Способ работы двигателя внутреннего сгорания

Способ работы двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕ-/. ЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ путем .аорьюка тошшва в цилинщ), сгораний его в шшЕШДре, совершения рабочих циклов, )рюдачи оаработавшюс газов из цилиндра в турбину турбокомпресссч а, охлаждения выпускных газов после турбины в теплообм шике , сжатия воздуха.в компрессоре наддува, разделения потока воздуха после комщ ессора на рабочий и наддувочный потоки, подачи последнего в цилиндр, а рабочего потока - в теплообменник, подогрева в нем рабочего потока и шщачй его в поппс шневуК) полость ци лнндра для совершения дополнительной работы, отличающийся тем, что, с аельло повышения эффективности путем повышения ст«1вни утилизации , рабочий поток воадуха дополнительно подогревают при помопщ тепла отработавших .газов, в наддувочный поток воздуха - 1ФИ помощи тепла деталей aif линдра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае (и):

3(я} F 02 G 5/04 F 02 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ 1 I /) !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, :Н ABvopcHoMY снмдктальатву ю с

° °

ОФ

I г (21) 3411458/25-06 (22) 22,03.82 (46) 23. 1,83. Бюл. ¹ 43 (72) А, Б, Ибрагимов, А. Ф. Шеховцев, Ф. М. Рогов и A. А. Василенко (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В, И. Ленина ,(53) 321.43ô018.3 (088.8) (56) 1. Патент США ¹ 3103780, кл. 60-13, опублик. 1963. (54)(57) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕ-, . ЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ пугем ,варыска топлива в цилиндр, сгорания его

s цилиндре, совершения рабочих циклов, падачи отработавших газов иэ цилиндра

s турбину турбокомпрессора, охлаждения выпускных газов после турбины в теплсьобменнике, сжатия воздуха в компрессоре наддува, разделения потока воздуха после компрессора на рабочий и наддувож ный потоки, подачи последнего в цилиндр, а рабочего потока — в теплообменник, .подогрева в нем рабочего . потока и подачи его в подпоршневую полость циmaepa для совершения дополнительной работы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем повышения степени утилизации тепла, рабочий поток воздуха дополнитеюп но.подогревают при помощи тепла отработавших. газов, в наддувочный поток воздуха - при поможи тепла деталей цилиндра. ших газов. а наддувочный поток воэ

za - при помощи тепла деталей цилиндра.

На чертеже представлена схема двигателя, на котором может быть реали- . зован предлагаемый способ.

Двигатель для осуществления способа содержит составной поршень 1, цилиндр 2, выпускной коллектор 3, теплс обменник 4 отработавших газов, турбину 5 турбоком, теплообменник б выпускных газов и компрессор 7 наддува, цилиндр 2 содержит подпоршневую полость 8 и надпоршневую полость 9, в которой установлена форсунка (не показана) для впрыска топлива. Двигатель содержит также дополнительную гильзу 10, подсоединенную книзу к цилиндру 2, в которой установлен цолзун LL, являющийся частью составного поршня L. В подпоршневой полости 8 выполнены впускной L2 и выпускной 13 патрубки.

Двигатель работает следующим образом.

Осуществляется впрыск топлива в надпоршневую полость 9 цилиндра 2.

B сжатый свежий воздух, сгорание топлива, совершение рабочих циклов, подача отработавших газов иэ цилиндра 2 в выпускной коллектор 3 и в турбину 5 . турбокомпрессора, охлаждение выпуск» ных газов после турбины 5 в теплообменнике 6 и сжатие воздуха в компреосоре 7 наддува, Сжатый воздух разделяется после компрессора 7 на рабочий и наддувочный потоки, последний подается в цилиндр, а рабочий поток — в теплообменник 6, Рабочий поток подогре вается в последнем и подается через впускной патрубок 12 в подпоршневую полость 8 цилиндра 2 для совершения дополнительной работы, а затем через выпускной патрубок 13 выпускается s ач мосферу.

Для повышения эффективности двигателя рабочий поток воздуха дополнительно подогревают в теплообменнике 4 при помощи тепла отработавших газов, а наддувочный поток воздуха - при помощи тепла деталей цилиндра. Для этого над» дувочный поток воздуха может быть направлен в специальньй кожух (не показан), расположенный вокруг цилиндра 2. Дополнительная гильза 10 и ползун 11 предназначены для повышения надежности и эффективности работы двигателя и тем самым уменьшения расхода смазочного масла.

1 1055897 2

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению и, в частности, к способам работы двигателей внутреннего сгорания с газотурбинным поддувом, с утилизацией тепла и с пони-. женным теплоотводом.

Известны способы работы двигателя внутреннего сгорания путем впрыска, топлива в цилиндр,,сгорания его в цилиндре, совершения рабочих циклов, по- tp дачи отработавших газов из цилиндра в турбину турбокомпрессора, охлаждения выпускных газов после турбины в теплообменнике, сжатия воздуха в комп-. рессоре наддува разделения потока ВОэ 15 духа после компрессора на рабочий и над дувочный потоки, подачи последнего в цилиндр; а рабочего потока — в теплообменник, подогрева s нем рабочего потока и подачи его в подпоршневую полость 2О цилиндра для совершения дополнительной работы jL)

Однако недостаточно полно утилизи.руется тепло от сгорания топлива, и значительная часть его идет на нагрев деталей цилиндра и теряется в системах охлаждения.

Процесс сгорания топлива в цилиндре таких двигателей происходит при пониженных температурах, что приводит к снижению КПД и эффективности работы двигателя. Кроме того, в случае применения таких способов работы в двигателях с пониженным теплоотводом (s адиабатных двигателях), в которых может быть иасокая температура отработавших газов перед турбиной, снижается надежность последней и двигателя в целом.

Белью изобретения является повыше ние эффективности путем повышения

40 степени утилизации тепла.

Для достижения цели согласно способу работы двигателя внутреннего сгорания . путем впрыска топлива в цилиндр, сгорания его в цилиндре, совершения рабочих циклов, подачи отработавших газов иэ цилиндра в турбину, турбокомп рессора, охлаждения выпускных газов после турбины в: тецлообменнике, сжатия воздуха в компрессоре наддува, разделения потока воздуха после компрес-5О сора на рабочий и наддувочный потоки, подачи последнего в цилиндр, а рабочего потока - s теплообменник, подогрева в нем рабочего потока и подачи его в подпоршневую полость цилиндра для совершения дополнительной работы, рабо чий поток воздуха дополнительно подогревают при помощи тепла отваботаи1055897 двигателя с пониженным теплоотводом (адиабатного двигателя) путем повышения степени утилизапии тепла при поме» ши подогрева раб<него потока воедука таыом отработавших газов, а наддувочна

ro потока - теплом деталей пилющра.

Такое выполнение позволяет решить некоторые проблемы смазки адиабатных двигателей.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить эффективность работы

Заказ 9264/28 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., -д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Козлов

Редактор О; Юрковецкая Техред И.Гайду, Корректор Г. Решетник