SU1262072A1

SU1262072A1 - Двигатель внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1262072A1
Application number: SU853916734A
Authority: SU
Inventors: Михаил Семенович Приходько; Григорий Наумович Злотин; Виктор Васильевич Староверов; Владимир Павлович Андропов; Борис Константинович Балюк
Original assignee: Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1985-06-25
Filing date: 1985-06-25
Publication date: 1986-10-07

Abstract

Изобретение может быть использовано дл воздушного охлаждени двигател внутреннего сгорани (ДВС) и утилизации энергии газов в силовой турбине. Цель изобретени - повышение эффективности ДВС путем утилизации тепла и стабилизации теплового состо ни цилиндра. ДВС содержит цилиндр 1 с крышкой 2 и ребрами 3 воздушного охлаждени , кожух 4. Дополнительна камера 6 сгорани установлена между турбокомпрессором 5 и силовой турбиной 7. Отработавшие газы из турбокомпрессора 5 дожигаютс в дополнительной камере 6 сгорани и утилизируютс в силовой турбине 7. Дополнительный нагнетатель 10 подает сжатый воздух в кожух 4 дл охлаждени цилиндра 1 и крышки 2. Блок 11 управлени регулирует подачу топлива и газов в камеру 6 сгорани . I ил. сл to а го о | N5

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигател х внутреннего сгорани с воздушным охлаждением и с дополнительной камерой сгорани .

Цель изобретени - повышение эффективности двигател внутреннего сгорани путем утилизации тепла и стабилизации теплового состо ни цилиндра и крышки. На чертеже показана принципиальна схема предлагаемого двигател .

Двигатель внутреннего сгорани содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с крышкой 2 и ребрами 3 воздушного охлаждени , кожух 4, турбокомпрессор 5, дополнительную камеру 6 сгорани , силовую турбину 7, обводной канал 8, орган 9 подачи топлива в дополнительную камеру 6 сгорани , дополнительный нагнетатель 10, блок 11 управлени , выпускной патрубок 12 с органом 13 его перекрыти и датчик 14 температуры . Кожух 4 снабжен приемным и выпускным окнами 15 и 16 и охватывает цилиндр 1. Турбокомпрессор 5 установлен в газовыхлопной магистрали 17 и подключен воздухонапорным патрубком 18 к впускному ресиверу 19 и газоприемным отверстием 20- к выхлопному трубопроводу 21. Дополнительна камера 6 сгорани и силова турбина 7 установлены в газовыхлопной магистрали 17, а обводной канал 8 подключен к выпускным окнам 16 кожуха 4 и к дополнительной камере 6 сгорани . Дополнительный нагнетатель 10 установлен на одном валу 22 с силовой турбиной 7 и подсоединен к приемному окну 15 кожуха 4. Блок И управлени подключен к датчику 14 температуры, к органу 9 подачи топлива в дополнительную камеру 6 сгорани и к сервоприводу 23 органа 13 перекрыти выпускного патрубка 12. Дополнительна камера 6 сгорани установлена между турбокомпрессором 5 и силовой турбиной 7, а выпускной патрубок 12 подсоединен к газовыхлопной магистрали 17 между турбокомпрессором 5 и дополнительной камерой 6 сгорани .

Двигатель внутреннего сгорани работает следуюшим образом.

Турбокомпрессор 5 сжимает в компрессоре воздух и подает его через воздухонапорный патрубок 18 во впускной ресивер 19 и в цилиндр 1 двигател , где после подачи топлива осуществл етс его сгорание и совершаетс рабочий ход поршн . Отработавшие газы из выхлопного трубопровода 21 поступают в газоприемное отверстие 20 турбокомпрессора 5 и раскручивают его. Затем отработавшие газы из турбокомпрессора 5 поступают в газовыхлопную магистраль 17 и в дополнительную камеру 6 сгорани , где дожигаютс и поступают на силовую турбину 7, котора раскручивает вал 22 и установленный на нем дополнительный Нагнетатель 10, который подает

охлаждающий воздух в приемное окно 15 кожуха 4. Воздух, проход между ребрами 3, охлаждает цилиндр 1 и крышку 2, а затем подогретый воздух поступает через

выпускное окно 16 в обводной канал Вив дополнительную камеру 6 сгорани .

На номинальном и максимальном режимах работы двигател , при которых возникает необходимость наиболее эффективного охлаждени цилиндра 1 и их крышки 2,

выпускные газы из турбины турбокомпрессора 5 поступают по газовыхлопной магистрали 17 в дополнительную камеру 6 сгорани при полностью закрытом органе 13 перекрыти выпускного патрубка 12. Одновременно в ту же камеру 6 поступает по каналу 8 сжатый дополнительным нагнетателем 10 и нагретый в кожухе 4 воздух. Тогда же поступает дополнительное топливо, количество которого регулируетс сервомеханизмом органа 9 подачи топлива в зависимости от тем0 пературы, измер емой датчиком 14.

Измерение температуры крышки 2 цилиндра 1 может осуществл тьс датчиком 14 с аналоговым выходом, одновременно используемым дл указани температуры на щитке

5 контрольных приборов. Выходной сигнал датчика 14 подаетс на двойной компаратор уровн в блоке 11 управлени . При уменьшении нагрузки двигател и снижении температуры его деталей блок 11 управлени выдает команду на уменьшение подачи дополнительного топлива в дополнительную камеру 6 сгорани с помощью сервомеханизма органа 9 подачи топлива. После полного прекрашени подачи топлива выдаетс команда на открытие органа 13 перекрыти патрубка 12 сервоприводом 23. При увеличении температуры действие сервомеханизмов осушествл етс в обратной последовательности. Гистерезис при срабатывании в услови х повышени температуры и ее снижени регулируетс величи0 ной обратной св зи усилител компаратора в пределах 5°С. Измерение температуры и управление может осуществл тьс также посредством предельных температурных выключателей .

Цепь управлени может блокироватьс выключателем, установленным на щитке приборов , что позвол ет также осуществл ть управление вручную в любой момент прогрева .

Claims

Формула изобретени

Двигатель внутреннего сгорани , содержащий по меньщей мере один цилиндр с крыщкой и ребрами воздушного охлаждени , кожух, имеющий приемное и выпускное окна и охватывающий цилиндр, турбокомпрессор, установленный в газовыхлопной магистрали и подключенный воздухонапорным патрубком к впускному ресиверу и газоприемным отверстием к выхлопному трубопроводу, дополнительную камеру сгорани и силовую турбину, установленные в газовыхлопной магистрали, обводной канал, подключенный к выпускным окнам кожуха и к дополнительной камере сгорани , и орган подачи топлива в дополнительную камеру сгорани , отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности путем утилизации тепла и стабклизации теплового состо ни цилиндра и крышки, он снабжен дополнительным нагнетателем , блоком управлени , выпускным патрубком с органом его перекрыти и датчиком температуры крышки цилиндра, причем дополнительный нагнетатель установлен на одном валу с силовой турбиной и подсоединен к приемному окну кожуха, блок управлени подключен к датчику температуры, к органу подачи топлива в дополнительную камеру сгорани и к сервоприводу органа перекрыти выпускного патрубка, дополнительна камера сгорани установлена между турбокомпрессором и силовой турбиной, а выпускной патрубок подсоединен к газовыхлопной магисграли между турбокомпрессором и дополнительной камерой сгорани .