использования небольшого количества выбросов для запуска или затравки процесса биологического плодородия почв, этой биологической реакции, питаемой солнечной энергией, сельскохозяйственное производство может осуществляться без использования ископаемого топлива. Когда двигатель работает в условиях пиролиза, использование растительных масел, биотоплива и присадок к маслам может привести к выбросам дизельным двигателем чрезмерного количества окислов азота (NO x ), альдегидов, углеводородов и биоугля. Эти выбросы вредны для дыхания, и их попадание в атмосферу вызывает смог, но они могут быть использованы в почве в качестве источника углерода для повышения биологической активности. Пропорции смешивания топливной смеси контролируются компьютером выбросов для поддержания нужной пропорции углерода к азоту.

Подача под давлением влажных выхлопов в засевной резервуар увлажняет семена. Управление конденсацией способствует гидратации семян для повышения всхожести при прорастании семян, когда они достигают 45% влажности. Это эффект затравки семян, который выводит семена из состояния покоя. Черная сажа представляет собой углерод с двойными связями, испускаемый дизельными двигателями, наличие которой указывает на слишком богатую топливно-воздушную смесь, или же двигатель находится под нагрузкой и обладает высокой емкостью катионного обмена, что является полезным для почвы. Конденсатор может быть блокирован сажей, что приводит к ухудшению производительности конденсатора. Управление составом топливно-воздушной смеси топлива, позволяющее двигателю выдавать максимальное количество NO x и черной сажи, составляет 30 к 1 долей углерода к азоту. Этот уровень выбросов является чрезмерным для выброса в атмосферу, но может быть полезен для почвы.

Компьютерный контроллер, который определяет температуру выхлопных газов и управляет работой вентилятора конденсатора, засевного вентилятора и частотой вращения двигателя, обеспечивает точное управление температурой выхлопных газов. Это обеспечивает точное управление как (а) поддержанием температуры выше нижней границы, чтобы предотвратить появление слишком большого количества конденсата и блокировку семян, так и (б) поддержанием температуры ниже верхней границы для предотвращения возгорания и повреждения семян и трубок.

Система предпочтительно устроена так, что выхлопные газы влияют на прорастание семян либо влажностью, либо окисленными органическими веществами, либо биоуглем.

Компьютерный контроллер может контролируемо изменять скорость каждого из вентиляторов конденсатора, засевного вентилятора, вентилятора инжекций в почву, что снижает давление в конденсаторе и повышает давление потока инжекций.

Компьютерный контроллер также может контролируемо менять соотношение биотоплива и добавок, потребляемых двигателем для поддержания соотношения углерода и азота в выбросах, которое составляет приблизительно 30 к 1.

Может быть установлен вспомогательный датчик температуры выхлопных газов для определения температуры выхлопных газов смежно каждому из сошников, в конденсаторе и двигателе. В этом случае компьютерный контроллер может реагировать на температуру выхлопных газов, определяемую каждым из датчиков температуры выхлопных газов.

Может быть установлен предохранительный клапан для селективного перенаправления выбросов выхлопных газов двигателя от конденсатора, если засевной вентилятор находится в режиме простоя, когда трактор не в поле или когда температура выхлопных газов превышает предписанный верхний предел температуры.

Когда компьютерный контроллер выполнен с возможностью управления множеством переменных при изменении соответствующих заданных значений, то заданные значения возвращаются контроллером к соответствующим настройкам по умолчанию, если температура выхлопных газов превышает заданный верхний предел температуры.

Может быть установлен вспомогательный воздухозаборник, соединенный с выхлопным каналом между двигателем и конденсатором и приспособленный для подачи окружающего воздуха в выхлопной канал с целью смешивания с выбросами выхлопных газов до винтового вентилятора.

Также может быть установлен вспомогательный вентилятор для направления воздуха во вспомогательный воздухозаборник, при этом вспомогательный вентилятор управляется компьютерным контроллером.

Выбранный диапазон температур может составлять от 90 до 200 °F, а более предпочтительно составляет от 110 до 150 °F. Когда конденсатор образует конденсат в проходе для выхлопных газов, проход для выхлопных газов предпочтительно подает конденсат в засевные трубки.

Конденсатор предпочтительно содержит проход для выхлопных газов, приспособленный для последовательного соединения с выхлопным каналом, с тем, чтобы принимать через него выбросы выхлопных газов, основной охлаждающий проход для направления охлаждающего воздуха по первому участку поверхности прохода для выхлопных газов, а также вспомогательный охлаждающий проход для направления охлаждающего воздуха по второму участку поверхности прохода для выхлопных газов, и в котором компьютерный контроллер выполнен с возможностью контролируемого изменения количества охлаждающего воздуха, поступающего в основной и вспомогательный охлаждающие проходы соответственно при изменении температуры выхлопных газов.

Основной охлаждающий проход может концентрически проходить через проход для выхлопных газов, а вспомогательный охлаждающий проход может быть направлен на внешнюю сторону прохода для выхлопных газов.

Может быть предусмотрено множество теплообменных трубок, каждая из которых выполнена с возможностью направления выбросов выхлопных газов диаметрально через основной охлаждающий проход между двумя диаметрально противоположными сторонами прохода для выхлопных газов.

Может быть установлен отводящий элемент, соединенный с каждой теплообменной трубкой, при этом отводящий элемент приспособлен для перенаправления потока выхлопных газов от осевого направления в радиальном направлении через соответствующую теплообменную трубку.

Основной охлаждающий проход и проход для выхлопных газов могут содержать концентрические трубчатые элементы, соединенные на противоположных концах с помощью запрессованного соединения, способного выдерживать различные величины теплового расширения трубчатых элементов в продольном направлении.

Может быть предусмотрена вспомогательная система сжатого газа для периодического продувания сжатым газом различных мест в конденсаторе с тем, чтобы предотвратить осаждение выхлопной сажи и блокирование ею конденсатора.

Может быть установлен вспомогательный бак с водой для впрыска охлаждающей воды в выхлопной канал, если температура выхлопных газов превышает предписанный верхний предел.

Когда имеется анализатор выбросов, выполненный с возможностью определения содержания выбросов выхлопных газов, компьютерный контроллер предпочтительно выполнен с возможностью контролируемого изменения скорости по меньшей мере одного из вентиляторов конденсатора, винтового вентилятора или частоты вращения двигателя при изменении содержания выхлопных газов. Компьютерный контроллер может также быть выполнен с возможностью контролируемого изменения содержания биотоплива с высоким содержанием белка, потребляемого двигателем, при изменении содержания выбросов выхлопных газов.

Количество выбросов выхлопных газов может быть увеличено компьютерным контроллером путем увеличения частоты вращения двигателя. Количество выбросов выхлопных газов может быть увеличено компьютерным контроллером путем повышения рабочей температуры двигателя. Количество выбросов выхлопных газов может быть увеличено компьютерным контроллером путем снижения скорости винтового вентилятора или вентилятора инжекций, что уменьшает примешивание окружающего воздуха.

Может быть установлен дожигатель, соединенный последовательно с выхлопным каналом между двигателем и конденсатором. В этом случае количество выбросов выхлопных газов может быть увеличено компьютерным контроллером путем сжигания вспомогательного топлива в дожигателе.

Может быть установлено устройство измерения конденсата для измерения количества конденсата в засевных трубках. В этом случае компьютерный контроллер выполнен с возможностью контролируемого изменения скорости по меньшей мере одного из вентиляторов конденсатора, засевного вентилятора или частоты вращения двигателя при изменении количества конденсата.

Компьютерный контроллер может быть выполнен с возможностью увеличения количества конденсата путем увеличения скорости вентилятора конденсатора или путем увеличения площади поверхности прохода для выхлопных газов, через который направлен охлаждающий воздух.

Компьютерный контроллер может быть также выполнен с возможностью уменьшения количества конденсата, если засевные трубки забиты влажными семенами.

Компьютерный контроллер выполнен с возможностью отображения температуры выхлопных газов на консоли оператора.

При наличии анализатора выбросов с возможностью определения содержания выбросов выхлопных газов и дозатора топливных присадок для выдачи топливных присадок в двигатель, компьютерный контроллер может быть выполнен с возможностью контролируемого изменения скорости выдачи топливных присадок при изменении содержания выхлопных газов. Компьютерный контроллер может также быть выполнен с возможностью контролируемого изменения скорости выдачи топливных присадок при изменении типа сельскохозяйственной культуры, через которую тянут сельскохозяйственное орудие. Топливные присадки могут содержать силикон для травяных культур и кальций для бобовых культур.

Компьютерный контроллер может быть выполнен с возможностью контролируемого изменения состава топливно-воздушной смеси, потребляемой двигателем, с тем, чтобы получить биоуголь в выхлопных газах.

Компьютерный контроллер может быть также выполнен с возможностью увеличения потребляемой двигателем топливно-воздушной смеси, (а) если показания датчика кислорода указывают на наличие кислорода в выбросах выхлопных газов, превышающего предписанное количество, и (б) при изменении содержания выхлопных газов, замеренного анализатором выбросов.

Компьютерный контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью обогащения потребляемой двигателем топливно-воздушной смеси до тех пор, пока датчик частиц, установленный в потоке выбросов выхлопных газов, не определит, что уровень биоугля в выбросах выхлопных газов равен заданному уровню биоугля.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается система кондиционирования выхлопов двигателя внутреннего сгорания, при этом система содержит выхлопной канал для приема выбросов выхлопных газов от двигателя к сельскохозяйственному оборудованию, конденсатор, содержащий проход для выхлопных газов, выполненный с возможностью последовательной установки с выхлопным каналом, с тем, чтобы принимать через него выбросы выхлопных газов, основной охлаждающий проход для направления охлаждающего воздуха по первому участку поверхности прохода для выхлопных газов, а также вспомогательный охлаждающий проход для направления охлаждающего воздуха по второму участку поверхности прохода для выхлопных газов, вентилятор конденсатора для продувки охлаждающего воздуха через соответствующие охлаждающие проходы, компьютерный контроллер, выполненный с возможностью контролируемого изменения количества охлаждающего воздуха, поступающего в основной и вспомогательной охлаждающие проходы соответственно при изменении температуры выхлопных газов, с целью поддержания температуры выхлопных газов в пределах выбранного диапазона температур.

Краткое описание чертежей

Далее, некоторые варианты осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 - схематичный вид системы кондиционирования выхлопов согласно первому варианту осуществления;

фиг. 2 и 3 - схематичный вид крепления конденсатора к трактору, культиватору или засевному резервуару;

фиг. 4 - схематичный вид в перспективе конденсатора;

фиг. 5 - вид в разрезе одной из теплообменных трубок в конденсаторе;

фиг. 6 - схематичный вид системы кондиционирования выхлопов согласно второму варианту осуществления и

фиг. 7 - схематичный вид системы кондиционирования выхлопов согласно третьему варианту осуществления.

На чертежах одинаковыми ссылочными позициями обозначены идентичные компоненты.

Подробное описание изобретения

На чертежах показан предпочтительный вариант осуществления системы кондиционирования выхлопов, обозначенной в целом ссылочной позицией 10. Система 10 особенно подходит для использования с двигателем 12 внутреннего сгорания, например, такого типа, который применен на тракторе 14 для буксировки сельскохозяйственного орудия, например пневматической сеялки 16, как показано в проиллюстрированном варианте.

Пневматическая сеялка 16 обычно содержит раму, поддерживаемую для перемещения по земле в прямом рабочем направлении трактором. На раме имеется множество сошников для проделывания соответствующих борозд в земле. Засевной резервуар с семенами соединен с рамой орудия, при этом он установлен либо на раме, либо его буксируют отдельно в виде засевной тележки так, что часть выхлопов смешивалась с семенами, и конденсированные и влажные выбросы произвели затравку семян для запуска прорастания. Между засевным резервуаром 20 и каждым из сошников 18 имеется множество сообщающихся засевных трубок 22 для подачи семян из резервуара на каждый из сошников. Вместе с засевными трубками установлен винтовой вентилятор 24 в виде засевного вентилятора или нагнетательного вентилятора для выдувания семян из резервуара через трубки на соответствующие сошники для инжекций в проделанные в земле борозды.

Система 10 обычно содержит выхлопной канал 26, который ведет от отверстия для выхлопных газов двигателя 12 трактора до входной стороны засевного вентилятора 24 засевного орудия для подачи выбросов выхлопных газов из двигателя на засевной вентилятор для распространения через засевные трубки с семенами.

Система дополнительно содержит конденсатор 28, соединенный последовательно с выхлопным каналом 26 между двигателем и винтовым вентилятором или засевным вентилятором. Конденсатор 28 может быть установлен на корпусе трактора, раме засевного орудия или отдельной буксируемой засевной тележке, независимо от положения тележки относительно засевного орудия, как схематически показано на фиг. 2 и 3.

В частности, конденсатор 28 содержит проход 30 для выхлопных газов, представляющий собой трубчатый элемент, вытянутый в продольном направлении, через который в него в продольном направлении поступают выхлопные газы. Основной охлаждающий проход 32 содержит трубчатый элемент, который меньше в диаметре, чем проход 30 для выхлопных газов, и концентрически продолжается через центр прохода для выхлопных газов в его продольном направлении.

Внешняя стенка основного охлаждающего прохода 32 образует внутреннюю граничную поверхность прохода 30 для выхлопных газов, при этом проход для выхлопных газов содержит в целом кольцевое пространство между стенкой охлаждающего прохода, образуя первый участок поверхности прохода для выхлопных газов, а окружающая внешняя стенка прохода 30 для выхлопных газов имеет внешнюю поверхность, которая содержит второй участок поверхности прохода для выхлопных газов и подвергается воздействию окружающей атмосферы.

Второй охлаждающий проход 34 выполнен в виде отдельной трубки, проходящей в продольном направлении параллельно наружной стене прохода 30 для выхлопных газов и на удалении от нее. Второй охлаждающий проход 34 содержит трубопровод, через который охлаждающий воздух подается на множество форсунок, разнесенных в продольном направлении друг от друга вдоль одной стороны трубки, образуя второй охлаждающий проход. Форсунки направлены в радиальном направлении к внешней поверхности прохода 30 для выхлопных газов.

Соответственно, охлаждающий воздух, направленный через основной охлаждающий проход, проходит по первому внутреннему участку поверхности прохода для выхлопных газов, тогда как охлаждающий воздух, направленный через второй охлаждающий проход 34, подается разнесенными друг от друга форсунками 36 для продувания по второму участку внешней поверхности прохода 30 для выхлопных газов.

Каждый из основных и вспомогательных охлаждающих проходов включает в себя соединенную с ним соответствующую заслонку 38 для открывания и закрывания доступа охлаждающего воздуха к соответствующему охлаждающему проходу. Охлаждающий вентилятор или вентилятор 40 конденсатора предназначен для втягивания воздуха из окружающей среды с целью его продувания как через основной, так и через вспомогательный охлаждающий проход, когда соответствующие заслонки 38 открыты.

Заслонки могут работать в четырех различных режимах для точного управления скоростью охлаждения выхлопных газов при их прохождении через конденсатор с использованием только одного охлаждающего вентилятора 40. Для максимального охлаждения обе заслонки остаются открытыми, при этом охлаждающий воздух направляется одновременно аксиально через центральный основной охлаждающий проход и по внешней поверхности прохода 30 для выхлопных газов на форсунки второго охлаждающего прохода 34.

Чтобы частично уменьшить охлаждение, заслонка второго охлаждающего прохода может быть закрыта таким образом, чтобы охлаждающий воздух продувался вентилятором только через основной охлаждающий проход, в то время как внешняя поверхность прохода 30 для выхлопных газов по-прежнему получает некоторое охлаждение от контактирующего с ней окружающего атмосферного воздуха.

Для дополнительного сокращения эффекта охлаждения на конденсаторе заслонка 38 основного охлаждающего прохода 32 может быть закрыта, и наоборот, заслонка второго охлаждающего прохода 34 может быть открыта, так чтобы охлаждение имело место только между внешней поверхностью прохода 30 для выхлопных газов и окружающим атмосферным воздухом, чему способствовал бы поток воздуха из форсунок второго охлаждающего прохода 34, направляющих поток воздуха через внешнюю поверхность.

Чтобы свести к минимуму эффект охлаждения на конденсаторе, обе заслонки закрыты, и охлаждающий вентилятор 40 работает в прерывистом режиме, так что охлаждение производится только атмосферным воздухом, контактирующим с внешней поверхностью прохода для выхлопных газов.

Для оптимизации теплообмена через граничную стенку между основным охлаждающим проходом 32 и проходом 30 для выхлопных газов конденсатора имеется множество теплообменных трубок 42, проходящих диаметрально через первый проход 32 для подачи выхлопных газов между двумя диаметрально противоположными сторонами прохода для выхлопных газов, при этом теплообменные трубки 42 остаются закрытыми по отношению к основному охлаждающему проходу 32, так что охлаждающий воздух из основного охлаждающего прохода не поступает в проход для выхлопных газов, и наоборот, а площадь граничной поверхности между проходом 30 для выхлопных газов и основным охлаждающим проходом 32 значительно возрастает.

С целью содействия прохождению потока воздуха через теплообменные трубки 42 в теплообменных трубках 42 предпочтительно установлены соответствующие отводящие элементы 44. Каждый отводящий элемент 44 включает в себя чашечный участок 46, выступающий из соответствующей теплообменной трубки и частично перекрывающий кольцевой зазор, образующий проход для выхлопных газов, а также скручивающий участок 48 обычно в виде винта, проходящего в осевом направлении через соответствующие теплообменные трубки. При этом отводящие элементы функционируют таким образом, что выхлопные газы, текущие в продольном направлении через проход 30 для выхлопных газов, вступают в контакт с чашечным участком 46, направленным по отношению к поступающему потоку выхлопных газов так, чтобы чашечный участок перенаправлял выхлопные газы в диаметральном направлении через соединенные с ним соответствующие теплообменные трубки 42. Поскольку выхлопные газы проходят через теплообменные трубки, скручивающий участок 48 способствует тому, что турбулентный поток воздуха обеспечивает максимальный контакт выхлопных газов с граничной поверхностью между проходом 30 для выхлопных газов и основным охлаждающим проходом 32. В продольном направлении чашечный участок 46 каждого отводящего элемента 44 выступает из одного конца соответствующей теплообменной трубки 42, который диаметрально противоположен чашечному участку следующих смежных отводящих элементов в соответствующих теплообменных трубках 42. Таким образом, чашечные участки 46 образуют переменную конфигурацию по длине конденсатора.

Конденсатор обычно имеет удлиненную конструкцию, например, в некоторых вариантах осуществления порядка от 10 до 15 футов в длину, тогда как основной охлаждающий проход 32 может иметь порядка 8 дюймов в диаметре в некоторых вариантах осуществления, при этом внешняя граница прохода 30 для выхлопных газов может иметь порядка 10 дюймов в диаметре. На противоположных концах конденсатора внешняя граничная стенка, образующая проход 30 для выхлопных газов, уменьшается в диаметре для присоединения к наружной стенке основного охлаждающего прохода с помощью запрессованного соединения, с тем чтобы обеспечить некоторые незначительные перемещения в осевом направлении внешней стенки основного охлаждающего прохода 32 по отношению к наружной стенке прохода 30 для выхлопных газов с целью приспособления к различным величинам теплового расширения в продольном направлении.

Система 10 включает в себя вспомогательный воздухозаборник 50, соединенный с выхлопным каналом 26 между двигателем и конденсатором для втягивания дополнительных объемов воздуха во входное отверстие прохода для выхлопных газов, где потребность засевного вентилятора превышает объем выхлопных газов, поступающих из двигателя. Засевной вентилятор через конденсатор поддерживает отрицательное давление в проходе для выхлопных газов на входной стороне засевного вентилятора. Воздухозаборник 50 может содержать обратный клапан, который открывается при отрицательном давлении в выхлопном канале, или, что более предпочтительно, может быть установлен вспомогательный вентилятор 52, соединенный с воздухозаборником для подачи дополнительных объемов воздуха во входное отверстие прохода 30 для выхлопных газов в конденсаторе. Дополнительные объемы воздуха, поданные вспомогательным вентилятором 52, обеспечивают некоторое дополнительное охлаждение выхлопных газов, при этом дополнительные объемы воздуха смешиваются непосредственно с выбросами выхлопных газов в проходе 30 для выхлопных газов.

В тех случаях, когда двигатель трактора вырабатывает больше выхлопных газов, чем требуется засевному вентилятору, перепускной клапан 54, соединенный последовательно с выхлопным каналом между двигателем и конденсатором, срабатывает для сброса давления, при этом, если есть избыточное обратное давление на двигатель трактора, перепускной клапан 54 открывается для отвода избыточных выхлопных газов в атмосферу через существующую выхлопную трубу трактора. Перепускной клапан 54 может служить для отвода только части или всех выхлопных газов через выхлопную трубу трактора. В предпочтительном варианте перепускной клапан 54 остается в открытом положении для полного отвода всех выхлопных газов через выхлопную трубу трактора до тех пор, пока не поступит подтверждение о нормальной работе системы 10, в этот момент компьютерный контроллер 56 закроет клапан и перенаправит выхлопные газы через конденсатор на засевной вентилятор для распределения семян через засевные трубки в землю.

Система 10 включает в себя множество температурных датчиков 58, расположенных в различных точках в потоке выбросов выхлопных газов между двигателем и сошниками сельскохозяйственного орудия. Датчики 58 расположены в потоке выбросов выхлопных газов смежно к двигателю трактора, в потоке выбросов выхлопных газов, проходящих через конденсатор, и в потоке выбросов выхлопных газов, проходящих через засевные трубки рядом с сошниками. Таким образом, компьютерный контроллер 56 может контролировать температуру выхлопных газов по всей системе 10 и гарантировать, что каждый из компонентов работает в оптимальных условиях для получения благоприятных выбросов из двигателя и для управления соответствующим количеством конденсата в выхлопных газах до их прохождения через засевные трубки и в землю.

Выхлопной канал, проход для выхлопных газов в конденсаторе и сообщение выхлопных газов с засевным вентилятором и засевными трубками устроены так, что образованный в конденсаторе конденсат остается в проходе для выхлопных газов и выводится с выхлопными газами на засевные трубки и сошники для инжекций в землю вместе с семенами. Соответственно, на засевных трубках требуется оптимальная температура, поскольку выхлопные газы остаются достаточно горячими, чтобы предотвратить появление слишком большого количества конденсата, который может заблокировать семена внутри засевных трубок, обеспечивая при этом достаточное охлаждение, чтобы семена не испеклись на горячих выхлопных газах и чтобы засевные трубки не были повреждены избыточным теплом.

В дополнение к датчикам температуры, анализатор выбросов 60 последовательно соединен с выхлопным каналом на выходе конденсатора или засевных трубок для анализа компонентов и определения содержания выбросов. Соответственно, соотношение вспомогательного воздушного охлаждения к выбросам выхлопных газов может быть определено как показатели и уровни углекислого газа, а также различных соединений NO x . Компьютерный контроллер 56 получает всю информацию о выбросах из анализатора 60, так же как и информацию о температуре от различных датчиков 58 с отображением всей этой информации на соответствующем дисплее 62 в кабине тракториста, а также использует данную информацию для управления системой 10 наиболее подходящим образом.

Как описано в настоящем документе, выхлопной канал в целом приспособлен для перенаправления выбросов выхлопных газов, которые прошли кондиционирование под управлением компьютерного контроллера, так чтобы выбросы выхлопных газов повлияли на прорастание семян либо влажностью, либо окисленными органическими веществами, либо биоуглем. Появление биоугля подразумевает образование угля в выбросах выхлопных газов посредством пиролиза биомассы в топливо, потребляемое двигателем внутреннего сгорания. Компьютерный контроллер контролируемо меняет соотношение топлива (в том числе биотоплива или других присадок к топливу на основе биомассы) и воздуха, потребляемого двигателем для выработки нужного количества биоугля в выхлопных газах. Датчик кислорода, соединенный с компьютерным контроллером, указывает на количество кислорода в выбросах выхлопных газов, при этом в ответ на показания датчика кислорода, указывающие на избыточное количество кислорода, производится увеличение содержания производных биомассы в составе топливно-воздушной смеси, потребляемой двигателем. Компьютерный контроллер также выполнен с возможностью обогащения топливно-воздушной смеси, потребляемой двигателем, при изменении содержания различных имеющих ключевое значение соединений в выбросах выхлопных газов, замеряемого анализатором 60 выбросов. Кроме того, компьютерный контроллер может выполнять обогащение топливно-воздушной смеси, потребляемой двигателем, пока датчик частиц компьютерного контроллера в потоке выбросов выхлопных газов не определит, что уровень содержания биоугля в выбросах выхлопных газов равен заданному уровню содержания биоугля.

Дисплей 62 включает в себя пользовательский ввод 64, который позволяет оператору вводить различные характеристики, связанные с верхней и нижней границами температур для конкретного используемого трактора и сельскохозяйственного орудия, а также нужные уровни конденсата и уровни выбросов в потоке выхлопных газов в зависимости от почвенных условий.

Компьютерный контроллер 56 надлежащим образом управляет частотой вращения двигателя, засевным вентилятором, охлаждающим вентилятором и вспомогательным воздушным вентилятором 52, а также различными заслонками и клапанами для поддержания температуры выхлопных газов в пределах оптимального выбранного диапазона между выбранным верхним пределом температуры и выбранным нижним пределом температуры для каждой зоны системы, включая выхлопной канал смежно к двигателю, конденсатор и засевные трубки сельскохозяйственного орудия.

Слишком большое количество конденсата может способствовать блокированию семян, что можно избежать или предотвратить путем поддержания температуры в засевных трубках выше выбранного нижнего предела. Это достигается, прежде всего, за счет уменьшения мощности охлаждения на конденсаторе путем надлежащего управления заслонками первого и второго охлаждающих проходов и скоростью вентилятора. Обычно температуру устанавливают как можно ближе к верхнему пределу температуры, в то же время предотвращая выход температуры за верхний предел, что может привести к повреждению семян или засевных трубок. Также в целях повышения температуры двигатель может работать на более высоких оборотах или засевной вентилятор может работать с меньшей скоростью, чтобы слишком большой объем вспомогательного воздуха не попал в воздухозаборник 50. В некоторых вариантах, в зависимости от конфигурации оборудования, желательно иметь температуру выхлопных газов около 110 °F, тогда как в других конфигурациях предпочтительной является температура выхлопных газов порядка 150 °F. В целом, эффективными обычно являются температуры в диапазоне от 90 до 200 °F, допускающие образование некоторого количества конденсата, который будет введен в землю вместе с семенами, одновременно предотвращающие повреждение семян или засевных трубок.

Компьютер может также контролировать влажность или уровень конденсата в засевных трубках. Если желательно иметь больше конденсата из-за очень сухой земли, в выхлопы могут быть добавлены дополнительные объемы воды для выполнения некоторых функций охлаждения вместо использования вентилятора охлаждения. В качестве альтернативного варианта может быть произведено более сильное охлаждение выхлопных газов, при этом в проходах для выхлопных газов образуется дополнительный конденсат для подачи на засевные трубки для инжекций с семенами. Желательно регулировать скорость засевного вентилятора, охлаждающего вентилятора и частоту вращения двигателя для достижения желаемого уровня конденсата в потоке выхлопных газов, но только при соблюдении выбранного диапазона температур. Чтобы, например, усилить охлаждение, вентилятор может работать на более высокой скорости или большая площадь поверхности прохода для выхлопных газов через конденсатор может подвергаться воздействию охлаждающего воздуха путем управления открыванием заслонок как на первом, так и на втором охлаждающем проходе.

Контроллер может также управлять вентилятором, засевным вентилятором и частотой вращения двигателя для поддержания желаемого уровня выбросов при соблюдении выбранного диапазона температур. Для увеличения выбросов двигатель может работать на более высоких оборотах, чтобы производить больший объем выхлопных газов вместо того, чтобы забирать дополнительные объемы воздуха через воздухозаборник 50. Также двигатель может работать при более высоких температурах, чтобы произвести больше нужных выбросов на единицу объема выхлопных газов.

Может быть установлен дожигатель, соединенный последовательно с выхлопной трубой смежно к двигателю, при этом может добавляться больше топлива, чтобы произвести больше желательных выбросов до прохождения через конденсатор и инжекции в землю с помощью засевного вентилятора.

Уменьшение скорости засевного вентилятора также приводит к уменьшению втягивания вспомогательных объемов воздуха в систему через воздухозаборник 50, при этом повышается содержание выбросов в воздухе, проходящем через конденсатор и засевные трубки.

В целях дальнейшего улучшения управления вводимыми в землю нужными выбросами в топливо при необходимости может быть добавлено множество присадок, когда компьютер решит, что добавки необходимы для изменения содержания выбросов, определяемого анализатором 60. Используемые присадки будут варьироваться в зависимости от того, какие выбросы желательны для взаимодействия с культурой и типом почвы. Например, силиконовую присадку желательно использовать для травяных культур, а кальциевую присадку - для бобовых культур. Биотопливо различного происхождения имеет различные минералы и содержание белка нефти, что меняет содержание выбросов. Чтобы сохранить заданное отношение долей углерода к азоту, компьютер будет смешивать топливо с высоким содержанием белка с другими маслами или топливами с наивысшим содержанием белка нефти, что позволяет производить посевной рыжик из семейства крестоцветных с наивысшим содержанием окислов азота (NO x Brassicaceae family Camelina Sativa).

Как описано в настоящем документе, выхлопной канал выполнен с возможностью перенаправления выбросов выхлопных газов, так чтобы выхлопные газы могли влиять на прорастание семян либо влажностью, либо окисленными органическими веществами, либо биоуглем. В дополнение к различным другим функциям, особенно полезным является то, что компьютерный контроллер выполнен с возможностью контролируемо управлять работой вентилятора инжекции в почву, что снижает давление в конденсаторе и повышает давление потока инжекции. Компьютерный контроллер также может контролируемо менять соотношение биотоплива и присадок, потребляемых двигателем, для поддержания соотношения углерода и азота в выбросах, которое составляет приблизительно 30:1.

Если имеется предохранительный клапан, то он может селективно перенаправлять выбросы выхлопных газов двигателя от конденсатора в режиме простоя вентилятора в дополнение к другим причинам, указанным выше. Предохранительный клапан также может селективно перенаправлять выбросы выхлопных газов двигателя от конденсатора, если температура выхлопных газов превышает предписанный верхний предел температуры.

Когда компьютерный контроллер управляет множеством переменных и реагирует на изменение соответствующих заданных значений, при этом заданные значения возвращаются к соответствующим настройкам по умолчанию, если температура выхлопных газов превышает предписанный верхний предел температуры, либо при обнаружении компьютером любого типа неисправностей, нежелательных или разрушающих воздействий.

Дополнительным элементом конденсатора является вспомогательная система сжатого газа, выполненная с возможностью периодической продувки сжатым газом различных мест конденсатора. Это может производиться для предотвращения обнаруженной угрозы осаждения выхлопной сажи и блокирования ею конденсатора.

В целях дальнейшего совершенствования вышеописанной системы анализатор выбросов, который определяет содержание выхлопных газов, может также взаимодействовать с компьютерным контроллером таким образом, что при изменении содержания выхлопных газов выбросов компьютерный контроллер будет контролируемо изменять уровень биотоплива с высоким содержанием белка, потребляемого двигателем.

Количество выбросов выхлопных газов может также быть увеличено компьютерным контроллером за счет снижения скорости засевного вентилятора или вентилятора инжекций, что уменьшает примешивание воздуха окружающей среды.

Компьютерный контроллер может выбрать тип добавляемых топливных присадок, в дополнение к контролируемо изменяемому уровню выдачи топливных присадок в зависимости от типа обрабатываемой трактором культуры. Например, топливные присадки для травяных культур содержат силикон, а топливные присадки для бобовых культур содержат кальций.

Как описано в настоящем документе, компьютер контролирует конечную температуру и желаемый уровень выбросов, при этом, поскольку компьютер может определять температуру и уровень выбросов, стало возможным внесение влаги. В холодные дни перед системой встает проблема переохлаждения. При нарастании конденсации, когда выбросы достигают точки росы, компьютер отключает вентилятор конденсатора, продувающий наружный воздух через центральную трубку. Поперечные трубки имеют конструкцию турбулентного потока, позволяющую горячим выхлопным газам циркулировать по трубкам, которые подводят тепло к холодному воздуху, продуваемому через центральную трубку. Выхлопные газы могут также быть выведены на внешнюю трубку. В жаркие дни дополнительно поступающий воздух может циркулировать вокруг внешней трубки с помощью того же вентилятора, что подает внутренний воздух. Конструкция с поперечным потоком включает в себя алюминиевый полосовой отводящий элемент, который имеет скрученную форму и который чередует направления по длине при своем распространении в пространстве между внутренней и наружной трубкой. При прохождении горячих выхлопных газов через трубку скрученные полосы принимают на себя газовый поток, закручивая газ через поперечные трубки. Чередующиеся выступы встречают газовый поток, и газ циркулирует через центральные трубки.

Конструкция конденсатора имеет целью создание максимальной турбулентности, поддержание низкого обратного давления на двигатель и получение черной сажи или биоугля при сжигании растительного масла, отработанного масла или изменении состава топливно-воздушной смеси для двигателей механическим способом или через настройки компьютера. Конструкция конденсатора позволяет саже осуществлять сквозное перемещение, а не осаживаться, притом что поток выбросов будет нести сажу и вносить ее в семенное ложе, поскольку биоуголь имеет высокий потенциал катионного обмена. Компрессор, выполняющий продувку сжатым газом, предотвращает засорение углем конденсатора. В качестве такого газа может использоваться озон или свежий воздух под давлением.

Проблема расширения и сжатия горячих и холодных областей конденсатора была решена путем обеспечения сжатия центральной трубки без разрушения внешней трубки с помощью запрессованных концов, которые позволяют внутренней трубке сжиматься без повреждения наружной оболочки.

На консоли в кабине трактора отображаются температурные зоны системы впрыска выбросов. Бортовые анализаторы выбросов могут отображать текущие уровни выбросов, вводимых в почву. Компьютер может изменять пропорции видов топлива или нужную влажность. Предохранительный клапан открывается при возникновении неисправностей в системе, в то же время он обыкновенно открыт и закрывается только тогда, когда компьютер выполняет операцию управления для защиты оператора и предотвращения отказа оборудования. В компьютере контроллера закодирована программа обновлений, обеспечивающая обновление программы и использование системы по лицензионному договору использования технологии с обновлениями. Может применяться любая конфигурация размеров или областей применения оборудования, тракторов, ухода за газонами, комбайнов, стационарных двигателей. Используемые производственные материалы не сводятся к алюминию, хотя он и является предпочтительным. Также не существует никаких ограничений в отношении размеров труб, и направление газовых потоков может быть изменено на противоположное либо посредством подачи из центра, подачи от торца, в потоке, направляемом по одной и сдвоенной трубе, параллельно или последовательно. Генераторы мощности, вырабатывающие электроэнергию для здания, могут использовать конденсатор выбросов для производства тепла и обеспечения здания электроэнергией, при этом все тепло отводится из выхлопных газов.

В дополнительном варианте осуществления, показанном на фиг. 6, снабженное данной системой сельскохозяйственное орудие содержит газонокосилку 100, имеющую косилочный механизм 102. Если газонокосилка самоходная, то двигатель 12, который используется для обеспечения поступательного движения косилки по земле или для вращения ножей 104 косилки, производит выбросы выхлопных газов, которые направлены в выхлопной канал 26 для обеспечения взаимодействия через конденсатор 28, как описано выше, между двигателем и косилочным механизмом. Вспомогательный винтовой вентилятор 24, установленный в соединении с выхлопным каналом, в данном случае служит для направления выбросов выхлопных газов в косилочный механизм. В качестве альтернативного варианта, когда газонокосилка буксируется трактором, двигатель трактора производит выбросы выхлопных газов, направляемые выхлопным каналом в косилочный механизм. В любом описанном здесь варианте осуществления винтовой вентилятор, соединенный с сельскохозяйственным орудием, выполнен с возможностью продувания потока выхлопных газов через выхлопной канал. Контроллер 56 работает, по существу, так же, как описано выше применительно к предыдущим вариантам осуществления, и управляет двигателем 12, вентилятором 24 сельскохозяйственного орудия и охлаждающим вентилятором 40 конденсатора.

В другом варианте осуществления сельскохозяйственное орудие содержит почвофрезу 106 с кожухом 108 почвофрезы. В этом случае двигатель 12 служит для вращения обрабатывающих почву ножей 110 почвофрезы с целью обеспечения поступательного перемещения сельскохозяйственного орудия по земле. Кроме того, выхлопной канал 26 выполнен с возможностью пропуска выхлопных газов через конденсатор 28 между двигателем и кожухом почвофрезы, при этом винтовой вентилятор 24 направляет выбросы выхлопных газов в кожух и выбросы выхлопных газов смешиваются с почвой с помощью обрабатывающих почву ножей почвофрезы. Контроллер 56 работает, по существу, так же, как описано выше применительно к предыдущим вариантам осуществления, и управляет двигателем 12, вентилятором 24 сельскохозяйственного орудия и охлаждающим вентилятором 40 конденсатора.

Поскольку в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации, как описано выше, и возможно внедрение, по-видимому, многих самых различных вариантов осуществления в пределах сущности и объема формулы изобретения, предполагается, что весь материал, содержащийся в сопровождающем описании, должен толковаться только как в иллюстративном, а не в ограничительном смысле.