SU1134755A1

SU1134755A1 - Двигатель с внешним подводом теплоты

Info

Publication number: SU1134755A1
Application number: SU802932086A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Бурцев; Юрий Васильевич Красивский; Михаил Романович Петриченко
Original assignee: Центральный научно-исследовательский дизельный институт
Priority date: 1980-06-02
Filing date: 1980-06-02
Publication date: 1985-01-15

Abstract

ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилиндр, образующий при помощи поршн измен емый рабочий объем, разеделенный вытеснителем на две камеры: гор чую и холодную, сообщенные между собой через нагреватель, регенератор и охладитель , подключенную к нагревателю камеру сгорани и о.чватывающий последнюю подогреватель воздуха, внутренл iio.iocri, которого разделена дугообразными n.iannнами на спиральные каналы дл воздуха. закрытые с торцов и подк.:|ючениыо к liiiyiреннему и периферийному воздушным ко.члекторам , и чередующисч с ними кана.чы дл продуктов сгорани . П

Description

со

ел

сд

Изобретение отн9ситс к двигателестроению и может быть использовано в двигател х с внешиим подводом теплоты.

Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр, образующий при помощи поршн измен емый рабочий объем, разделенный вытеснителем на две камеры: гор чую и холодную, сообщенные между собой через нагреватель, регенератор и охладитель , подключенную к нагревателю камеру сгорани и охватывающий последнюю подогреватель воздуха, внутренн полость которого разделена -дугообразными пластинами на спиральные каналы дл воздуха, закрытые с торцов и подключенные к внутреннему и периферийному воздушным коллекторам , и чередующиес с ними каналы дл продуктов сгорани , подключенные к сборному и выпуркному газовым коллекторам 1.

В известных двигател х недостаточно эффективно организованы движени потоков воздуха и продуктов сгорани , что ведет к неравномерному полю температур в камере сгорани и нагревателе, ухудшению теплообмена и следствием чего вл етс снижение КПД двигател .

Цель изобретени - повыщение КПД путем улучшени процесса теплообмена.

Поставленна цель достигаетс тем, что в двигателе дугообразные пластины выполнены волнистыми в плоскости, перпендикул рной торцам, причем пластины, образующие воздушные каналы, снабжены профильными отверсти ми переменной ширины , расположенными в зонах примыкани к торцам, дл сообщени с воздушными коллекторами, а газовые коллекторы выполнены с переменными проходными сечени ми и сообщены с каналами дл продуктов сгорани через из открытые торцы.

На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель , общий вид; на фиг. 2 - поперечный разрез двигател (разрез А-А на фиг, l)j ча фиг. 3 - продольный разрез дугообразных пластин подогревател (разрез В-В на фиг. 2) с указанием направлений движени воздуха и продуктов сгорани ; на фиг. 4 - развернутые на плоскости дугообразные пластины подогревател воздуха со схемой движени теплообменных сред.

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с рабочим поршнем 2 и поршнем-вытеснителем 3, охладитель 4, регенератор 5, нагреватель 6 рабочего тела, подогреватель 7 и камеру 8 сгорани . Между наружным цилиндром 9 подогревател 7 и наружной ограничительной стенкой 10 размещена полость периферийного коллектора 11 дл холод ного воздуха . Между внутренним цилиндром 12 подогревател и внутренней ограничительной

стенкой 13 размещена полость внутреннего коллектора 14 дл подогретого воздуха. Наружный цилиндр 9 подогревател 7 представл ет собой зигзагообразный бандаж 5 (фиг. 1 и 2) с профилированными окнами 15 (фиг. 1 и 4); внутренний цилиндр 12 подогревател 1 - также зигзагообразный бандаж (фиг. 1 и 2) с профилированными окнами 16 (фиг. 1 и 4). В нижней части подогревател 7 расположена полость сборного коллектора 17 дл продуктов сгорани (фиг. 1 и 4). В верхней части подогревател расположен выхлопной коллектор 18 дл продуктов сгорани причем величины проходных сечений окон 15 и 16, а также

5 сборного коллектора 17 и выхлопного коллектора 18 могут быть выбраны из расчета обеспечени посто нной скорости движени воздуха и продуктов сгорани . Подогреватель 7 состоит из дугообразных пластин 19, выполненных волнистыми в плоскости, перпендикул рной торцам подогревател 7 (фкг. 2 и 3), которые попарно скреплены замком 20 (фиг. 3), образу гофрированные каналы 21. Между каналами 21 установлены стенки 22 и 23 (фиг. 2 и 3).

5 образу гофрированные каналы 24.

При работе двигател рабочее тело периодически вытесн етс поршнем-вытеснителем 3 из полости сжати Б через охладитель 4, регенератор 5, нагреватель 6 в полость расширени А. Рабочее тело при этом получает тепловую энергию от продуктов сгорани , движущихс с внешней стороны нагревател 6 из камеры 8. Отдав часть тепловой энергии рабочему телу, про5 дукты сгорани направл ютс в полость сборного коллектора 17, откуда по каналам 24 подогревател 7 в выходной коллектор 18 и затем в атмосферу. При этом, за счет посто нной (равномерной) скорости движени продуктов сгорани , обеспечиваетс равномерное омывание поверхности нагревател 6, что обусловливает равномерное распределение теплового потока по всей поверхности нагревател и, как следствие повышение КПД и монхности ДВПТ.

D

Воздух подаетс в камеру сгорани по

периферийному коллектору 11, равномерно омыва наружный бандаж, через профилированные окна 15 в каналы 21 подогревател 7. Пройд подогреватель 7, воздух подогреваетс и через окна 16 поступает в полость внутреннего коллектора 14 .и далее к камере 8 сгорани , куда одновременно подаетс топливо. При этом, за счет выбранных проходных сечений окон 15 и 16 обеспечиваетс посто нна (равномерна ) скорость движени воздуха в каналах 21, что способствует равномерному распределению условий работы подогревател 7.

18

Фиг.1

22

72

23

Claims

ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилиндр, образующий при помощи поршня изменяемый рабочий объем, разеделенный вытеснителем на две камеры: горячую и холодную, сообщенные между собой через нагреватель, регенератор и охладитель. подключенную к нагревателю камеру сгорания и охватывающий последнюю подогреватель воздуха, внутренняя полость которого разделена дугообразными пластинами на спиральные каналы для воздуха, закрытые с торцов и подключенные к внутреннему и периферийному воздушным коллекторам, и чередующиеся с ними каналы для продуктов сгорания, подключенные к сборному и выпускному тазовым коллекто рам, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД нулем улучшения пронес са теплообмена, дугообразные пласιины выполнены волнистыми в плоскости, перпендикулярной торцам, причем n.iaciины. образующие воздушные каналы, снабжены профильными отверстиями переменной ширины, расположенным в зонах примыкания к торцам, для сообщения с воздушными коллекторами, а )азовые коллекторы выпил нены с переменными проходными сечениями и сообщены с каналами для продуктов сгорания через их открытые торцы.