RU2147341C1 - Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume - Google Patents

Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume Download PDF

Info

Publication number
RU2147341C1
RU2147341C1 RU98118000A RU98118000A RU2147341C1 RU 2147341 C1 RU2147341 C1 RU 2147341C1 RU 98118000 A RU98118000 A RU 98118000A RU 98118000 A RU98118000 A RU 98118000A RU 2147341 C1 RU2147341 C1 RU 2147341C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion
compressors
shaft
fuel
turbines
Prior art date
Application number
RU98118000A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.А. Давыдов
Original Assignee
Давыдов Дмитрий Аркадьевич
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 Давыдов Дмитрий Аркадьевич filed Critical Давыдов Дмитрий Аркадьевич
Priority to RU98118000A priority Critical patent/RU2147341C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147341C1 publication Critical patent/RU2147341C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: proposed device is internal combustion engine made in form of gas turbine plant for use as drive in vehicles. Combustion in two- shaft engine takes place in constant volume combustion chambers into which air is supplied by cyclic action compressors. Fuel supply and formation of ignition spark is provided owing to mechanical coupling of these devices with shaft of compressors. Which are driven corresponding d turbine. Useful power is taken from output shaft driven by free traction turbines fitted on this shaft. Gases are delivered to turbines through divergent nozzles. Compressor shaft speed is adjusted by outlet throttle- valve installed in combustion chamber and in nozzle of compressor drive section. Additional amount of fuel can be delivered into this section to improve engine starting. Plant provides stoichiometric composition of combusted fuel, makes it possible to dispense with clutch, facilitates operation of turbines and simplifies control. EFFECT: enhanced reliability and manufacturability, reduced harmful effect on environment when vehicle is stopped and at any operating conditions. 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению. Возможно использование для привода автомобилей. The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building. It can be used to drive cars.

В качестве аналога принята газотурбинная установка со сгоранием при постоянном объеме /DE, патент 1273263, F 02 C 5/12, 1968 г, 6л/, которая также является двухвальной и одна из которых свободная, являющаяся тяговой. Валы приводятся от насаженных на них турбин. Турбина компрессорная приводит центробежный компрессор, которая во время работы установки вращается с постоянной частотой, что является особенностью. С компрессорного вала через бесступенчатый фрикционный редуктор приводятся два распределительных диска с пазами. Диски расположены с передней и задней сторон камер сгорания и служат для открытия и закрытия последних для обеспечения сгорания при постоянном объеме. Из камеры сгорания газы попадают в смеситель и из него через сопло на турбины и вращают их. В смесителе газы смешиваются с воздухом, идущим от компрессора. Во время работы установки с помощью редуктора меняется частота происходящих в камере сгорания циклов сгорания, что осуществляется через изменение частоты вращения распределительных дисков. Недостатком установки является невозможность перекрытия передачи вращения на тяговый вал во время работы, температурные условия работы турбин, сложность и нетехнологичность, ненадежность. As an analogue, a gas turbine installation with combustion at a constant volume was adopted / DE, patent 1273263, F 02 C 5/12, 1968 g, 6 l /, which is also a two-shaft and one of which is free, which is traction. The shafts are driven by turbines mounted on them. The compressor turbine drives a centrifugal compressor, which rotates at a constant frequency during installation operation, which is a feature. Two distribution discs with grooves are driven from the compressor shaft through a stepless friction reducer. Disks are located on the front and rear sides of the combustion chambers and serve to open and close the latter to ensure combustion at a constant volume. From the combustion chamber, the gases enter the mixer and from it through the nozzle to the turbines and rotate them. In the mixer, the gases are mixed with air coming from the compressor. During the operation of the installation, with the help of a gearbox, the frequency of the combustion cycles occurring in the combustion chamber is changed, which is done through a change in the frequency of rotation of the distribution discs. The disadvantage of this installation is the impossibility of blocking the transmission of rotation to the traction shaft during operation, the temperature conditions of the turbines, the complexity and low technology, unreliability.

Технической задачей является отказ от сцепной муфты на тяговом валу, повышение эффективности сгорания в камере сгорания, уменьшение вредности выхлопа на всех режимах работы двигателя, изменение управления работой двигателя, повышение надежности и ресурса деталей, работающих под трением и высокой температурой. The technical task is to abandon the coupling on the traction shaft, increase the efficiency of combustion in the combustion chamber, reduce exhaust harmfulness at all engine operation modes, change engine control, increase the reliability and service life of parts operating under friction and high temperature.

Задачи решаются следующим образом. The tasks are solved as follows.

Газы из камеры сгорания на турбины подаются через расширяющиеся сопла. В сопле газы приобретают определенную скорость, а также расширяются. Температура газов к концу расширения падает, что создает необходимые условия для работы турбин. Повышение эффективности сгорания в камере осуществляется применением впускного и выпускного клапанов для сгорания без утечек газов и в постоянном объеме. Причем в камерах сгорания горючая смесь стехиометрического состава, т.е. смесь с определенным и постоянным коэффициентом избытка воздуха, что и обеспечивает необходимую чистоту выхлопных газов. Для увеличения ресурса уплотнителя /в компрессорах/ он выполнен самосмазывающимся. Управление изменения выходной мощности осуществляется через изменение частоты вращения вала компрессора. Для этого истечение газов из камеры сгорания, предназначенной для привода турбины, установленной на вал компрессора, регулируется через дроссель-клапан посредством изменения величины хода последнего. Для прекращения крутящего момента на выходном валу предусматривается прекращение подачи топлива в основные камеры сгорания с одновременной декомпрессией в камерах через выпускные клапаны. Последнее также способствует облегчению запуска, повышению экономичности и экологичности в определенных режимах работы двигателя. Для облегчения запуска также возможна подача дополнительного горючего в камеру сгорания ведущей секции, что особенно необходимо при работе двигателя на бензине. Gases from the combustion chamber to the turbines are fed through expanding nozzles. In the nozzle, the gases acquire a certain speed, and also expand. The gas temperature drops towards the end of expansion, which creates the necessary conditions for the operation of turbines. Improving the efficiency of combustion in the chamber is carried out by using the intake and exhaust valves for combustion without gas leaks and in a constant volume. Moreover, in the combustion chambers a combustible mixture of stoichiometric composition, i.e. a mixture with a certain and constant coefficient of excess air, which ensures the necessary purity of exhaust gases. To increase the life of the seal / in compressors / it is made self-lubricating. Control of changes in output power is carried out through a change in the frequency of rotation of the compressor shaft. For this, the outflow of gases from the combustion chamber, designed to drive a turbine mounted on the compressor shaft, is regulated through the throttle valve by changing the stroke value of the latter. To stop the torque on the output shaft, it is planned to cut off the fuel supply to the main combustion chambers with simultaneous decompression in the chambers through the exhaust valves. The latter also helps to facilitate startup, increase efficiency and environmental friendliness in certain engine operating modes. To facilitate starting, it is also possible to supply additional fuel to the combustion chamber of the leading section, which is especially necessary when the engine is running on gasoline.

На фиг. 1 дан вид при рассмотрении сбоку. Позволяет определить взаимное расположение компрессоров, камер сгорания, турбины привода компрессоров с соответствующим соплом, тяговых турбин с выходным валом, а также блока формирования топливоподачи с распределителем зажигания /при осуществлении сгорания в камере от электрической искры/. In FIG. 1 is a side view. It allows you to determine the relative position of compressors, combustion chambers, compressor drive turbines with a corresponding nozzle, traction turbines with an output shaft, as well as a fuel supply forming unit with an ignition distributor / during combustion in the chamber from an electric spark /.

На фиг. 2 - взаимное расположение тяговой турбины, сопла подачи газов на нее, камеры сгорания, компрессора подачи воздуха в камеры сгорания. In FIG. 2 - the relative position of the traction turbine, a gas supply nozzle to it, a combustion chamber, an air supply compressor to the combustion chamber.

На фиг. 3 дано изображение взаимного расположения турбины привода компрессоров, сопла для подачи газов на нее из камеры сгорания, камеры сгорания с выпускным управляющим дроссель-клапаном, привод дроссель-клапана. In FIG. Figure 3 shows the relative position of the compressor drive turbine, a nozzle for supplying gases to it from the combustion chamber, a combustion chamber with an exhaust control throttle valve, and a throttle valve actuator.

На фиг. 4 дан вариант исполнения выпускного клапана основных камер сгорания и его привода. In FIG. 4, an embodiment of the exhaust valve of the main combustion chambers and its actuator is given.

На фиг. 5 дан вариант выполнения кулачка привода дроссель-клапана. In FIG. 5 shows an embodiment of a cam of a throttle valve actuator.

На фиг. 6 представлен вариант исполнения впускного клапана компрессоров и привод клапана. In FIG. 6 shows an embodiment of a compressor inlet valve and a valve actuator.

На представленных фигурах F1, F2, F3, F4, F5 показывают действие соответствующих возвратных пружин, а K1, K5 -воздействие усилий от электромагнитов.In the figures shown, F 1 , F 2 , F 3 , F 4 , F 5 show the action of the corresponding return springs, and K 1 , K 5 the impact of forces from electromagnets.

На фиг. 7 дан вариант исполнения управления двигателем с использованием элементов электрических устройств при подаче топлива в камеры сгорания механическим насосом. K2, K3, K4 -действие эл.магнитов управления топливоподачи, ИЭ-источник энергии, R1, R2 - резисторы, ВД и ВТ - включатели. Действие акселератора и катушек управления показаны стрелками.In FIG. 7 shows an embodiment of engine control using elements of electrical devices when supplying fuel to the combustion chambers with a mechanical pump. K 2 , K 3 , K 4 - action of the fuel supply control electromagnets, IE energy source, R 1 , R 2 - resistors, VD and VT - switches. The action of the accelerator and control coils are shown by arrows.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Information confirming the possibility of carrying out the invention.

А. Описание в статическом состоянии:
Установка включает следующие функционирующие части: основные компрессоры 18, компрессор 1, вал 2 компрессоров, турбина 3 привода компрессоров, сопло 4, дроссель-клапан 5, камера сгорания 6, форсунка 7, свеча зажигания 8, блок формирования топливоподачи 11, секция 9 подачи топлива в камеру сгорания 6, блок секций 10 подачи топлива в основные камеры сгорания 25, впускной клапан 12, блок 13 тяговой турбины, распределитель 14 зажигания, выходной вал 15, свеча зажигания 16, форсунка 17.
A. Description in a static state:
The installation includes the following functioning parts: main compressors 18, compressor 1, compressor shaft 2, compressor drive turbine 3, nozzle 4, throttle valve 5, combustion chamber 6, nozzle 7, spark plug 8, fuel supply formation unit 11, fuel supply section 9 into the combustion chamber 6, the block of sections 10 for supplying fuel to the main combustion chambers 25, the intake valve 12, the traction turbine unit 13, the distributor 14, the output shaft 15, the spark plug 16, the nozzle 17.

Компрессоры 1 и 18 представляют роторы 28, эксцентрично расположенные на валу 2 и которые расположены в корпусе 27. Они имеют впускной патрубок 29 и уплотняющую лопатку 26. Компрессор 1 ведущей секции связывается через клапан 12 с камерой сгорания 6, а компрессоры 18 связываются через клапаны 24 с основными камерами сгорания 25. В камерах сгорания 6 и 25 в случае работы двигателя на дизельном топливе устанавливаются только форсунки 7 и 17. А при работе двигателя на бензине устанавливаются и свечи зажигания 8 и 16. В основных камерах сгорания 25 устанавливается выпускной клапан 23. Камеры сгорания 25 связываются с расширяющимися соплами 22 тяговых турбин 21. Турбины 21 установлены на выходном валу 15 и расположены в корпусе 19, который имеет выпускной патрубок 20, и составляют блок 13 турбин. Камера сгорания 6 ведущей секции связана с расширяющимся соплом 4 турбины 3 привода компрессоров 1 и 18. Турбина 3 установлена на вал 2 привода компрессоров 1 и 18, расположена в корпусе 31, имеющем выпускной патрубок 30. В камере сгорания 6 устанавливается дроссель-клапан 5. Он приводится кулачком 32 через рычаг 33 и имеет направляющую 34. Выпускные клапаны 23 приводятся через рычаг 37 и имеют направляющие 35. Compressors 1 and 18 represent rotors 28, eccentrically located on the shaft 2 and which are located in the housing 27. They have an inlet pipe 29 and a sealing blade 26. The compressor 1 of the leading section is connected through the valve 12 to the combustion chamber 6, and the compressors 18 are connected through the valves 24 with main combustion chambers 25. In the combustion chambers 6 and 25, in the case of diesel engine operation, only nozzles 7 and 17 are installed. And when the engine is running on gasoline, spark plugs 8 and 16 are also installed. In the main combustion chambers 25 the exhaust valve 23. The combustion chambers 25 are connected with the expanding nozzles 22 of the traction turbines 21. The turbines 21 are mounted on the output shaft 15 and are located in the housing 19, which has an exhaust pipe 20, and make up the turbine unit 13. The combustion chamber 6 of the leading section is connected with the expanding nozzle 4 of the turbine 3 of the drive of the compressors 1 and 18. The turbine 3 is mounted on the shaft 2 of the drive of the compressors 1 and 18, located in the housing 31 having an exhaust pipe 30. A throttle valve 5 is installed in the combustion chamber 6. It is driven by a cam 32 through a lever 33 and has a guide 34. The exhaust valves 23 are driven through a lever 37 and have guides 35.

Впускные клапаны 12 и 24 камер сгорания 6 и 25 конструкционно идентичны и имеют тягу 39, направляющий цилиндр 41 с уплотнительным кольцом 40. Цилиндр 41 через перемычку 42 связан непосредственно с клапаном 24 или 12. The inlet valves 12 and 24 of the combustion chambers 6 and 25 are structurally identical and have a thrust 39, a guide cylinder 41 with an o-ring 40. The cylinder 41 through a jumper 42 is connected directly to the valve 24 or 12.

Выпускные клапаны 23 и выпускной дроссель-клапан 5 приводятся от кулачкового вала посредством кулачков 36 и 32 соответственно. При этом кулачок 32 выполнен сложного и переменного по длине профиля. Имеет возможность перемещаться по оси кулачкового вала под усилием пружины F4 и управляющего усилия K1.The exhaust valves 23 and the exhaust throttle valve 5 are driven from the cam shaft by means of cams 36 and 32, respectively. In this case, the cam 32 is made complex and variable along the length of the profile. Has the ability to move along the axis of the cam shaft under the force of the spring F 4 and the control force K 1 .

Впускные клапаны приводятся от кулачкового вала посредством кулачков 38. Кулачковые валы привода клапанов вращаются от вала 2. Блок формирования топливоподачи 11, который в практике может представить механический топливный насос циклической подачи топлива, приводится от вала 2. The inlet valves are driven from the camshaft by means of cams 38. The camshafts of the valve actuator rotate from the shaft 2. The fuel supply forming unit 11, which in practice can represent a mechanical fuel pump for cyclic fuel supply, is driven from the shaft 2.

При работе двигателя на бензине предусматривается распределитель зажигания 14, приводящийся от вала 2. В блок 11 топливо поступает от бака 43. Подача топлива насосом в двигатель осуществляется отдельно топливной секцией 9, предназначенной для камеры сгорания 6. Эта секция во время работы имеет собственную систему управления. When the engine is running on gasoline, an ignition distributor 14 is provided, driven from the shaft 2. Fuel enters the block 11 from the tank 43. The fuel is supplied by the pump to the engine separately by the fuel section 9 for the combustion chamber 6. This section has its own control system during operation .

Секции 10 служат для подачи топлива в основном камеры сгорания 25. Уплотняющие лопатки 26 представляют пластину определенных геометрических размеров. В них в направлениях, перпендикулярных плоскости трения и в местах возникновения трения с соприкасающимися частями, просверливаются отверстия, в которые закладываются смазка. Sections 10 are used to supply fuel mainly to the combustion chamber 25. The sealing vanes 26 represent a plate of certain geometric dimensions. In them, in the directions perpendicular to the plane of friction and in the places where friction occurs with the contacting parts, holes are drilled into which the grease is laid.

Эксцентрично расположенные роторы 28 и уплотняющие лопатки 26 делят полость компрессоров 1 и 18 на две части. В первой из них воздух впускается, а во второй сжимается для подачи в камеры сгорания. Сопла 4 и 22 представляют собой расширяющиеся сопла /например, Лаваля/. Eccentrically located rotors 28 and sealing vanes 26 divide the cavity of the compressors 1 and 18 into two parts. In the first of them, air is let in, and in the second it is compressed for supply to the combustion chambers. Nozzles 4 and 22 are expanding nozzles / for example, Laval /.

Впускные и выпускные клапаны камер сгорания 6 и 25 могут приводиться как от одного кулачкового вала, так и двух отдельных. Кулачок 32 во время работы двигателя имеет возможность перемещаться в направлении оси кулачкового вала, на которой он установлен. Это осуществляется под действием внешних усилий от F4 и K1, что необходимо для регулирования частоты вращения вала 2 компрессоров. Блок 11 формирования топливоподачи может представлять механический топливный насос циклического действия. Каждая ее секция подает топливо в отдельные камеры сгорания. Управление секцией 9 отдельное, а секциями 10 сблокированное в отдельное.The inlet and outlet valves of the combustion chambers 6 and 25 can be driven by either one cam shaft or two separate ones. The cam 32 during operation of the engine has the ability to move in the direction of the axis of the cam shaft on which it is mounted. This is carried out under the action of external forces from F 4 and K 1 , which is necessary to control the speed of the shaft 2 of the compressors. The fuel supply generating unit 11 may be a cyclic mechanical fuel pump. Each section delivers fuel to separate combustion chambers. Section 9 control is separate, and sections 10 are locked into separate.

Секция топливного насоса представляет собой насос плунжерного типа. Для регулирования и прекращения топливоподачи в секциях можно предусмотреть дополнительное устройство в виде дозатора, либо первое осуществляется поворотом плунжера относительно втулки. /Гельман Б.М., Москвин М.В. Сельскохозяйственные тракторы и автомобили. Кн. 1 Двигатели. М. Агропромиздат. 1987 г - 287 с. , стр. 173 - 187//. При работе на бензине блок 11 топливоподачи можно выполнить с использованием элементов электрических устройств. The fuel pump section is a plunger type pump. To regulate and stop the fuel supply in sections, you can provide an additional device in the form of a dispenser, or the first is carried out by turning the plunger relative to the sleeve. / Gelman B.M., Moskvin M.V. Agricultural tractors and cars. Prince 1 Engines. M. Agropromizdat. 1987 - 287 s. , pp. 173 - 187 //. When working on gasoline, the fuel supply unit 11 can be performed using elements of electrical devices.

Б. Описание работы устройства:
Работа, когда с выходного вала 15 снимается максимальная мощность, происходит следующим образом. В компрессоры 1 и 18 через патрубки 29 всасывается воздух. Одновременно воздух сжимается /роторами 28/ в полости сжатия. Сжимаемый воздух подается через открытые впускные клапаны 12 и 24 в камеры сгорания 6 и 25. При этом допустимо, чтобы в определенный момент поступления воздуха в камеры сгорания 6 и 25 оказались открытыми также и выпускной дроссель-клапан 5, и выпускные клапаны 23 камер сгорания. Это необходимо для продувки камер. Далее выпускной дроссель-клапан 5 и выпускной клапаны 23 закрываются. Компрессоры продолжают сжатие воздуха, давление и температура которого повышаются. При достижении максимального от центра удаленной точки роторов верхнего положения сжатие и нагнетание воздуха в камеры сгорания 6 и 25 заканчиваются. Заканчивается впуск воздуха в компрессор, а также происходит закрытие впускных клапанов 12 и 24. В камеры сгорания 6 и 25 форсунками 7 и 17 впрыскивается топливо, которое сгорает, сопровождаясь повышением давления и температуры. Роторы 28 вращаются дальше и при определенном их положении, когда в камерах 6 и 25 сгорает основная масса поданного топлива, открываются дроссель-клапан 5 и выпускные клапаны 23. Газы из камеры 6 по соплу 4 подаются на турбину 3 привода компрессоров 1 и 18. А газы из камер 25 подаются по соплам 22 на тяговую турбину 21 выходного вала 15. После завершения истечения газов из камер сгорания 6 и 25, в которых давление падает до минимального, открываются впускные клапаны 12 и 24. Камеры сгорания 6 и 25 продуваются, клапан 5 и 23 закрываются, и дальше вышеописанный процесс повторяется. Особенностью является то, что для получения максимальной мощности двигателя дроссель-клапан 5 перемещается на полную величину хода. Этим достигается максимально короткое время истечения газов из камеры сгорания 6 и, соответственно, максимальная частота вращения вала 2 компрессоров 1 и 18. Для регулирования частоты вращения вала 2, которое необходимо для регулирования /изменения/ мощности на выходном валу 15, предусматривается изменение величины хода дроссель-клапана 5. Изменение хода дроссель-клапана 5 осуществляется кулачком 32 сложного профиля путем перемещения его в осевом направлении. Дроссель-клапан 5 регулирует величину критического сечения расширяющегося сопла 4, что и позволяет регулировать мощность двигателя /изменением времени истечения газов из камеры/.
B. Description of the operation of the device:
Work when the maximum power is removed from the output shaft 15, occurs as follows. Air is drawn into the compressors 1 and 18 through the nozzles 29. At the same time, the air is compressed / by the rotors 28 / in the compression cavity. Compressed air is supplied through open inlet valves 12 and 24 to the combustion chambers 6 and 25. It is also permissible that at a certain moment of air intake into the combustion chambers 6 and 25 both the exhaust throttle valve 5 and the exhaust valves 23 of the combustion chambers are open. This is necessary to purge the cameras. Next, the exhaust throttle valve 5 and exhaust valves 23 are closed. Compressors continue to compress air, the pressure and temperature of which increase. When reaching the maximum from the center of the remote point of the rotors of the upper position, the compression and injection of air into the combustion chambers 6 and 25 ends. The air inlet to the compressor ends, and the intake valves 12 and 24 are closed. Fuel is injected into the combustion chambers 6 and 25 with nozzles 7 and 17, which burns out, accompanied by an increase in pressure and temperature. The rotors 28 rotate further and when their position is determined, when the bulk of the supplied fuel burns in chambers 6 and 25, the throttle valve 5 and exhaust valves 23 open. Gases from the chamber 6 are fed through the nozzle 4 to the turbine 3 of the compressor drive 1 and 18. A the gases from the chambers 25 are fed through nozzles 22 to the traction turbine 21 of the output shaft 15. After the exhaustion of gases from the combustion chambers 6 and 25, in which the pressure drops to a minimum, the inlet valves 12 and 24 open. The combustion chambers 6 and 25 are purged, valve 5 and 23 close, and then the above percent ss repeated. The peculiarity is that in order to obtain maximum engine power, the throttle valve 5 moves at full stroke. This achieves the shortest possible time of the outflow of gases from the combustion chamber 6 and, accordingly, the maximum speed of the shaft 2 of the compressors 1 and 18. To control the speed of the shaft 2, which is necessary for regulation / change / power on the output shaft 15, a change in the throttle stroke is provided -valve 5. Changing the stroke of the throttle-valve 5 is carried out by the cam 32 of a complex profile by moving it in the axial direction. The throttle valve 5 controls the critical section of the expanding nozzle 4, which allows you to adjust the engine power / change the time of gas outflow from the chamber /.

Особенностью работы двигателя на бензине и при зажигании его от электрической искры является то, что бензин впрыскивается сразу после закрытия выпускных клапанов 23 и дроссель-клапана 5. В этом случае двигатель обязательно оснащается распределителем 14 зажигания, связанным со свечой 8. Управление работой двигателя /представлена на фиг. 7/ производится так /запуск и остановка не рассматриваются/. A feature of the operation of the engine on gasoline and when igniting it from an electric spark is that gasoline is injected immediately after closing the exhaust valves 23 and the throttle valve 5. In this case, the engine must be equipped with an ignition distributor 14 associated with the candle 8. Engine operation control / presented in FIG. 7 / is done like this / start and stop are not considered /.

Транспортное средство стоит на месте. Через привод тормоза включается ВТ. Электрический ток от источника ИЭ поступает на катушки K4 и K5, а также / в дизельном варианте / через включатель ВД на катушку K3. Происходит отсечка подачи топлива в камеры сгорания 25 и включается декомпрессия через открытие клапанов 23. При этом вал 2 компрессоров вращается, т.к. работает приводящая секция двигателя. Для начала движения отпускается педаль тормоза, зарабатывают основные тяговые секции двигателя и начинается движение. В случае крайней необходимости возможно, кроме увеличения мощности путем увеличения частоты вращения вала компрессоров, также увеличение мощности путем подачи дополнительного количества топлива в ведущую камеру сгорания 6. Положением дроссель-клапана 5 управляет катушка K1, получающая электроток через резистор R1. Дополнительное количество топлива секцией 9 насоса подается через действие катушки K2 посредством изменения сопротивления резистора R2. При работе на бензине K3 ВД и R2 исключаются. Вместо R2 предусматривается включатель для подачи дополнительного количества бензина в целях облегчения запуска. Она после запуска двигателя выключается, и управление мощностью двигателя осуществляется только через изменение величины хода дроссель-клапана 5. K3 необходим для установки подачи минимума топлива во время стоянки транспорта /в дизельном варианте двигателя/. Исполнение включения ВТ через педаль тормоза возможно и сложности не представляет, в том числе и из-за того, что педаль имеет свободный ход до начала срабатывания тормоза транспорта. Особенностью двигателя является то, что циклы в камерах сгорания происходят за один оборот вала компрессоров. Для увеличения, т.е. удвоения мощности установки, возможно применение компрессорного блока с соответствующими камерами сгорания и соплами с противоположной относительно тяговой турбины стороны и действующими на нее.The vehicle stands still. Through the brake drive, BT is switched on. The electric current from the source of IE is supplied to the coils K 4 and K 5 , as well as / in the diesel version / through the VD switch to the coil K 3 . There is a cut-off of the fuel supply to the combustion chambers 25 and decompression is turned on through the opening of the valves 23. In this case, the compressor shaft 2 rotates, because The driving section of the engine is operating. To start the movement, the brake pedal is released, the main traction sections of the engine are earned and the movement begins. In case of emergency, it is possible, in addition to increasing the power by increasing the speed of the compressor shaft, also increasing the power by supplying an additional amount of fuel to the leading combustion chamber 6. The position of the throttle valve 5 is controlled by a coil K 1 , which receives electric current through the resistor R 1 . An additional amount of fuel by the pump section 9 is supplied through the action of the coil K 2 by changing the resistance of the resistor R 2 . When working on gasoline K 3 VD and R 2 are excluded. Instead of R 2 , a switch is provided for supplying additional gasoline in order to facilitate starting. It is turned off after engine start, and engine power control is carried out only by changing the throttle valve stroke 5. K 3 is necessary to set the minimum fuel supply when the vehicle is stationary / in the diesel engine version /. The execution of the inclusion of VT through the brake pedal is possible and does not present difficulties, including due to the fact that the pedal has a free play before the vehicle brake is activated. A feature of the engine is that the cycles in the combustion chambers occur in one revolution of the compressor shaft. To increase, i.e. doubling the capacity of the installation, it is possible to use a compressor unit with corresponding combustion chambers and nozzles on the side opposite to the traction turbine and acting on it.

Выбор критического сечения расширяющихся соплов производится с учетом перехода их в насадок и с учетом времени истечения газов из камер сгорания. The critical section of the expanding nozzles is selected taking into account their transition into nozzles and taking into account the time of gas outflow from the combustion chambers.

Работа двигателя, установленного на транспортном средстве, управляется педалями акселератора и тормоза. Акселератор действует на резистор R1 /и R2 - в дизельном варианте/. Педаль тормоза воздействует, включая ВТ и ВД, на K3, K4 и K5/ K5 - декомпрессия, K4 - отсечка подачи топлива в секции 10, K3 - установка минимальной подачи топлива в секции 9 в варианте дизельного двигателя/.The operation of the engine mounted on the vehicle is controlled by the accelerator and brake pedals. The accelerator acts on the resistor R 1 / and R 2 - in the diesel version /. The brake pedal acts, including VT and VD, on K 3 , K 4 and K 5 / K 5 - decompression, K 4 - fuel cut-off in section 10, K 3 - setting the minimum fuel supply in section 9 in the diesel engine version /.

Claims (1)

Двигатель внутреннего сгорания со сгоранием топлива в постоянном объеме, содержащий компрессоры, установленные на единый вал с приводящей турбиной, свободные тяговые турбины на выходном валу, камеры сгорания, снабженные форсунками и связанные через впускной клапан с собственными компрессорами и выпускными клапанами с расширяющимися соплами турбин, блок формирования топливоподачи к форсункам, отличающийся тем, что выпускной клапан камеры сгорания, приводящей компрессоры турбины, выполнен дроссельным с возможностью регулирования величины хода, выпускные клапаны камер сгорания тяговых турбин - декомпрессионными с синхронной отсечкой подачи топлива в камеры, компрессоры циклического действия, включающие эксцентрично расположенные роторы с разделяющими полости компрессоров лопатками со смазкой, при этом камеры сгорания могут снабжаться свечой, связанной с распределителем зажигания. A constant-volume internal combustion engine with fuel combustion, containing compressors mounted on a single shaft with a drive turbine, free traction turbines on the output shaft, combustion chambers equipped with nozzles and connected through the inlet valve to its own compressors and exhaust valves with expanding turbine nozzles, block the formation of fuel supply to the nozzles, characterized in that the exhaust valve of the combustion chamber leading to the turbine compressors is made throttle with the ability to control led ranks stroke, exhaust valves combustion chambers traction turbines - decompression synchronous cut-off fuel supply to the camera, compressors cyclic operation comprising an eccentrically disposed rotor with vanes separating the cavity lubricated compressors, the combustion chamber may be provided with a candle, connected with the ignition distributor.
RU98118000A 1998-09-28 1998-09-28 Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume RU2147341C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118000A RU2147341C1 (en) 1998-09-28 1998-09-28 Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118000A RU2147341C1 (en) 1998-09-28 1998-09-28 Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2147341C1 true RU2147341C1 (en) 2000-04-10

Family

ID=20210905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98118000A RU2147341C1 (en) 1998-09-28 1998-09-28 Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147341C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464434C2 (en) * 2010-09-10 2012-10-20 Александр Юрьевич Соколов Rotary engine by a y sokolov
RU2754026C1 (en) * 2018-09-03 2021-08-25 Никола Тодоров КОЛЕВ System for converting thermal energy into mechanical energy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464434C2 (en) * 2010-09-10 2012-10-20 Александр Юрьевич Соколов Rotary engine by a y sokolov
RU2754026C1 (en) * 2018-09-03 2021-08-25 Никола Тодоров КОЛЕВ System for converting thermal energy into mechanical energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9540992B2 (en) Rotary internal combustion engine with variable volumetric compression ratio
US7556014B2 (en) Reciprocating machines
CZ328898A3 (en) Internal combustion engine with independent combustion chamber og constant volume
US8613269B2 (en) Internal combustion engine with direct air injection
US8256227B2 (en) Ultra efficient engine
JP2006513346A (en) Variable compression engine
US4653274A (en) Method of controlling a free piston external combustion engine
AU2015268998B2 (en) Rotary motor
JP2005525503A (en) Rotary type combustion engine
RU2147341C1 (en) Gas turbine plant with combustion of fuel in constant volume
KR20000048672A (en) Engine working according to the method of pulsating combustion
JPH09505122A (en) engine
RU2042844C1 (en) Internal combustion engine
US10865728B2 (en) Method of using backflow from common-rail fuel injector
US4337741A (en) Rotary internal combustion engine
RU2168042C2 (en) Combination internal combustion engine
EP0548416A1 (en) Rotary machine
RU2006622C1 (en) Internal combustion engine
JPH0555692B2 (en)
US3059430A (en) Engine having variable combustion chamber
JPS62243930A (en) Internal combustion turbine engine for driving car
GB2042082A (en) A rotary internal-combustion engine
RU2414619C2 (en) Operating method of internal combustion engine - irek
WO2023039215A2 (en) Supercharged internal combustion engine
RU2485334C1 (en) Method of operating internal combustion engine