Способ работы теплового двигателя

Способ работы теплового двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: двигйтелестроение, в частности силовые установки и двигатели, работающие на горячих газах. Существо изобретения: способ работы включает сжатие газообразного рабочего тела, подвод теплоты при постоянном давлении, расширение до давления начала сжатия и последующее охлаждение путем отвода теплоты в окружающую среду. Расширение рабочего ,тела производят адиабатически, а процесс сжатия разделяют на две стадии: изотермическую и адиабатическую, из которых изотермическую стадию совмещают с процессом охлаждения, что приводит к повышению КПД. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1802193 А1 (51)5 F 02 G 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) r . ИР,-<с Аг

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1:) 4914758/06 (2 ) 27.02.91 (46) 15,03.93. Бюл. ¹ 10 (7 ) Е.С.Арсеньев, В,Н.Добромиров, В.И.Жебраускас, Г,В,Лощаков и Е,А.Широко9 (56) Уокер Г. Двигатели Стирлйнга, М: Машиностроение, 1985, с. 19,97, Моравский А., Файн М. Огонь в упряжке. М.: Знание, 1990, с. 43 — 50, (54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО ДВИГА ГЕЛЯ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам повышения

КПД, Целью изобретения является повышение КПД. ,На фиг. 1 представлена схема поршневого двигателя, с помощью которой реализуются заявляемый способ с осуществлением иэотермического сжатия, соемещенного с охлаждением рабочего тела; на фиг. 2 — вид индикаторной диаграммы а Р1/ координатах; на фиг. 3 — в координатах

Т$.

Двигатель 1 (фиг. 1) одно или многоцилиндровый имеет поршни 2, коленчатый вал

3, приводные клапаны 4, 5 и воздушный клапан 6, нагреватель 7. Вспомогательный двигатель 8 также имеет поршень 9, колен- чатый вал 10, между валами 3, 10 имеется повышающая передача 11. Между цилиндрами размещен холодильник 12, Подвод (57) Использование: двигателестроение, в частности силовые установки и двигатели, работающие на горячих газах. Существо изобретения: способ работы включает сжатие газообразного рабочего тела, подвод теплоты при постоянном давлении, расширение до давления начала сжатия и последующее охлаждение путем отвода теплоты в окружающую среду. Расширение рабочего .тела производят адиабатически, а процесс сжатия разделяют на две стадии, иэотермическую и адиабатическую, иэ которых изотермическую стадию совмещают с процессом охлаждения, что приводит к повышению КПД. 3 ил.

gin

- теплоты 01 13, Отвод теплоты в окружающую среду Оз 14.

На фиг. 2, 3 приняты слудующие обозначения: такт сжатия по адиабате ас, подача д теплоты топлива при постоянном давлении ОО

О1с, адиабатное расширение zb, иэотермическое сжатие с отводом теплоты Оз ba.

Расчетные объемы цилиндра, обусловленные положением поршня, обозначены:

Vc — объем камеры сжатия (вытеснения), Vz Q — объем начала расширения, V — объем на- (ь) чала сжатия, Vb — рабочий объем цилиндра (обозначения c,z,b,à относятся также к значениям температур и давлений в соответст° ей . вующих точках диаграмм).. Способ предусматривает преобразование тепла по замкнутому циклу за один оборот коленчатого вала (фиг. 1). Рабочее тело — газ.

При вращении вала 3 поршень 2 движется от НМТ к ВМТ, поршень 9 — от BMT к

НМТ, но с большей, чем поршень 2 скоро1802193

СТЬЮ. РабОЧЕЕ ТЕЛО С тЕМПЕРатУРОй Tb "Ta перетекает из полости цилиндра двигателя

1 через холодильник 12 в полость. освобождаемую поршнем 9, затем обратно. Клапан

5 при этом открыт, остальные закрыты. В момент положения поршня 2, когда объем над ним равен Va (начало второй стадии . сжатия). Поршень 9 должен быть вновь в

BMT. Клапан 5 при этом закрывается, Через . холодильник 12 должно быть отведено Оз тепла. Поршень 9 отключается от цилиндра

1 и подключаешься для совместной работы к другому цилиндру, Поршнем 2 продолжается сжатие рабочего тела от давления Р8 до давления Pa = Pi- максимального давления цикла. При объеме над поршнем 2-Ч . рабочее тело через клапан 6 вытесняется в нагреватель, а после ВМТ рабочее тело вновь поступает в цилиндр через клапан 4 при температуре Tz и давлении Р . В указанном процессе к рабочему телу подводится теплота топлива Q1. Клапан 4 закрывается, когда объем над поршнем равен Ч (температура

Тг, давление Pz). Расширение рабочего тела с отдачей работы осуществляется до HMT u заканчивается при температуре Tb = Ta u

ДаВЛЕНИИ Pb < Pa. ПОСЛЕ ЭТОГО СЛЕДУЕТ ИЗОтермическое сжатие при Т = const с повышением давления от Pb до Рз. В последующем

5 циклы повторяются.

Таким образом заявляемое изобретение содержит решения, которые повышают экономичность и приближают ее к экономичности эталонного в термодинамике двигателя с циклом С; Карио., Формула изобретения

Способ работы теплового двигателя, включающий сжатие газообразного рабоче15 го тела, подвод теплоты при постоянном давлении, расширение до давления начала сжатия и последующее охлаждение путем отвода теплоты в окружающую среду, о тл и ч а ю шийся тем. что, с целью

20. повышения КПД, раоширение производят адиабатически, а процесс сжатия разделяют на две стадии: изотермическую и адиабатическую, из которых изотермическую стадию совмещают с процессом ох25 лаждейия, 1802193

Редактор

Корректор ВЯетраш

Ф аказ 840 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Т вам

Составитель Е.Арсеньев

Техред М.Моргентал