RU37392U1 - Двигатель с разделенными процессами газопарообразования - Google Patents

Description

Двигатель с разделеными процессами газо-парообразования

20ОЗ134773

Л1ПШШ11НШ1;

20, 03134773

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано в качестве СРШОВОЙ установки.

№вестен угилиздоционньзй двигатель с разделенными процессами газолфсхзбразоваЕшя, содержшщш V-образный поршневой двигатель с кривоши ш:о-пштун 1Ь м: механизмом, рззмещеш1ым в картере и щшицорах: различного диаметра, со сжатием топливно-воз;2 у11шой смеси в алгсюм. щшищзре и последующим раошфением смеси горячих газов с паром в цшмндфе большего дщйметра., кеомеру сгорания, размещенную между упомянутыми цилиндрами и о йбженную свечей для воспламенения топливовоздуошой смеси, а также впускным и выпускным юнпанами, щ)и этом головка большого цилиндра снабжена форсушоэй, а на выходе из хщлиндра утстеновлен конденсатор с фильтром, баком и насосом для подачи воды к форсунке. (Руднвев В. В, Кукис В.С, Богданов А И, и щ). Двигатель с разделеаЕШыми процессами гшопщзообразоваЕшя; С ццетельсгоо на полезную модель № 27640, вьщанное 24

июня 2002 г.).

Щцосгазком этого ушлизавдонного двигагеля является сравнительно низкий КПД, обусоювжяный большой относителшой поверхностью камфы сгорвЕшя, отсутствием подогрева рабочего тела на впуске в большой цилащар, а также наличием дополнительных клапанов и газогфоводов, связывааснщх цшжцдры и камеру стареатя, щт этом для обеспечения высокого

FQ2G5/02

давления БОз;1 у аа, хгодавас гого в сфсричссэкукз KHMCpj, нсобяодепмо лирачивагь знинительное количество энфгии.

Данная констругащи двигателя является наиболее блюкой к предлагаемой по технической сущности и цринята за щютотип.

Известен также утилизационный двигатель с разделенными процессами газо-парообразования, содержащий V-образный поршневой двигатель с кривошипно-шатунным механизмом, размещенным в картере и цилиндрах различного диаметра, со сжатием топливно-воздупшой смеси в малом хщлиндре и последующим расширением смеси горячр|х газов с паром в цшпшдре большего диаметра, камеру сгорания, размещенр то между упомянутыми цилиндрами и снабженную свечей для воспламенения топливовоздушной смеси, а также впускным и выпускным клапанами, при этом головка большого цилиндра снабжена форсункой и канал между выпускным клапаном камеры сгорания и цилиндром большого диаметра содержит каталитический подогреватель газов. (Руднев В.В, Кукис В.С, Богданов А.И., и др. Двигатель с каталитическим подогревом рабочих газов; Свидетельство на полезную модель № 27645, выдшстое 24 июня 2002 г.).

Недостатком описанной констрзжции является то, что отсутствие на вьь ходе из болыпого цилищфа конценсатор® с фильтром, баком и насосом для подЕРж воды к форсунке существенно повышает токсичношъ уходящих газов даигагеля.

№вестен также дажнгель с внешним подводом тешюты для упшизации теплоты отработавших газов ДВС, содержащий поршневой двигатель со ежатием рабочего теш и nocnea icmjiM распшр€нио« его при нагревании извне отработавшими га:шми BO3ZQ«a в вадцоршневом щххяранстве; при этом полсхли сжатия и расширения соединены, а даигаягель имеет впусасные и выпускнью пшрубки для периодической смены ребочегх) тела, сжатие ра бочего тела производатся в щутере при этом порпшевой даигатель выполнен двухтактным (Кукис В.С, Черных КГ. и дф. Двалгатель с внешним подзводом тегаюты для утилизации тешюты отработавших газов ДВС; Свидетельство на полезную модель № 17946, вьщанное 13 ноября 2003 г.).

Недостатком описанной конструкции является то, что рабочим теюм является воздух и это не позволяет получить вьжхжие эффеасгавные показатели ушлижционного двигателя и существоЕшо снизить токсичность ДВС.

Задачей предзюжения является повышеЕше эффекшвности двигателя с внешЕшм подводом тешюты для ушлизащш тегаюты отработавших газов

Решение поставленной задачи достигается тем, что в двигателе с разделенными процессами газо-парообразования, содерЖЕщем V-образньш поршневой двигатель с кривопошно-шшунньм мехшшмом, размещеанным в картере и цилиндрах различного диаметра, со сжатием тошшвно-воздушной смеси в кшлюм цилиЕЩре и последукищм расширением смеси горячих газов с паром в кщпщоре болыпего диаметра, головка которого снабжена форсункой, а также выпускным клапаном и ви входе в которьш размещен каталитический подогреватель газов, а на выходе установлен коьзденсатор с фильтром, баком и насосом для подани воды к форсунке, камера сгорания, снабженная свечей для воспламенения топливовоздушной слсеси, размещена в малом ipiШ)УЦ

лицпре, в стенках которого размегцшы продувочнью окна для еах Бривошипно-камерной продувки, а впусжной клапан размоцен i картере двигателя.

АЕШЛИЗ Щ5€ цлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о его соответствии условиям пш-ентоспособности полезной модели.

Г ея1южение пояоняется рисунком (фиг. 1), где изображено принцигашльное усгройсгоо двигателя с раздельными щюцессами газопарообразования.

)еялагаемый двигатель с раздельЕЕЫми гдюцессами газопарообразования содержит; содержащий V-образный поршнеавой двигатель с кривошжшо-шагунным механизмом 1, размещенным в картере 2 и цилиндрах различного диаметра, со сжатием топливно-воздушной смеси в маж)м цилиндре 3 и посл цукщам. расширением смеси горячих газов с паром в цилиндре 4 большего диаметра, головка 5 которого сэнабжена форсункой 6, а также выпускным клапаном 7 и на взаэде в которьй закреплен кагалгаический подогреватель 8 газов, а на выходе установлен конденсатор 9 с фильтром 10, баком 11 и насосом 12 для подачи воды к 6. Камера сгорагния 13, снабженная выпусжньы клапаном 14 и свечей 15 для воспламенения топливовоздушной смеси, размешена в малом щшищфе 3, в стенках которого выполнены продувочные окна 16 и каналы 17 для его кривошипнокамерной продувки, а впусашой клапан 18 раэмеш;ен на квртере двигателя, имекяцем впускной патрубок 19.

Г|)еялагаемый двигатель с раздельными тфоцессами газопа{хх бразования работает следукяюям образом.

никакхцего в Kapiqpe 2 разрежения, в незх., nqjes впусжной 19 и впусашой югапан 18, поступает топшшо - воздушная смесь. ЕЬсле достижения поршнем малого цилиндфа 3 крайнего верхнего положения заврывается вг скной кшиан 18 и начинается движение портшя вниз, которое сопровождается сжатием находящейся в картере 2 топливо - воэдупшой смеси. Сжатие топливо - воздушной смеси в кулере 2 тфодолжается до тех пор, пока верхняя кромка (дЕшще) поршня малого цшисщра 3 не начнет отЕфыватъ окна 16 перепускного канала 17 в цишщдре 3. С этого продолжающий пфемещаоъся вниз поршень малого щшинщ а 3 буцет переталкивать сжатую в кЕртере 2 топливо - возд чпную смесь в ищпоршнеавое пространство, обеспечивая там самым квнесгоенное наполнезЕше щпцоршневого просгранства свежим рабочим те.ж)М. Далее поршень малого цилищфа 3 начинает движение к ВМТ, сжилия тошшвовоздупшую смесь в камере сгорания 13, которая дополнительно нагр йются от стенок цилиьщра 3. В этот момсят на свечу 15 камеры сгорания 13 подается электрический разряд. Воспламеняется тошжвовоздупшая смесь, ее полное сгорание 1фоисходит тфи неизменном объеме в камфе сгорания 13. ГЬсле сгорания топливовозщушной смеси, выпускной клапан 14 камфы сгорания 13 открывается и горячие газы щюходят Ч)дэез каталшический подогреватель газов 8. Топливо интенсивно доокисляется в каталитическом подогревателе газов 8 с вьделением тешють температура рабочих газов повышается, соответственно повышается давление рабочих газов поступаюощх в болБдлой цилиндр 4.

чие стенки цилиндра 4, омываемые отработавшими газами ДВС, вследствие чеах) гфоисюдит интенсивное парообразование. Пар расширяется, производя работу. Ц)и досгижешш порншем болыдого идпшщра 4 по.южения НМТ отщуываегкя вып сяшой кпятн 7 и раашфЯЕСщийся пф выходит из цилищфа 4 в аямооферу через коцденсатор 9. Бвделившаяся из уходящих из цилищдэа 4 газов вшга оседает в кондеисазоре 9, очищается в фильтре 10, стекает в бак 11 и насосом 12 подается к 6. Затем цикл повторяется.

ГЬ фавнению с тдютотипом предшгаемьй даигатель с раздельными тфоцессами газо-пфообразования имеет знвнительно больший КГЩ, так как имеет меньшую относительную поверхность камеры сгорание поскольку она выполнена не в виде отделыюго агрегата, а совмещена с малым цилиндром двигателя, а таЕсже отсутствуют дотю.лнительные каналы и газопроводь, связывавшие цилиндры и камфу сгораЕшя.

ГЬ qjaBHcmttO с щютотшюм щ дшгаемьй двигатель с раздельными 1фОцессаЕ ш газо-пфообразования имеет .г чшие показатели TOKOHMHOcni, так как имеет на выходе из большого цилиндра коцденсатор с фильтром, баком и насосом для подачи воды к форсунке.

ГЬ яравнению с прототипом щтеалагаемьш двигатель с раздельными тфоцессами газо-ттарообртзования имеет значительно больший КЦЦ, так как имеет кривопшпно-камерную продувку жилого цилиндра 3, обеспечивающую его хорошее наполнение.

Указанные преимущества свидетельствуют о достижении поставлашой задачи -повышении эффективности двигателя с внешним подводом тшлоты для тилиза1щи теаиюты отработавших газов ДВС.

Claims (1)

1. Двигатель с разделенными процессами газо-парообразования, содержащий V-образный поршневой двигатель с кривошипно-шатунным механизмом, размещенным в картере и цилиндрах различного диаметра, со сжатием топливно-воздушной смеси в малом цилиндре и последующим расширением смеси горячих газов с паром в цилиндре большего диаметра, головка которого снабжена форсункой, а также выпускным клапаном и на входе в который закреплен каталитический подогреватель газов, а на выходе установлен конденсатор с фильтром, баком и насосом для подачи воды к форсунке, отличающийся тем, что камера сгорания, снабженная свечой для воспламенения топливовоздушной смеси, размещена в малом цилиндре, в стенках которого выполнены продувочные окна для его кривошипно-камерной продувки, а впускной клапан размещен на картере двигателя, имеющем впускной патрубок.