Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность двигателя. Двигатель имеет двухсектиюнный пароотделитель, перегреватель, паровую турбину, вентилятор, насосы подпитки, регулируюгцие Hanopitbie клапаны, и блок управления. Охладители выполнены в виде конденсаторов 9, 10. Каждая секция пароотделителя подключена к одному из циркуляционных контуров. Турбина кинематически связана с вентилятором, циркуляционными насосами и насосами 11, 12 подпитки. Последние установлены в каждом контуре, связаны с выходами конденсаторов и подключены к секциям 6, 7 пароотделитез1я. Секции

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

CSu 1 Р 01 Р 3/2?

/ a<.ee-,, Ц <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ;„, 13

И Д BTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение позволяет повысить

1 (56) Авторское свидетельство ССГР

885577, кл. F 01 P 3/02, 1961. (21) 406380?/25-06 (2?) 30.04.86 (46) 23.04.88. Бюл. h" 15 (71) Челябинский Аилиал Го<.ударственного союзного научно-и< следовательского тракторного института . (7?) В.И.Коляденко, Г.Д.Драгунов и В.А.Будим (53) 621.43-713 (ОЯЯ.Я) (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРГННЕГО ГГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕ—

ГО СГОРАНИЯ

„„Я0„„1390397 A 1 надежность и экономичность двигателя.

Двигатель имеет двухсекционный пароотделитель, перегреватель, паровую турбину, вентилятор, насосы подпитки, регулирующие напорные клапаны, и блок управления. Охладители выполнены в виде конденсаторов 9, 10. Каждая секция пароотделителя подключена к одному из цирк тля<ц<онных KQHTvpAB, Турбина кинематически связана с вентилятором, циркуляционными насосами и насосами

11, 12 подпитки. Последние установлены в каждом контуре, связаны с выходами конденсаторов и подключены к секциям б, 7 пароотделитеи<я. Секции

13903 б, 7 через обратные клапаны 22 подключены к циркуляционным насосам 4, 5, Напорные клапаны 14, 15 подсоединены к блоку 13 управления, содержащему две трехзвенные кулачковые пары с кулачками 23, толкатели с роликами

24, воздействующими на пружины 25 и хинематически связанными с органом управления насосом и звеном с демпфером высокочастотных колебаний органа

18 у-правления. Охлаждающую жидкость подают в рубашки охлаждения цилиндров и их головок периодически с регулируемым давлением. Клапаны ?2 и 14, О7

15, находясь в нерабочем — закрытом положении, с двух сторон запирают" полости обеих рубашек 2, 3 и делают невозможной циркуляцию охлаждающей жидкости в их контурах. Охлаждающую жидкость испаряют на стенках рубашек, подают в пароотделитель в парожидкостной фазе, отделяют паровую фазу, охлаждают жидкую фазу, перегревают пар теплом отработавших газов и используют энергию для подачи охлаждающей жидкости в рубашки цилиндров и их головок и для охлаждения жидкой фазы.

2 с.п, ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам охлаждения двигателей.

Цель изобретения — повышение на5 дежности и экономичности.

На фиг.1 изображена схема двигате,ля с системой охлаждения; на фиг.2— закон регулирования движения в рубаш — 10 ках, Двигатель 1 внутреннего сгорания снабжен циркуляционными контурами охлаждения рубашек 2 и 3 цилиндров и

Контуры включают циркуля- 15 ционные насосы 4 и 5, подключенные к входам рубашек охлаждения, секции 6 и 7 пароотделителя, установленные на выходе из рубашек 2.и 3, пароперегреватель 8, охладители 9 и 10, выпол- 20 ненные в виде конденсаторов, насосы

i1 и 12 подпитки, блок 13 управления, напорные клапаны 14 и 15, паровую турбину 16 для привода от нее вентилятора 17, насосов 11 и 12 годпитки и циркуляционных насосов 4 и 5, топливный насос высокого давления с ор ганом 18 управления и магистраль 19 выпуска отработавших газов, Напорные клапаны 14 и 15 установлены в трубо— проводах 20 и 21 на выходе из рубашек

2 и 3 охлаждения, связывающих рубашки охлаждения с секциями 6 и 7 пароотделителя, которые подключены к пароаерегревателю 8, связанному с магистралью 19 выпуска отработавших газов.

Пароперегреватель 8 подключен к паровой турбине 16, Насосы i1 и 12 подпитки связаны с выходами конденсаторов 9 и 10 и подключены к секциям 6 и 7 пароотделителя, которые через обратные клапаны 22 подключены к циркуляционным насосам 4 и 5. Напорные клапаны 14 и 15 подсоединены к блоку

13 управления, содержащему две трехзвенные кулачковые пары с кулачками

23, толкатели с роликами 24, воздействующими на пружины 25 и кинематически связанными с органом управления топливным насосом и звеном с демпфером высокочастотных колебаний органа

18 управления.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом, После запуска двигателя и его noстановки ручкой управления двигателем на режим прогрева пружины 25 напорных клапанов 14 и 15 кулачковыми органами блока 13 управления зажимаются до уровней, обеспечивающих открытие клапанов при высоких значениях давлений в полостях рубашек 2 и 3. В этот период обратные клапаны

22 под действием столба жидкости, имеющейся в секциях 6 и 7 пароотделителя, находятся в открытом — рабочем положении, напорные клапаны 14 и 15 — в закрытом — нерабочем положении. По мере прогрева двигателя 1 в рубашках 2 и 3 образуется пароводяная смесь, давление и температура ох1 1903ñ!7 ллждлющей жидкости в рубашках растет, в результате чего в некоторый момент времени закрываются и обратные клапаны 22. Обратные 22 и напорные 14 и 15 клапаны, находясь в.нерлбочем — закрытом положении, с двух сторон запирают полости обеих рубашек и делают невозможной циркуляцию охлаждающей жидкости в контурах рубашек 2 и 3 и работу паровой турбины 16, насосов и вентилятора 17. Этим обеспечивается быстрый разогрев двигателя до необходимых значений температур, tIptt достижении давления в рубашке 2 цилиндров значения P (ц) (фиг.2) открывается напорный клапан 15, а при достижении давления в рубашке 3 .головок значения Р (r) открь1влется као парный клапан 14. С открытием клапана 15, а затем клапана 14 цлрововяная смесь начинает поступать в секции б и 7 пароотделителя при равных значениях температур и давлений, Выделившийся пар направляется в параперегре- 25 ватель 8, где изоблрна получив от выпускных газов двигателя 1 тепла и повысив температуру, пар поступает в паровую турбину 16, где кинетическая энергия пара преобразуется в механическую работу, затра 1иваемую на привод вентилятора 17, подпиточник

11 и 12 и циркуляцианных 4 и 5 насосов. Пос ле турбины 16 пар поступает в конденсаторы 9 и 10, Сконцентрированный пар в виде охлаждающей жидкости подается подпиточными насосами

11 и 12 в секции б и 7 пароотделителя, С увеличением нагрузки двигателя

1, сопровождаюшейся движением органа

18 управле1гия топливным насосом в старо. ну увеличения циклавой подачи топлива, температура стенок камеры сгорания и параатделителя стремится возрасти..

Одновременна с этим органами управ- 45 ления блока 13 пружины 25 обоих напорных клапанов 14 и 15 1отжл,t» з сторону создания меньшего давлеки:t под клапанами. Количество пара,. образуемого в рубашках двигателя, его подогрев в плроотделителе увеличивается, обеспечивая возрастание частоты вращения ротора турбины 16, а с этим и увеличение расхода воздуха, поступающего ка охлаждение конденса55 торов 9 и 10. Через некоторое время работы двигателя обеспечивается устойчивый режим кипения охлаждающей жидкост1; в каждой рубашке 2 и 3. под,1ЕРж:КИЕМ РЛ:1:11пltl .1Х 1НЛЧс.к11й т ..tilt РЛТУРЫ КИПЕН11Я Окtittt tt;<t тll К р <. ба11клх 2 11 3 Iitс>1с лвтомлти сес.ки абеспс 1ив; етс:я 1tåèзменкаст1> температурного состояния двиглтоля.

С умеttьшением нлгрузt tt двигателя, сопровождаемой движением Органа 18 упрлвлския тап11ивкым нлсасом в сторону уменьшения пиклавой подачи, функltEtn<1<1ле>ные прсн1ессы пратс>клют в по рлтьп 1х í<ïðtt IIIE.I .Itÿõ, температура стс— нок у..tti<ьшлется, пружины 25 обоих нл—

1с,

Il парных::1лглltав 14 и 15 прижимаются, Обеспечи<вля с оздак1 е бальип х длклений пад кл«плнл 11 .,1,<али<1с. ство ОбрлзуемаГО

<>< ° в рубашках плрл, подагр;в ега г секUèÿõ 6 и 7 плраатделителя уменьшлеT ся, частота врл111ения ратарл турб11кы

16 падает, обеспечивая уменьшение расхода воздуха через конденсаторы и уменьшение теплоотвода в ьп1. Через некоторое время г>азкиклет новое састаянис динамического термического равновесия с-сохранением темпс1рлтуры стенок на неи:-менном уровне, ф а р м у л л и з о б р е т е и и я

Способ работы дв сглтс.ля;:,11утренкега сгорания путем впрыскивания в циликдр цикловой г арции топлива, выпуска отработавших газов, прикуп.iтельной подачи охлаждающей жидкости в рубашки охлаждения циликдрав и их голого.i и охллждекия охлаждающей жидкости в охладителе, о т г. и ч л ю— щ и и " я -,ем„ что, с целью повышения;-лдежкасти и экономичности, охлаждающую жидкссть подают в рубашки

Охлажд<>кия цилиндраВ и их ГОлОВОк периодически с регулируемым давлением, большим B рубашках головок, меньшим з рубашках цилиндров, изменяющимся по закону экспонекциальной функции и уменьшающимся при увеличении циклавой порции топлива., причем ахллждавщую жидкость испаряют на стенках рубашек„ пад;ют в параатделитель в парожидкостной фазе, отделяют паровую фазу, охлаждают жидкую фазу, перегревают пар теплом отработавших газов и используют энергию перегретого пара для подачи охлаждающей жидкости в рубашки цилиндров и их головок и для охлаждения жидкой фазы.

2, Двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный насос с органам управления и циркуляционные контуры

,. c Г; 3 c) 7 в виде ролика, толкателя и кулачка с профилем, обеспечивающим перемещение толкателя по закону экспоненциальной функции.

Составител:-, Р ..Папушкин

Техреп A.Êpàâ÷óê

Корректо1 f- Kv»o! t, Редактор Б.Бугренкона

Заказ 1750/Зб Тираж 492

ВНИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проект;,-;:ë, А охлаждения рубашек цилиндров и их головок, каждый из которых снабжен циркуляционным насосом.и охладителем, и магистраль выпуска отработавших

5 газов, отличающийся тем, что с целью повышения надежности и

Э экономичности, двигатель снабжен двухсекционным пароотделителем, перегревателем, паровой турбиной, вентилятором, насосами подпитки, регулирующими напорными клапанами и блоком управления, охладители выполнены в виде конденсаторов, причем каждая секция пароотделителя подключена к одному из циркуляционных контуров, турбина кинематически связана, ент;- автором, циркуляпионньми насосами и насосами подпитки, которые установлены в каждом контуре и подключены своими входами к конденсаторам, а выходами — к секциям пароотделителя, а напорные клапаны выполнены с разными характеристиками пружин, установлены на выходе из рубашек охлаждения и связаны с блоком управления, последний выполнен с двумя кулачковь1ми парами, а его связь с органом управления топливным насосом выполнена