RU2807828C1 - Gas turbine engine with two injector blocks - Google Patents
Gas turbine engine with two injector blocks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807828C1 RU2807828C1 RU2022115427A RU2022115427A RU2807828C1 RU 2807828 C1 RU2807828 C1 RU 2807828C1 RU 2022115427 A RU2022115427 A RU 2022115427A RU 2022115427 A RU2022115427 A RU 2022115427A RU 2807828 C1 RU2807828 C1 RU 2807828C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- blocks
- cavities
- housing
- walls
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 50
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к газотурбинным двигателям, принцип действия которых основан на взаимодействии расширяющихся газов в закрытой камере сгорания с лопатками рабочей турбины,The invention relates to gas turbine engines, the operating principle of which is based on the interaction of expanding gases in a closed combustion chamber with the blades of a working turbine,
К известным газотурбинным двигателям, использующим закрытую камеру сгорания, относится газотурбинный двигатель с сопряженными турбинами, зарегистрированного в Государственном реестре изобретений (см. Патент №2172855, выданный мне 27 августа 2001 году).Well-known gas turbine engines using a closed combustion chamber include a gas turbine engine with coupled turbines, registered in the State Register of Inventions (see Patent No. 2172855, issued to me on August 27, 2001).
Данный газотурбинный двигатель содержит разъемный корпус, две сопряженные турбины, установленные на параллельных валах. Каждая из турбин выполнена в виде набора плоскостенных дисков, жестко закрепленных на валах, по окружности дисков выполнены радиальные впадины. Диски турбин взаимно входят в промежутки между дисков друг друга и сопрягаются своими окружными поверхностями с окружными поверхностями втулок. Каждая турбина снабжена съемными затворами, установленными между выпускным окном и камерой сгорания. Затворы выполнены разъемными из пакетов пластин с промежутками между ними, и закреплены на общих основаниях к корпусу. Профили затворов выполнены с обратной конфигурацией профилям дисков и промежутков у турбин и свободно входят между дисков. Внутренние окружные поверхности обоих затворов сопрягаются с окружными поверхностями меж дисковых втулок. Окружные поверхности втулок сопрягаются с окружными поверхностями промежутков между пластинами. В результате этого закрытая камера сгорания образуется между линией сопряжения турбин и стенками неподвижных двух затворов.This gas turbine engine contains a split housing, two coupled turbines mounted on parallel shafts. Each of the turbines is made in the form of a set of flat-walled disks rigidly mounted on shafts; radial depressions are made around the circumference of the disks. The turbine disks mutually enter the spaces between each other's disks and mate with their circumferential surfaces with the circumferential surfaces of the bushings. Each turbine is equipped with removable valves installed between the exhaust port and the combustion chamber. The valves are made detachable from packages of plates with gaps between them, and are attached to the body on common bases. The valve profiles are made with the opposite configuration to the profiles of the disks and spaces at the turbines and fit freely between the disks. The inner circumferential surfaces of both valves mate with the circumferential surfaces between the disk bushings. The circumferential surfaces of the bushings mate with the circumferential surfaces of the spaces between the plates. As a result of this, a closed combustion chamber is formed between the turbine interface line and the walls of the two fixed valves.
Недостатком данного газотурбинного двигателя является его конструктивная особенность, которая включает в себя две сопряженных между собой турбины и два затвора, посредством которых создается и достигается известная закрытая камера сгорания. В результате данное устройство приводит к избыточным габаритам, к сложности и к недостаточной эффективности.The disadvantage of this gas turbine engine is its design feature, which includes two interconnected turbines and two shutters, through which a known closed combustion chamber is created and achieved. As a result, this device leads to excess size, complexity and lack of efficiency.
Цель предлагаемого изобретения заключается в упрощении конструкции, уменьшения габарита, повышения надежности, повышения мощности и получения закрытой камеры сгорания.The purpose of the present invention is to simplify the design, reduce the size, increase reliability, increase power and obtain a closed combustion chamber.
В предлагаемом газотурбинном двигателе процесс расширения рабочих газов протекает в двух закрытых камерах сгорания расположенных внутри двух блоков с форсунками, установленных за пределами корпуса на противоположных его сторонах,. Рабочий газ из двух закрытых камер подается непосредственно на лопатки турбин под углом 90 градусов. Отработанный газ выносится полостями между лопатками к выпускным окнам. После выпуска отработанных газов данные полости заполняются воздушной средой, нагнетаемой компрессорами и переносятся в область закрытых камер сгорания топливных продуктов. Каждый блок форсунок содержит одну свечу зажигания и четыре форсунки, две из них работают с топливом, а две - с газом (вариант условный).In the proposed gas turbine engine, the process of expansion of working gases occurs in two closed combustion chambers located inside two blocks with nozzles installed outside the housing on opposite sides. Working gas from two closed chambers is supplied directly to the turbine blades at an angle of 90 degrees. The exhaust gas is carried out through the cavities between the blades to the exhaust windows. After exhaust gases are released, these cavities are filled with air pumped by compressors and transferred to the area of closed combustion chambers of fuel products. Each injector block contains one spark plug and four injectors, two of them work with fuel, and two with gas (conditional option).
С целью создания полного сгорания топливных продуктов, одну форсунку можно использовать для подачи воздуха. Блоки форсунок и выпускные окна расположены на корпусе относительно друг друга в диаметральной плоскости,In order to create complete combustion of fuel products, one nozzle can be used to supply air. The nozzle blocks and outlet windows are located on the body relative to each other in the diametrical plane,
С целью охлаждения блоков форсунок и корпуса турбины предусмотрены окна, через которые осуществляется принудительный продув воздушной средой, создаваемой двумя компрессорамиIn order to cool the nozzle blocks and the turbine housing, windows are provided through which forced air flow is carried out created by two compressors
Фиг. 1. Газотурбинный двигатель с двумя блоками форсунок, общий вид.Fig. 1. Gas turbine engine with two blocks of nozzles, general view.
Фиг. 2. Газотурбинный двигатель с двумя блоками форсунок, вид спереди.Fig. 2. Gas turbine engine with two injector blocks, front view.
1. Корпус газотурбинного двигателя с двумя форсунками. 2-3. Выпускные окна 4. Вал двигателя. 5 Соединительный фланец. 6. Труба для забора воздушной среды. 7. Корпус блока форсунок (два штуки). 8-9. Гнезда для форсунок. 10 .Сквозные отверстия для забора воздуха. 11. Накладные кромки крепления трубы (фланцы). 12. Направляющая труба рабочих газов высокого давления. 13. Фланцы для крепления направляющей трубы. 14. Окна для забора воздушной среды. (Боки форсунок выполнены идентично).1. Housing of a gas turbine engine with two nozzles. 2-3. Exhaust windows 4. Motor shaft. 5 Connecting flange. 6. Pipe for air intake. 7. Body of the injector block (two pieces). 8-9. Injector sockets. 10. Through holes for air intake. 11. Overhead edges of pipe fastening (flanges). 12. Guide pipe for high pressure working gases. 13. Flanges for fastening the guide pipe. 14. Windows for air intake. (The sides of the injectors are made identically).
Фиг. 3. Газотурбинный двигатель с двумя блоками форсунок, вид сзади.Fig. 3. Gas turbine engine with two injector blocks, rear view.
1. Корпус газотурбинного двигателя. 2-3. Выпускные окна. 4. Вал двигателя. 5. Соединительный фланец. 6. Труба для забора воздушной среды. 7 .Конус блока форсунок (два штуки). 8-9. Гнезда для форсунок. 10. Сквозные отверстия для забора воздуха. 11. Накладные кромки крепления трубы (фланцы). 12. Направляющая труба рабочих газов высокого давления. 13. Фланцы для крепления направляющей трубы. 14. Окна для забора воздушной среды1. Gas turbine engine housing. 2-3. Exhaust windows. 4. Motor shaft. 5. Connecting flange. 6. Pipe for air intake. 7. Cone of the injector block (two pieces). 8-9. Injector sockets. 10. Through holes for air intake. 11. Overhead edges of pipe fastening (flanges). 12. Guide pipe for high pressure working gases. 13. Flanges for fastening the guide pipe. 14. Windows for air intake
Фиг. 4. Газотурбинный двигатель с двумя блоками форсунок, разрез дан вдоль плоскости турбинного колеса и блока корпуса двигателя.Fig. 4. Gas turbine engine with two blocks of nozzles, the section is given along the plane of the turbine wheel and the engine housing block.
1. Корпус газотурбинного двигателя. 2-3. Выпускные окна отработанных газов. 4. Вал турбинного колеса. 5. Ступица турбины. 6. Труба для забора воздушной среды, 7. Блок форсунок (два штуки). 8-9. Гнезда для форсунок. 10. Сквозное отверстие для забора воздушной среды. 11. Накладные фланцы для крепления трубы. 12. Направляющая труба для рабочих газов. 13. Фланцы для крепления направляющей трубы к корпусу. 14. Продувочные окна. 15. Косой вырез для начала выхода отработанных газов. 16. Направляющее сопло для выхода рабочих газов. 17. Колесо турбины. 18. Лопатки турбинного колеса. 19. Юбка турбины. 20. Продувочные окна (четыре штуки для каждой трубы), дополнительно обеспечивают забор воздушной среды через полость трубы-6. 21. Стрелка показывает направление давления рабочих газов.1. Gas turbine engine housing. 2-3. Exhaust gas outlet windows. 4. Turbine wheel shaft. 5. Turbine hub. 6. Pipe for air intake, 7. Block of nozzles (two pieces). 8-9. Injector sockets. 10. Through hole for air intake. 11. Overhead flanges for attaching the pipe. 12. Guide pipe for working gases. 13. Flanges for attaching the guide pipe to the body. 14. Ventilation windows. 15. Oblique cutout for the start of exhaust gases escaping. 16. Guide nozzle for the exit of working gases. 17. Turbine wheel. 18. Turbine wheel blades. 19. Turbine skirt. 20. Blowing windows (four pieces for each pipe) additionally ensure air intake through the cavity of pipe-6. 21. The arrow shows the direction of pressure of the working gases.
Фиг. 5. Корпус газотурбинного двигателя, разрез показан воль плоскости турбинного вала.Fig. 5. Housing of a gas turbine engine, a section showing the plane of the turbine shaft.
1. Корпус двигателя. 4. Вал турбины. 5. Ступица турбины, 17. Турбинное колесо (диск), 18. Лопатки турбины. 19. Юбка турбины. 20. Продувочные окна для охлаждения корпуса двигателя и блоков с форсунками, 22-23. Боковые стенки корпуса двигателя,. 24. Подшипники вала турбины. 25-26. Стенки турбинного колеса.. 27-28. Диски компрессорных колес. 29-30. Ступицы компрессорных колес. 31-32, Лопасти компрессорных дисков. 33-34. Полости для компрессоров. 35. Окно для забора воздушной среды правым компрессором. 36. Окно для забора воздушной среды левым компрессором. 37-38. Стрелки показывают окно для входа воздушной среды от компрессора в полости между лопатками турбины. 39 Стрелки показывают окно для выхода избыточного давления газа прорвавшегося через зазоры между стенок юбки турбины. 40-41. Показаны места жесткого крепления стенок турбины к внутренним стенкам корпуса двигателя. 42. Внутренняя полость турбины.1. Motor housing. 4. Turbine shaft. 5. Turbine hub, 17. Turbine wheel (disk), 18. Turbine blades. 19. Turbine skirt. 20. Purge windows for cooling the engine housing and blocks with nozzles, 22-23. Side walls of the engine housing. 24. Turbine shaft bearings. 25-26. Turbine wheel walls.. 27-28. Compressor wheel disks. 29-30. Compressor wheel hubs. 31-32, Compressor disc blades. 33-34. Cavities for compressors. 35. Window for air intake by the right compressor. 36. Window for air intake by the left compressor. 37-38. The arrows show the window for the entry of air from the compressor into the cavity between the turbine blades. 39 The arrows show a window for the release of excess gas pressure that has broken through the gaps between the walls of the turbine skirt. 40-41. The places where the turbine walls are rigidly attached to the inner walls of the engine housing are shown. 42. Internal cavity of the turbine.
Фиг. 6-7. Колесо турбины, вид сбоку и показан разрез по А-А на фиг. 6.Fig. 6-7. Turbine wheel, side view and section shown along A-A in Fig. 6.
5. Ступица. 17. Диск. 18. Лопатки. 19. Юбка. 42. Полость.5. Hub. 17. Disc. 18. Shoulders. 19. Skirt. 42. Cavity.
Фиг. 8-9. Цилиндрический корпус двигателя, боковые стенки сняты и показан разрез по А=А на фиг. 8.Fig. 8-9. The cylindrical engine housing, the side walls are removed and a section along A=A is shown in Fig. 8.
1. Корпус газотурбинного двигателя. 2-3. Выпускные окна. 15. Косой вырез для выхода отработанных газов. 16. Окно для выхода рабочих газов. 20 Продувочные окна. 35-36. Сообщающие радиальные отверстия (или окна) с полостями 33 и 34 компрессоров.1. Gas turbine engine housing. 2-3. Exhaust windows. 15. Oblique cutout for exhaust gas outlet. 16. Window for the exit of working gases. 20 Ventilation windows. 35-36. Communicating radial holes (or windows) with
Фиг. 10-11. Передняя стенка турбины. (Задняя и передняя стенки идентичны) и разрез по А-А на фиг.10Fig. 10-11. Front wall of the turbine. (The back and front walls are identical) and the section along A-A in Fig. 10
25. Стенка турбинного колеса (две штуки). 33. Компрессорная полость. 35. Окно для забора воздушной среды правым компрессором. 39. Отверстие для выхода просочившихся газов в зазоры между стенок колеса турбины и стенок турбины. 40. Места крепления стенок к корпусу двигателя.25. Turbine wheel wall (two pieces). 33. Compressor cavity. 35. Window for air intake by the right compressor. 39. A hole for the release of leaked gases into the gaps between the walls of the turbine wheel and the walls of the turbine. 40. Places where the walls are attached to the engine housing.
Фиг. 12-13. Передняя стенка корпуса двигателя и показан разрез по А-А на фиг 12.Fig. 12-13. The front wall of the engine housing is shown in section along A-A in Fig. 12.
22. Передняя боковая стенка корпуса двигателя. 24. Гнездо для подшипника. 43. Заборные окна (или отверстия 8 штук) использующиеся для охлаждения корпуса двигателя, через которые воздушная среда засасывается задним воздушным компрессором.22. Front side wall of the engine housing. 24. Bearing seat. 43. Intake windows (or 8 holes) are used to cool the engine housing, through which the air is sucked in by the rear air compressor.
Фиг. 14-15. Задняя стенка корпуса двигателя и разрез по А-А на фиг. 14Fig. 14-15. The rear wall of the engine housing and the section along A-A in Fig. 14
23 Задняя боковая стенка корпуса двигателя. 24. Гнездо для подшипника. 44. Заборные окна (отверстия 8 штук) использующиеся для охлаждения корпуса Двигателя, через которые воздушная среда засасывается передним воздушным компрессором.23 Rear side wall of the engine housing. 24. Bearing seat. 44. Intake windows (8 holes) used to cool the Engine housing, through which the air is sucked in by the front air compressor.
Фиг. 16-17. Колесо компрессора, вид спереди и разрез по А-А на фиг. 16.Fig. 16-17. Compressor wheel, front view and section along A-A in Fig. 16.
27. Диск компрессорного колеса. 30. Ступица диска компрессорного колеса. 32. Лопатки.27. Compressor wheel disk. 30. Compressor wheel disc hub. 32. Shoulder blades.
Фиг. 18-19. Показан верхний блок форсунок, вид спереди и показан продольный разрез заборной трубы 6.Fig. 18-19. The upper nozzle block is shown in front view and a longitudinal section of the
1. Корпус двигателя. 3. Выпускное окно отработанных газов. 7. Корпус блока форсунок 11. Накладной фланец для крепления трубы - 6 к корпусу двигателя. 8, 46. Гнезда для форсунок, вид сверху. 9. Гнезда для форсунок (три штуки), расположены с левой стороны блока. 45. Гнездо для свечи зажигания. 10, 48 Сквозные каналы (проход по стрелкам, 52 - вход).1. Motor housing. 3. Exhaust gas outlet window. 7.
47. Пунктирная линия показывает рабочую полость, которая сообщается с направляющей трубой 12. 49. Четыре радиальных окна, которые сообщаются с продольными окнами 20 корпуса. 50. Показан разрез заборной трубы - 6, 55. Полость трубы. 54. Переходная полость трубы.47. The dotted line shows the working cavity, which communicates with the
Фиг. 20. Схема механизма управления работой форсунок, 56, 57, 58, 59. Четыре форсунки и две свечи зажигания включает в себя один блок форсунок. 60, 61, 62, 63 Включает в себя четыре переключателя. 64, 65, 66, 67. Включает в себя четыре насоса. 68, 69, 70, 71. Включает в себя четыре ролика с кулачками. 72. Трубопроводы возвращают неиспользованное топливо обратно в Бак .73. Стрелки показывают направление топлива в трубопроводах. 74. Стрелки показывают направления топлива в трубопроводах, которое просочилось в зазоры плунжеров у форсунок. 75-76. Четыре кулачка на общим валу расположены относительно друг друга на 90 градусов.Fig. 20. Diagram of the control mechanism for the operation of injectors, 56, 57, 58, 59. Four injectors and two spark plugs include one injector block. 60, 61, 62, 63 Includes four switches. 64, 65, 66, 67. Includes four pumps. 68, 69, 70, 71. Includes four rollers with cams. 72. Pipes return unused fuel back to Tank .73. The arrows show the direction of fuel in the pipelines. 74. The arrows show the directions of fuel in the pipelines, which has leaked into the gaps of the plungers at the injectors. 75-76. Four cams on a common shaft are located 90 degrees relative to each other.
Фиг 21. Схема запуска двигателя и экранирования от помех радиосвязи.Fig. 21. Scheme of engine starting and shielding from radio interference.
77. Ключ зажигания. 78. Аккумулятор. 79. Стартер. 80. Динамо-машина. 81 Индукционная катушка. 82. Трамблер. 83. Свечи зажигания. 84. Помехоподавляющие конденсаторы. 85 Экранированная соединительная муфта. 86. Экранированный наконечник. 87. Громкоговоритель. 88 .Радиоприемник. 89. Провод антенны. 90. Штыревая антенна.77. Ignition key. 78. Battery. 79. Starter. 80. Dynamo. 81 Induction coil. 82. Distributor. 83. Spark plugs. 84. Noise suppressing capacitors. 85 Shielded coupling. 86. Shielded tip. 87. Loudspeaker. 88.Radio receiver. 89. Antenna wire. 90. Whip antenna.
Устройство газотурбинного двигателя с двумя блоками форсунок.The design of a gas turbine engine with two blocks of nozzles.
Газотурбинный двигатель с двумя блоками форсунок включает в себя корпус 1 (см. фиг 2, 3 и 4), выполненный цилиндрической формы с двумя выпускными окнами 2 и 3, расположенными с боков в одной диаметральной плоскости, В цилиндрическую полость корпуса установлено турбинное колесо с валом 4 и ступицей 5 (см. фиг. 5, 6, 7). По окружности обода колеса выполнены лопатки 18, расположенные в радиальной плоскости. Заодно с ободом выполнены с двух сторон юбки 19, диск 17 и ступица 5. С двух сторон турбинного колеса с валом установлены две турбинные стенки 25, 26 (фиг.5 и 10, стенки идентичны). Стенки снабжены ободом 40 и 41 (фиг. 5) выполненных с одного бока стенок, свободно насажены на вал и жестко закреплены своими ободками 40 и 41 к внутренним стенкам корпуса (см. фиг. 5). В стенках выполнены окна 39, предназначенные для сообщения полости турбинного колеса с полостями компрессорных насосов 33, 34. Окна выполнены с целью охлаждения полости турбинного колеса и с целью отвода просочившихся газов в зазоры между стенками юбок и стенок турбинного колеса. Окна 37, 38, выполненные на стенках турбины, предназначены для подачи воздушной среды от компрессоров в полости между лопатками турбина (см. показано стрелками). На окружных стенках обода и стенках корпуса выполнены радиальные отверстия 35, 36 (фиг. 5), посредством которых обеспечивается постоянное сообщение между продольными отверстиями 20, выполненными в стенках корпуса и компрессорными полостями 33, 34. Ступицы 29 и 30 компрессорных дисков 27, 28 и ступица турбины 5 жестко закреплены на валу 4. Диски компрессоров снабжены лопатками 31, 32, расположенными вдоль окружности дисков и под углом 45 градусов к стенкам дисков, (фиг. 16, 17). Вал турбины установлен на подшипниках 24, закрепленных в гнездах, выполненных в боковых стенках корпуса 22 и 23 (фиг. 5 и 12, 14).A gas turbine engine with two blocks of nozzles includes a housing 1 (see Figs 2, 3 and 4), made of a cylindrical shape with two
Передняя и задняя стенки корпуса отличаются друг от друга. У передней стенки (фиг. 12) заборные окна (или отверстия) 43 (восемь штук) выполнены в нижней части стенки с правой стороны. Заборные окна предназначены для охлаждения корпуса двигателя, через них воздушная среда засасывается задним воздушным компрессором посредством лопаток 31 (фиг. 5) через радиальные отверстия 35 в полость 35 компрессора. Забор воздушной среды осуществляется через продольные окна 20 и заборные окна 43 (фиг. 12).The front and back walls of the case are different from each other. At the front wall (Fig. 12), intake windows (or holes) 43 (eight pieces) are made in the lower part of the wall on the right side. The intake windows are designed to cool the engine housing; through them, the air is sucked in by the rear air compressor through blades 31 (Fig. 5) through
У задней стенки (фиг. 14) заборные окна 44 (восемь шт.) выполнены в верхней части на правой стороне. Заборные окна предназначены для охлаждения корпуса, через них воздушная среда засасывается передним воздушным компрессором посредством лопаток 32 (фиг.5 и 16), через радиальные отверстия 36 в полость 34 компрессора. Забор воздушной среды осуществляется через продольные окна 20 (фиг. 5) и заборные окна 44 (фиг. 14).At the rear wall (Fig. 14), intake windows 44 (eight pieces) are made in the upper part on the right side. The intake windows are designed to cool the housing, through them the air is sucked in by the front air compressor through blades 32 (Figs. 5 and 16), through
Газотурбинный двигатель снабжен двумя блоками 7 (фиг.4. 18, 19) с форсунками. Блоки расположены на противоположных сторонах корпуса. Каждый блок содержат направляющую трубу 12 и трубу 6 для забора воздушной среды. Направляющая труба одним концом жестко крепится посредством фланца к днищу корпуса блока форсунок, а другим концом жестко крепится посредством фланца 13 к поверхности корпуса двигателя. Направляющая труба 12 предназначена для направления взрывного эффекта топливных продуктов при сгорании на лопатки турбины,. Закрытая камера сгорания образуется между внутренней полостью блока форсунок, полостью направляющей трубы и полостями между лопатками турбины.The gas turbine engine is equipped with two blocks 7 (Fig. 4. 18, 19) with nozzles. The blocks are located on opposite sides of the body. Each block contains a
Для создания наибольшего эффекта КПД, в процессе взрыва топливных продуктов, направляющая труба 12 и окно 16 (фиг. 4 и 18) выполнены под углом 90 градусов к плоскости лопаток турбины (см. стрелку в полости окна 21, она показывает направление действия рабочих газов из полости блоков).To create the greatest efficiency effect, during the explosion of fuel products, the
Для охлаждения блока форсунок используется заборная труба 6 (см. фиг .18, 19). Воздух засасывается по стрелкам 52, проходит через продольные окна 10, 48, выполненные с двух сторон блока, проходит переходную полость 54 и поступает в продольную полость 55 заборной трубы. Продольная полость 55 сообщается посредствам радиальных отверстий 49 (четыре штуки) с продольными окнами 20 (фиг. 18), выполненных в стенках корпуса двигателя. Полость закрытой камеры сгорания 47 (см. показана пунктирной линией 47), отделена от сквозных полостей 10, 48 стенками 53. Воздух, проходя продольные окна 20, засасывается через радиальные окна 36 (фиг. 5) лопатками 32 левого компрессора. В полостях 33 и 34 обоих компрессоров создается давление воздушной среды, которая подается через окна 37 и 38 (по стрелкам) в полости между лопатками 18 турбины. Полости турбины переносят воздух в зону горения топливных продуктов закрытых камер 16, 21 обоих блоков (фиг. 4), происходит взрыв продуктов. Как только полости турбины дойдут до вырезов 15, произойдет выпуск отработанных газов через выпускные окна 2 и 3.To cool the nozzle block,
Схема механизма управления работой форсунокDiagram of the injector operation control mechanism
На фиг. 20 показана схема взаимодействия работы форсунок с механизмом управления. Один блок форсунок включает четыре форсунки 56, 57, 58, 59, четыре переключателя 60, 61, 62, 63, четыре насоса 64, 65, 66, 67 с кулачковым приводом 68, 69, 70, 71. Кулачковый механизм работает с плунжерными насосами в последовательном порядке. За один оборот кулачкового вала происходит сжатие в каждом насосе. Кулачок 75 показан в рабочем положении, а кулачок 76 повернут относительно первого кулачка на 270 градусов. Следовательно, каждый кулачок относительно друг друга повернут на 90 градусов.In fig. Figure 20 shows a diagram of the interaction of the injectors with the control mechanism. One injector block includes four
Все форсунки обоих блоков подключены к одному кулачковому приводу. Привод можно выполнить независимо от вращения вала турбины и обладать более разными скоростями вращения.All injectors of both blocks are connected to one cam drive. The drive can be performed independently of the rotation of the turbine shaft and have more different rotation speeds.
В насосе 64 показано сжатие рабочей смеси (условный крестик). Остальные три поршня не работают, ждут поворота кулачка. При сжатии топлива поршнем, топливо поступает в нижний штуцер переключателя 60 и выходит через верхний штуцер и по трубопроводу 73 поступает на входной штуцер форсунки 56. Форсунка срабатывает и происходит впрыск. В процессе рабочего положения все переключатели находятся в открытом положении. Отключение форсунок от подачи топлива осуществляется поворотом ручки в положение "вниз" (по стрелке). Топливо, которое просачивается через зазоры между стенок плунжера, выходит через верхний штуцер и отводится по трубопроводу 74 обратно на вход насоса или в топливный бак.
Переключатели, форсунки и насосы выполнены все по одной схеме. Переключатели предназначены для включения или для отключения форсунок от работы. Например, если надо уменьшить мощность у двигателя, то можно отключить несколько форсунок на одном из блоков, для этого рычаги переключателей необходимо повернуть по стрелке вниз. При этом, откроется левая полость, а закроется правая полость выключателей, форсунки отключатся, а топливо от насосов будет выходить в левый штуцер выключателей и поступать обратно в бак с топливом. Вал с кулачками можно использовать для восьми форсунок, для этого ролики с поршнями можно подключать с двух сторон каждого кулачка.Switches, injectors and pumps are all made according to the same design. The switches are designed to turn on or turn off the injectors from operation. For example, if you need to reduce the power of the engine, you can turn off several injectors on one of the blocks; to do this, the switch levers must be turned downward. At the same time, the left cavity will open and the right cavity of the switches will close, the injectors will turn off, and the fuel from the pumps will exit into the left fitting of the switches and flow back into the fuel tank. The cam shaft can be used for eight injectors; for this, rollers with pistons can be connected on both sides of each cam.
Запуск двигателя с двумя блоками форсунок.Starting an engine with two injector banks.
На фиг. 21 приведена схема зажигания (старая схема, взята из учебника по машинам). Для запуска двигателя включается ключ зажигания 77. Срабатывает стартер 79 от блока питания 78 и турбина начинает вращаться, одновременно с ней включается индукционная катушка 81 и трамблер 82. Вырабатывается искра зажигания, которая подается на свечи зажигания 83, которые установлены в блоках с форсунками. При впрыске топлива форсунками, топливо воспламеняется в обоих блоках, возникает давление газов в закрытых камерах, которое будет воздействовать на лопатки турбины и приводить ее во вращательное движение. После чего можно переключателями, фиг. 20, установить нужную мощность двигателю, т.е. возникает возможность изменять скорость вращения турбины в больших пределах. Это нужно и важно для летательных аппаратов. Как только начинает вращаться турбина с валом, автоматически подключается динамо-машина 80, которая предназначена для выработки электрической энергии с целью зарядки аккумулятора.In fig. Figure 21 shows the ignition diagram (old diagram, taken from a textbook on cars). To start the engine, the
Энергия также используется для работы радиоприемника 88 и радиосвязи.Energy is also used to operate the
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2807828C1 true RU2807828C1 (en) | 2023-11-21 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3424310A1 (en) * | 1984-07-02 | 1986-01-09 | Friedrich 8000 München Borst | Method and arrangement for the generation of mechanical energy in the nature of an engine drive |
RU2172855C2 (en) * | 1999-05-12 | 2001-08-27 | Хамин Иван Никифорович | Gas-turbine engine with coupled turbines |
RU2194175C2 (en) * | 2001-01-03 | 2002-12-10 | Хамин Иван Никифорович | Gas turbine engine |
RU2617222C2 (en) * | 2015-03-27 | 2017-04-24 | Виктор Серафимович Бахирев | Intermittent-cycle gas turbine engine |
RU2702317C1 (en) * | 2019-07-01 | 2019-10-07 | Сергей Константинович Исаев | Rotary birotate gas turbine engine |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3424310A1 (en) * | 1984-07-02 | 1986-01-09 | Friedrich 8000 München Borst | Method and arrangement for the generation of mechanical energy in the nature of an engine drive |
RU2172855C2 (en) * | 1999-05-12 | 2001-08-27 | Хамин Иван Никифорович | Gas-turbine engine with coupled turbines |
RU2194175C2 (en) * | 2001-01-03 | 2002-12-10 | Хамин Иван Никифорович | Gas turbine engine |
RU2617222C2 (en) * | 2015-03-27 | 2017-04-24 | Виктор Серафимович Бахирев | Intermittent-cycle gas turbine engine |
RU2702317C1 (en) * | 2019-07-01 | 2019-10-07 | Сергей Константинович Исаев | Rotary birotate gas turbine engine |
RU2786838C1 (en) * | 2022-08-02 | 2022-12-26 | Алексей Валерьевич Серкин | Two-rotor four-stroke combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR890000571B1 (en) | Rotary engine | |
US6776136B1 (en) | Elliptical rotary engine | |
US5352295A (en) | Rotary vane engine | |
US20050005898A1 (en) | Multi-stage modular rotary internal combustion engine | |
US4236496A (en) | Rotary engine | |
MXPA06013598A (en) | Orbital engine. | |
US8132399B2 (en) | Reflective pulse rotary engine | |
US3955540A (en) | Rotary internal combustion engine | |
US3923013A (en) | Rotary engine | |
US3392676A (en) | Rotary fluid handling machine | |
RU2411377C2 (en) | Rotary internal combustion engine | |
KR930012225B1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
US3940925A (en) | Rotary internal combustion engine | |
US4418663A (en) | Rotary engine | |
RU2807828C1 (en) | Gas turbine engine with two injector blocks | |
US4288981A (en) | Turbine-type engine | |
JPS5834649B2 (en) | rotary engine | |
CN115306541B (en) | Direct-fired circular-stroke internal combustion engine and circular-stroke steam turbine in independent cylinder | |
RU2323356C1 (en) | Rotary-vane engine | |
US2350005A (en) | Internal-combustion engine | |
US1440451A (en) | Rotary internal-combustion engine | |
GB1173544A (en) | Rotary Positive-Displacement Internal-Combustion Engine. | |
US20100326398A1 (en) | Rotor-piston internal combustion engine | |
US3076446A (en) | Rotary internal combustion engine | |
US3464394A (en) | Rotary piston internal combustion engine |