Способ работы теплового двигателя

Способ работы теплового двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к теплотехнике и м.бо использовано в транспортных и стационарных двигателях с диссоциируюпим рабочим телом (РТ). Изобретение позволяет повысить термический КПД теплового двигателя, В качествё Рт используют газообразное вещество, диссоциирующее при нагревании с увеличением газовой постоян-. ной и вьщелением тепла. РТ нагреваютj после чего в нем протекает реакция диссоциации, а выделяющееся при этом тепло расходуется на перегрев РТ, Т-ру перегрева выбирают из условия максимально возможной по условиям жаростойкости материалов двигателя как для обычного РТ либо из условия начала рекомбинации РТ в конце процесса расширения. Избыток тепла, выделившийся при реакции диссоциации, используют на регенеративньш подогрев РТ. Этот подогрев м.б. осуществлен , также путем сжатия РТ преимуществен но в компрессоре. 3 з,п. ф-лы. с (О (Л

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 01 К 25/08

ГОСУДАРСТБЕННЬ!Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР61ТИЙ (21) 3814404/24-06 (22) 08.10,84 (46) 07.01.88, Бюл. Р 1 (72) E.Á.Ãëàãîëåâ (53) 621.438(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

282342, кл. F 01 К 25/00, !968.

Патент ФРГ У 3109393, кл, F Oi К 25/08, опублик. 1982. ( (54) СПОСОБ РАБОТ11 ТГПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к теплотехнике и м.б, использовано в транспортных и стационарных двигателях с диссоциируют им рабочим телом,РТ). (Изобретение позволяет повысить термический КПД теплового двигателя. В

„„SU„„1364753 А i качестве РТ используют газообразное вещество, диссоциирующее при нагревании с увеличением газовой постоян-. ной и выделением тепла. PT нагревают, после чего в нем протекает реакция диссоциации, а выделяющееся при этом тепло расходуется на перегрев РТ.

Т-ру перегрева выбирают из условия максимально возможной по условиям жаростойкости материалов двигателя как для обычного PT либо из условия начала рекомбинации РТ в конце процесса расширения, Избыток тепла, выделившийся при реакции диссоциации, используют на регенеративный подогрев

PT. Этот подогрев м.б. осуществлен также путем сжатия РТ преимущественно в компрессоре. 3 з.п. ф-лы.

1364753

Тираж 492

ВНИИПИ Заказ 3032

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано как на транспортных, так и стационарных двигателях с диссоциирующим рабочим телом.

Пелью изобретения является повьппение термического КПД теплового двигателя.

Способ осуществляют следующим образом.

В качестве рабочего тела двигателя используют газообразное вещество, диссоциирующее при нагревании с увеличением газовой постоянной и выделе-15 нием тепла, Рабочее тело нагревают до температуры, соответствующей началу реакции диссоциации любым известным методом: либо передачей тепла от сжигания топлива, либо от ядерного реак-20 тора, либо (для двигателя с одноразовым использованием цикловой порции рабочего тела) путем сжатия рабочего тела, После нагрева в рабочем теле протекает реакция диссоциации, 25 а выделяющееся при этом тепло ра:ходуется на перегрев рабочего тела.

Температуру перегрева выбирают из условия максимально возможной по условиям жаростойкости материалов двигателя как для обычного рабочего тела либо из условия начала рекомбинации рабочего тела в конце процесса расширения, так как для многих диссоциивуюших рабочих тел высокий перегрев нецелесообразен, Если температура перегрева выбрана, исходя.из второго условия, то заданного рабочего давления в цикле достигают соответствующим увеличением рабочего тела.

Избыток тепла, выделившейся при реакции диссоциации, используют на регенеративный подогрев рабочего тела. Этот подогрев может быть осуществлен также путем сжатия рабочего тела45 преимущественно в компрессоре. В слу ае поршневого двигателя сжатие IIpoизводят при обратном ходе поршня.

Пример. В качестве рабочего тела выбирают шестиокись хлора Cl O, 50 которая диссоциирует с вьщелением тепла: Cl Оь 2С109 + g, где Я=

1,7 + 0,5 ккал/моль — выделившееся при реакции тепло.

Рекомендуемые для этого рабочего тела параметры: 2-100 ата — давление в рабочем органе двигателя при температуре испарения, которая для

Cl O ранна температуре разложения—

250-65II C.

Пелесообразно осуществлять перегрев рабочего тела, не превьппающи6

Пдо

I 0 0С, т. е. температура перегрева— о

350-750 С, температура рекомбинации и конденсации около 100 С, что соответствует давлению в конденсаторе

0 75 ата.

Проведенный сравнительный расчет цикла двигателя с выбранным рабочим телом и с водяным паром в качестве рабочего тела показал, что КПД двигателя, работающего по предлагаемому способу, повысился в 1,89 раза.

Кроме того, преимуществом предлагаемого способа работы является ис- г ключение из схемы двигателя громоэких перегревательных поверхностей нагрева и, следовательно, уменьшение теп-ловых потерь при нагреве рабочего тела.

Формула изобретения

I.Способ работы теплового двигателя с газообразным рабочим телом, диссоциирующим при нагревании с увеличением газовой постоянной и вьщелением тепла, путем нагрева рабочего тела, его перегрева и последующего расширения в двигателе, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения термического КПД, перегрев рабочего тела перед расширением осуществляют теплом, выделившимся при диссоциации.

2.Способ по п.1, шийся тем, что избыток тепла, выделившегося при диссоциации, отво-, дят на регенеративный подогрев рабочего тела.

З,Способ по п.1, о т л и ч а ю—

m и и с я тем, что перегрев рабочего тела осуществляют до температуры, обеспечивающей начало рекомбинации в конце процесса расширения.

4.Способ по п.I о т л и ч а ю— шийся тем, что осуществляют регенеративный подогрев рабочего тела путем его сжатия, преимущественно в компрессоре,