SU32852A1 - Способ работы двигателей внутреннего горени компаунд - Google Patents

Description

В предлагаемом способе работы двигателей внутреннего горени  газы, оставшиес  в камере горени  после прекращени  впуска в цилиндр высокого давлени , впускаютс  в один или несколько добавочных цилиндров, по расшире 1ии Б которых газы вместе с отра ботавшими газами цилиндра низкого давлени  и остаточными газами из камеры горени  направл ютс  в газовую турбину.

На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого процесса; фиг. 2 - вид в ракурсе двигател , осуществл ,ющего этот процесс, с частичными разрезами и фиг. 3 - схему расположени  кривошипов различных цилиндров машины.

Двигатель четырехцилиндровый, причем два внутренних цилиндра работают по принципу машины двойного расширени , остальные же два цилиндра, наружные , работают как самосто тельные машины однократного расширени . Все цилиндры пр моточные. Каждый цилиндр состоит из двух частей, соединенных под тупым углом друг к другу, и снабжен двум  противоположно двигающимис  поршн ми. Поршни внутренних цилиндров действуют на колена, а поршни наружных цилиндров - на пальцы двух коленчатых валов.

Топливо (угольный порошок) подаетс  из расходного бункера 6 при помощи питательного шнека 3 в форсунку 2, из

которой, при подн тии клапана а (фиг. 2), подаетс  сжатым воздухом, подводимым по трубкам b и с (фиг. 1 и 2), в камеру горени  /. Сжатый воздух подаетс  из резервуара 30 (фиг. 1), куда накачиваетс  компрессором 3, приводимым в движение от коленчатого вала двигател .

Камера горени  / снабжена электродами d (фиг. 1 и 2), между коими образуетс  вольтова дуга, питаема  током от динамомашины /5, котора  приводитс  во вращение турбиной /2, работающей на отход щих газах двигател . Температура в камере горени  настолько высока (пор дка 1800°), что зола топлива будет находитьс  в расплавленном состо нии и будет собиратьс  в нижней части камеры , откуда периодически будет удал тьс  через форму е, охлаждаемую водой и запираемую специальным кла ,паном /, который приводитс  в движение пневматическим устройством и также охлаждаетс  водой.

Продукты горени  через окна g перегородки /г проход т в наружную часть камеры горени , откуда попадают в распределительную камеру, котора  делитс  перегородкою i на две части. Перва  часть 4 образует смесительную и испарительную камеру, в которую через форсунку 29 подаетс  в распыленном состо нии вода, служаща  дл  охлаждени  продуктов горени  до температуры, которую

могут безопасно выдержать клапаны {пор дка 450°). Втора  часть 5 распределительной камеры служит клапанной «оробкой, в которой помещаютс  клапаны 6, 7,8,9и 10, управл емые кулачковым распределительным механизмом, на чертеже не показанным. Клапан 6 сообщает Е оробку с цилиндром 75, клапан 7-с цилиндром 17, клапан 5-с цилиндром 18, клапан 9-с цилиндром 16 и клапан 10-с трубой //, по которой газы из клапанной коробки и камеры горени , при открытии клапана, поступают Б турбину.

После вспышки в камере горени  / м после смешени  продуктов горени  с вод ной пылью в смесительной камере 4, смесь через открытый клапан б поступает в среднюю часть цилиндра 15 высокого давлени  между поршн ми. :Клапан остаетс  открытым во врем  некоторой части хода поршней, во врем  которой газ расшир етс  в цилиндре 75 и в сообщающихс  с ним клапанной коробкой 5 смесительной камере 4 и камере горени  7. На некоторой части хода поршней клапан 6 закрываетс  и тотчас же открываетс  клапан 7, сообщающий клапанную коробку 5 с цилин .дром 77, в которой происходит тот же процесс, что и в цилиндре 75, причем,

однако, поступающий газ будет обладать уже меньшим давлением, соответствующим давлению, в момент отсечки, в цилиндре 75. После отсечки газ в цилиндре 15 продолжает расшир тьс , раздвига  поршни к концам цилиндра до тех пор, пока поршни не откроют выхлопные окна А (фиг. 1) в стенке цилиндра. Тогда газы из цилиндра 75 поступают в золотниковую коробку 32 и когда золотник 33 сообщит золотниковую камеру с цилиндром 16, поступ т в последний . Кривошип цилиндра 16 опережает кривошип цилиндра 75 на 180° (фиг. 3), и эти два цилиндра работают, как двойного расширени , в которой цилиндр 75-цилиндр высокого давлени , а цилиндр 16- цилиндр низкого давлени . Окнам k цилиндра 75 придана така  .длина, чтобы при обратном ходе поршней газы переходили через золотниковую коробку в цилиндр 16 на некоторой части его хода, после чего золотник 33 произ .8одит разъединение цилиндров.

После отсечки в цилиндре 75 происходит сжатие оставшихс  газов до первоначального давлени , а в цилиндре 16 происходит расширение до тех пор, пока один из поршней при своем расхождении не откроет выхлопные окна /, расположенные в стенке цилиндра с одного его конца (фиг. 1). Отработавшие газы выход т в трубу 77 (фиг. 1 и 2) и по ней поступают в турбину 72. Немного позже второй поршень открывает расположенные на другом конце цилиндра 76 окна т, через которые в цилиндр 16 продувочным насосом 34 по трубе 24 подаетс  воздух, который выгон ет продукты горени  и заполн ет цилиндр. При обратном ходе поршней, когда они движутс  друг другу навстречу, воздух в цилиндре 16 сжимаетс  и через клапан 9 подаетс  в клапанную коробку 5 и в камеру горени  7.

В цилиндре 17 процесс происходит сначала аналогично цилиндру 75, а именно, при открытом клапане 7 происходит наполнение, во врем  которого газы расшир ютс  одновременно в цилиндре , клапанной коробке, смесительной камере и камере горени ; затем после закрыти  клапана 7 расширение происходит только в цилиндре 77 до тех пор, пока один из противоположно двигающихс  поршней не откроет расположенных на одном конце цилиндра выхлопных окон п, через которые газы проход т по трубе 77 в турбину 12. Немного позже второй поршень открывает расположенные на другом конце цилиндра окна о, через которые в цилиндр поступает продувочный воздух, подаваемый насосом 34, приводимым в движение от коленчатого вала двигател . При обратном ходе поршней воздух , оставшийс  в цилиндре, сжимаетс  и через тот же впускной клапан 7 подаетс  в клапанную коробку, смесительную камеру и камеру горени  7.

Процесс в цилиндре 18 протекает аналогично процессу в цилиндре 77 с той лишь разницей, что начальное давление меньше и соответствует давлению газов в камере горени , смесительной камере и клапанной коробке в момент отсечки в цилиндре 77. Продувка цилиндра 18 производитс  продувочным насосом 55, приводимым в движение

так же, как и насос 34, от коленчатого вала двигател .

После закрыти  клапана 8, который направл л газы в цилиндр 75, открываетс  клапан 10 и оставшиес  газы, имеющие давление, соответствующее давлению в конце наполнени  цилиндра 18, поступают в трубу 11 и по ней в турбину 12.

Когда давление в камере горени  / упадет ниже давлени  продувочного воздуха , открываетс  клапан р и продувочный воздух, подаваемый в резервуар 28 третьим продувочным насосом 38 поступит из резервуара 28 в камеру горени  7, вытолкнет оставшиес  там газы и заполнит ее, после чего начнетс  наполнение камеры горени  воздухом и сжатие -его из рабочих цилиндров, как об этом говорилось выше.

Двигатель имеет две камеры горени  и две распределительные камеры. Камеры горени  работают поочередно, т.-е. во врем  одного оборота валов цилиндры питаютс  от первой камеры, во врем  следующего оборота-от второй камеры; в первой же камере в это врем  происходит продувка, зар дка воздухом, подача топлива и горение.

Предмет изобретени .

Claims (6)

1.Способ работы двигателей внутреннего горени  компаунд, отличающийс  тем, что газы, оставшиес  в камере горени  после прекращени  впуска в цилиндр высокого давлени , впускаютс  в один или несколько добавочных цилиндров , по расширении в которых газы вместе с отработавшими газами цилиндра низкого давлени  и остаточными газами из камеры горени  направл ютс  в газовую турбину.

2.Форма осуществлени  способа по п. 1, отличающа с  применением двух

с противоположно движущимис  двум  поршн ми цилиндров 75 и 16, работающих как известный сам по .себе двигатель-компаунд и кривошипы которых расположены под углом 180 и двух с противоположно движущимис  двум  поршн ми добавочных цилиндров 77 и 18, кривошипы которых расположены под углом 120° к кривошипу цилиндра высокого давлени  (фиг. 1 и 3).

3.Форма выполнени  двигател  по п. 2, отличающа с  применением золотника 33 (фиг. 1), служащего дл  выпуска газов из цилиндра 75 в цилиндр 16, снабженный выхлопными окнами о, продувочными окнами УН и окнами Q, расположенными в средине цилиндра и отвод щими воздух в камеру горени .

4.Форма выполнени  двигател  по п, 2, отличающа с  тем, что продувочный воздух из цилиндра 77 направл етс  в камеру горени  (фиг. 1), а из цилиндра IS известным образом в выхлопные окна.

5.Применение в двигателе по пп. 2-4 соедин ющейс  с камерой горени  7 и отделенной от нее перегородкой i клапанной коробки 5 (фиг. 1 и 3), снабженной п тью принудительно приводимыми в движение распределительным механизмом клапанами, кз коих клапан 6 предназначен дл  впуска газа в цилиндр высокого давлени  75, клапан 7-дл  впуска газа в добавочный цилиндр 77 и обратного впуска из него продувочного воздуха, клапан 8-дл  впуска газа в добавочный цилиндр 18, клапан 9- дл  впуска продувочного воздуха из цилиндра низкого давлени  76 и клапан 10 - дл  выпуска остаточных газов через трубопровод 77 в турбину 12.

6.Применение в двигателе по пп. 2-5 камеры горени  7, снабженной перегородкой h (фиг. 1 и 3), предназначенной дл  направлени  продувочного воздуха , приход шего из отдельных цилиндров через коробку 7.