Способ работы и устройство поршневого двигателя внутреннего сгорания с комплексной системой глубокой утилизации теплоты и снижения вредных выбросов в атмосферу

Способ работы и устройство поршневого двигателя внутреннего сгорания с комплексной системой глубокой утилизации теплоты и снижения вредных выбросов в атмосферу

Реферат

 

Изобретение предназначено для использования в области машиностроения, в частности в четырехтактных и двухтактных стационарных и транспортных поршневых двигателях внутреннего сгорания с наддувом, сжигающих газовое, легкое жидкое и дизельное топлива. Оно позволяет увеличить мощность двигателя и улучшить его топливную экономичности не менее чем в 1,5 раза, снизить выбросы оксидов углерода, азота и серы, а также сажи – до нуля как в результате глубокой утилизации теплоты продуктов сгорания, так и за счёт снижения коэффициента избытка воздуха до предельно допустимого значения, изменения мощности двигателя включением и выключением цилиндров, конверсии оксидов углерода и азота в диоксиды, а диоксида серы в триоксид и хорошего их растворения в воде, а также благодаря регулированию параметров воздуха, топлива и теплоносителей и применению микропроцессоров управления пуском, работой и остановкой двигателя и управления подачами топлива и воды. Поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит расположенные последовательно вдоль выпускной системы газовый нагнетатель, реактор с катализатором, парогенератор, конденсатор, детандер, влагоотделитель, поверхностный теплообменник и выпускной газопровод, соединенные газопроводами. Газовый нагнетатель повышает давление и плотность газов в выпускной системе и тем самым позволяет значительно уменьшить размеры реактора, парогенератора и конденсатора. Повышение давления увеличивает температуру конденсации водяных паров и повышает растворимость токсичных газов и диоксида углерода в каплях и струях воды в конденсаторе. При этом в реакторе происходит наиболее полная конверсия оксида углерода в диоксид благодаря высоким температуре и давлению продуктов сгорания и наличию паров воды. Газовый нагнетатель приводится расширительной машиной, к которой подводится пар из аккумулятора. Газы, расширяясь в детандере, охлаждаются и совершают работу, которая передается через механическую связь электрогенератору или компрессору. Последний может приводиться двигателем, а расширительная машина передавать этому двигателю избыточную мощность для повышения приемистости и устойчивости работы. Расширительная машина применена еще для запуска двигателя. Образующийся конденсат в воздухоохладителе и конденсаторе собирают в горячей части аккумулятора воды, а воду из влагоотделителя направляют в холодную часть этого аккумулятора. Подают питательную воду из горячей части аккумулятора воды насосом в парогенератор, а пар из этого парогенератора накапливают в аккумуляторе. Его используют не только для привода расширительной машины, но и для подачи в камеры сгорания с целью получения дополнительной работы и снижения образования токсичных веществ. 2 н. и 46 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в четырехтактных и двухтактных, стационарных и транспортных поршневых двигателях внутреннего сгорания с наддувом, сжигающих газовое, легкое жидкое и дизельное топлива.

Известен способ использования вторичных тепловых потоков на теплоэнергетических установках судовых транспортных средств (Г. Абрамов, П. Бажан и С. Валиулин. Использование вторичных тепловых потоков/Речной транспорт, 1990, №1, с.24-35), в котором продукты сгорания главного двигателя или дизель-генератора подают последовательно в термоэлектрический генератор, паровой утилизационный котел, контактный тепломассообменный аппарат и выпускают в атмосферу. В этом аппарате не только охлаждают продукты сгорания до температуры конденсации водяных паров, но и производят абсорбцию каплями и струями воды сажи, оксидов азота, серы и углерода. В термоэлектрическом генераторе преобразуют теплоту выпускных газов в электрическую энергию, а в паровом котле получают пар, охлаждая продукты сгорания до 200°С. Воду, нагретую в контактном тепломассообменном аппарате, очищают в фильтрах, накапливают в цистерне очистной воды, а ее теплоту передают потребителю в поверхностном теплообменнике.

Недостатками этого способа являются низкий КПД термоэлектрического генератора (6-18%), большие размеры и высокая стоимость применяемых для его изготовления материалов, большая потребность в холодной воде, подаваемой в контактный тепломассообменный аппарат, и низкая температура получаемого при этом конденсата, коррозия теплопроводов и оборудования или необходимость их изготовления из дорогостоящих коррозионно-стойких материалов, отсутствие утилизации теплоты охлаждающей жидкости, наддувочного воздуха и смазочного масла, а также низкая эффективность системы при частичных нагрузках.

Известна утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания (авторское свидетельство СССР №1375841, кл. F 01 K 23/14, от 28.05.1985 г.), которая содержит контуры - пароводяной и парожидкостный теплоносителя, кипящего при низкой температуре. Соединяются эти два контура через поверхностный теплообменник, который для пароводяного контура является конденсатором, а парожидкостного - парогенератором. Пароводяной контур включает последовательно расположенные утилизационный котел, сообщенный с выпускным трактом двигателя, паровую турбину, поверхностный теплообменник (конденсатор) и насос. Парожидкостный контур содержит последовательно установленные поверхностный теплообменник (парогенератор), турбину, конденсатор, циркуляционный насос и нагреватель, в котором тепло передается от охлаждающей жидкости и масла теплоносителю в этом контуре.

Недостатками этой установки являются потребность в холодильнике для охлаждения теплоносителя в парожидкостном контуре, низкий КПД одной турбины при высоком КПД другой и, наоборот, снижение надежности турбины при работе двигателя на частичных нагрузках из-за образования насыщенного пара в обоих контурах, отсутствие приемлемого теплоносителя, который, имея низкую температуру кипения, обладал стабильными физико-химическими свойствами при высокой температуре и потере теплоты с уходящими продуктами сгорания после котла-утилизатора.

Наиболее близким к заявленному способу работы и устройству поршневого двигателя с комплексной системой глубокой утилизации теплоты и снижения вредных выбросов в атмосферу по технической сущности и достигаемому результату являются способ и устройство для повышения эффективности использования тепловой энергии выхлопных газов больших дизельных двигателей (патент Финляндии №89969, кл. F 01 N 5/02, от 21.12.89 г.), выбранный в качестве прототипа.

Способ работы осуществляют следующим образом. Продукты сгорания из выпускного коллектора подают в перепускной клапан, откуда при нагрузке двигателя 85% и более направляют для охлаждения в первый котел, а затем в турбину и во второй котел. При нагрузке двигателя менее 85% часть выхлопных газов может направляться с помощью перепускного клапана и байпасного газопровода мимо первого котла в газовую турбину, а из него - во второй котел. В этом котле питательная вода подогревается и подается в парогенератор, а из него - в первый котел, где образуется пароводяная смесь, которая возвращается в парогенератор. При этом пар поступает потребителю из парогенератора.

Устройство для реализации этого способа содержит расположенные последовательно вдоль выпускной системы перепускной клапан, первый котел, соединенный подводящим водопроводом и отводящим паропроводом с парогенератором, турбину, связанную механической связью с компрессором, и второй котел, соединенный с парогенератором подводящим водопроводом. Турбина и первый котел имеют байпасные газопроводы. Байпасный газопровод первого котла соединен с перепускным клапаном.

Основными недостатками этого прототипа являются: снижение мощности, топливной экономичности и надежности на номинальном режиме работы двигателей со среднеэффективным давлением, превышающим 1,8-2,0 МПа, и газовой связью с турбиной из-за снижения коэффициента избытка воздуха в цилиндрах, коррозия при низких температурах продуктов сгорания не только газопроводов и тепловоспринимающих стенок второго котла, но и проточной части турбины в результате образования конденсата паров кислот на их поверхностях, потребность в чистой питательной воде, а также отсутствие утилизации теплоты теплоносителя системы охлаждения двигателя, наддувочного воздуха и масла.

Технический результат - увеличение мощности, улучшение топливной экономичности и снижение токсичности продуктов сгорания двигателя, утилизация отбросной теплоты и получение при этом работы, полезной теплоты и холода, повышение надежности и снижение шума двигателя, уменьшение размеров парогенератора и тепломассообменных аппаратов.

Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - способу достигается тем, что в поршневом двигателе с комплексной системой глубокой утилизации теплоты и снижения вредных выбросов в атмосферу, включающем охлаждение продуктов сгорания за выпускным коллектором в первом котле, их срабатывание в газовой турбине, приводящей компрессор, последующее охлаждение во втором котле, подвод питательной воды в последний котел, а затем подогретой во втором котле в первый и подачу пара потребителю, особенность заключается в том, что продукты сгорания охлаждают в парогенераторе, совмещенном с выпускным коллектором, срабатывают в расширительной машине и подают в газовый нагнетатель, приводимый двухступенчатой двухпоточной турбиной, повышают их давление в этом нагнетателе и подводят в контактно-поверхностный конденсатор, в котором они охлаждаются и из них конденсируют воду, далее газы срабатывают в первой ступени двухступенчатой двухпоточной турбины, смешиваются с паром, срабатываемым во второй ступени, и проходят во влагоотделитель, где из образовавшейся смеси отделяют влагу, а сухие газы подают в поверхностный теплообменник, в котором они охлаждают циркулирующий теплоноситель через холодную часть аккумулятора воды и потом выбрасывают их через газовую турбину в атмосферу, при этом холодный конденсат из влагоотделителя подают в распылители контактно-поверхностного конденсатора, а из этого конденсатора конденсат направляют в горячую часть аккумулятора воды и повышают его показатель рН более 7 добавлением в него аммиака, увеличивают давление наддувочного воздуха компрессором, увлажняют и охлаждают этот воздух распыливанием горячей воды в контактно-поверхностном воздухоохладителе и сливают из него конденсат в горячую часть аккумулятора воды, подают горячую воду из аккумулятора питательным насосом в парогенератор, а полученный в нем пар направляют в аккумулятор, а из него его подают во вторую ступень двухступенчатой двухпоточной турбины, которая приводит газовый нагнетатель и электрогенератор через механическую связь и гидродинамическую передачу соответственно, причем циркулирующий теплоноситель, нагретый теплопередающими стенками контактно-поверхностного конденсатора, подают насосом в приборы потребителя теплоты, где его охлаждают, а затем подводят в контактно-поверхностный воздухоохладитель для охлаждения воздуха через разделяющие стенки теплоносителей, если его температура оказывается ниже температуры наддувочного воздуха, в противном случае этот теплоноситель опять возвращают по байпасному теплопроводу в контактно-поверхностный конденсатор, где теплоноситель системы охлаждения двигателя циркулируют через горячую часть аккумулятора воды по подающему и обратному водопроводам под действием насоса, при этом температуру этого теплоносителя на выходе из двигателя регулируют в допустимых пределах подачей воды из холодной части аккумулятора в подающий водопровод, при этом масло системы смазки циркулируют насосом через поверхностный теплообменник в холодной части аккумулятора воды, если его температура не превышает температуру горячей воды аккумулятора более чем на 10°С, в противном случае его циркулируют через поверхностный теплообменник, расположенный в горячей части этого аккумулятора, при этом регулируют температуру масла на выходе из двигателя в допустимых пределах изменением количества проходящего масла по байпасному трубопроводу через регулятор температуры масла, причем для охлаждения теплоносителя в холодной части аккумулятора воды его циркулируют по подводящему и отводящему теплопроводам через поверхностный теплообменник в выпускной системе за турбодетандером под действием насоса, а легкое жидкое или газовое топливо подогревают паром в аккумуляторе топлива передачей теплоты через стенки поверхностного теплообменника, подают это топливо и горячую воду из аккумуляторов по топливопроводам и водопроводам через электромеханические запорные устройства в распылители во впускных патрубках после закрытия выпускных органов, при этом регулируют температуру легкого жидкого топлива ниже температуры образования паровых пробок в топливной системе, максимальную температуру сгорания в допустимых пределах изменением количества распыливаемой воды в этих патрубках, максимальное давление сгорания в допустимых пределах изменением угла опережения зажигания, а также коэффициент избытка воздуха в цилиндрах, равный 1,02-1,05, изменением мощности двухступенчатой двухпоточной турбины, влияющий на работу газового нагнетателя, а, следовательно, и расширительной машины, приводящей компрессор. Кроме того, температуру газов за контактно-поверхностным конденсатором регулируют ниже температуры точки росы изменением регулятором количества подаваемой холодной воды из влагоотделителя в распылители этого конденсатора, причем при сжигании легкого жидкого или газового топлив конвертируют оксид углерода в диоксид на поверхности катализатора из оксидов трехвалентного железа и хрома в реакторе, совмещенном с выпускным теплоизолированным или металлокерамическим коллектором, при этом регулируют содержание оксида углерода в продуктах сгорания за контактно-поверхностным конденсатором в допустимых пределах изменением регулятором количества распыливаемой горячей воды в контактно-поверхностном воздухоохладителе, где для снижения содержания оксидов азота в продуктах сгорания воздух из напорного воздухопровода за контактно-поверхностным воздухоохладителем направляют по воздухопроводу во всасывающий газопровод газового нагнетателя, при этом конвертируют оксид азота в диоксид кислородом воздуха при температуре ниже 140°С в выпускном газовом тракте, абсорбируют эти оксиды каплями и струями воды в контактно-поверхностном конденсаторе, регулируют содержание оксида азота в уходящих продуктах сгорания изменением регулятором количества воздуха, пропускаемого по этому воздухопроводу, а для снижения содержания оксидов серы в продуктах сгорания при сжигании сернистого топлива газы из контактно-поверхностного конденсатора направляют по газопроводу во всасывающий газопровод газового нагнетателя, при этом конвертируют сернистый ангидрид в серный диоксидом азота при температуре ниже 450°С в выпускном газовом тракте, абсорбируют оксиды серы каплями и струями воды в этом конденсаторе, регулируют содержание диоксида серы в уходящих продуктах сгорания изменением регулятором количества газов, пропускаемых по этому газопроводу, причем для повышения температуры газов перед реактором или парогенератором, совмещенными с выпускным коллектором при работе на частичных нагрузках, эффективную мощность двигателя повышают при эксплуатации от нуля и выше включением подачи топлива первого цилиндра и плавным ее увеличением до максимального значения, затем последовательным раздельным включением подач топлива всех остальных цилиндров и аналогичным их повышением уменьшают эту мощность в обратной последовательности выключением подач топлива цилиндров и их плавным уменьшением до нуля по сигналам с микропроцессора управления пуском, работой и остановкой двигателя, при этом сообщают между собой неработающие цилиндры через газовый коллектор открытием электромеханических клапанов в цилиндрах тоже по сигналам с этого микропроцессора, при этом для сохранения постоянной частоты колебаний электрического тока электрогенератора регулируют частоту вращения его ротора изменением передаточного отношения гидродинамической передачи с микропроцессора управления пуском, работой и остановкой двигателя. Продукты сгорания после парогенератора, совмещенного с выпускным коллектором, подают в газовый нагнетатель, который повышает давление газов и подает их в контактный конденсатор, где они охлаждаются и из них конденсируется вода, затем срабатывают эти газы в детандере и снова охлаждаются, отделяют от них воду во влагоотделителе, охлаждают ими холодный теплоноситель в поверхностном теплообменнике и выбрасывают их в атмосферу, при этом подают воздух компрессором, приводимым двигателем через механическую передачу, в контактный воздухоохладитель, где его охлаждают, а затем направляют во впускной коллектор, подводят пар из парогенератора в аккумулятор, а из него в расширительную машину, передающую свою мощность этому нагнетателю через механическую связь, а двигателю 1 - через гидродинамическую связь, отводят этот пар из этой расширительной машины по паропроводу в газовый нагнетатель, где он, смешиваясь с продуктами сгорания, поступает в контактный конденсатор, направляют холодную воду из влагоотделителя в распыливающие устройства контактных конденсатора и воздухоохладителя по водопроводам под действием насоса, подают горячую воду из этих аппаратов в горячую часть аккумулятора воды по водопроводу под напором насоса и питают парогенератор подачей в него воды насосом из горячей части аккумулятора воды, причем регулируют температуру газов за турбодетандером выше 0°С изменением регулятором количества распыливаемой холодной воды в контактном конденсаторе, показатель рН конденсата, сливаемого из контактного конденсатора, больше 7 изменением количества добавляемого аммиака в этот конденсат, температуру воздуха, поступающего в двигатель, или максимальную температуру сгорания в допустимых пределах изменением регулятором количества распыливаемой холодной воды в этом воздухоохладителе, а также давление пара в аккумуляторе изменением регулятором количества подаваемого пара из аккумулятора в расширительную машину, а для обеспечения потребителя холодом циркулируют теплоноситель через поверхностный теплообменник в выпускной системе за детандером, холодную часть аккумулятора воды и через приборы потребления холода по подающим и обратным теплопроводам под действием насоса, при этом регулируют температуру воздуха или другой среды у этого потребителя в допустимых пределах изменением регулятором количества проходящего теплоносителя по байпасному теплопроводу мимо этих приборов. Кроме того, теплоту из горячей части аккумулятора воды передают потребителю теплоты благодаря циркуляции теплоносителя насосом по теплопроводам через приборы потребителя теплоты и горячую часть аккумулятора воды, при этом регулируют температуру воздуха или другой среды у потребителя в допустимых пределах изменением регулятором количества проходящего теплоносителя по байпасному теплопроводу мимо этих приборов, при этом для подачи эмульсии в камеры сгорания жидкое топливо и горячую воду подают насосами по топливопроводу и водопроводу через фильтры из топливного бака и горячей части аккумулятора воды соответственно в смеситель, где их смешивают и образуют эмульсию, которую подают насосом по топливопроводу через фильтр в аккумулятор топлива, где ее подогревают горячей водой, циркулирующей через поверхностный теплообменник в этом аккумуляторе и горячую часть аккумулятора воды, подогретое топливо подводят в распылители по подающему и распределительным топливопроводам через электромеханические запорные устройства и впрыскивают в камеры сгорания, при этом регулируют давление впрыска в допустимых пределах изменением регулятором количества подаваемого топлива в аккумулятор, температуру топлива ниже температуры образования паровых пробок в топливной системе изменением регулятором количества проходящей горячей воды через этот поверхностный теплообменник, количество впрыскиваемого топлива изменением продолжительности открытия этих запорных устройств с микропроцессора управления подачами топлива и воды, а также максимальную температуру сгорания изменением регулятором состава эмульсии по сигналу с этого микропроцессора. При пуске двигателя его вращают расширительной машиной через гидродинамическую связь до начала работы двигателя, для этого подают пар в эту машину из аккумулятора пара по сигналу с микропроцессора управления пуском, работой и остановкой двигателя, который срабатывает и приводит в движение расширительную машину, а вместе с ней и двигатель, при этом давление газов в контактном конденсаторе устанавливают по требуемой температуре конденсации водяных паров в этом аппарате, или требуемой температуре продуктов сгорания за детандером, или требуемому содержанию в продуктах сгорания токсичных газов путем определения проходного сечения детандера и его размеров, при этом для повышения температуры газов перед парогенератором в двигателях с объемной формой смесеобразования сжигают дизельное топливо при снижении коэффициента избытка воздуха в цилиндрах до 1,1-1,2 в высокооборотных дизелях до 1,2-1,3 в среднеоборотных дизелях, и до 1,3-1,4 в малооборотных дизелях, при этом уменьшают содержание сажи в продуктах сгорания повышением давления впрыска до (1000-1500)10⁵ Па в высокооборотных дизелях, до (1500-2000)10⁵ Па в среднеоборотных дизелях и до (2000-2500)10⁵ Па в малооборотных дизелях, для этого уменьшают диаметр сопловых отверстий, не изменяя их количества, сохраняют продолжительность впрыска или уменьшают ее не более чем на 3° п.к.в., при этом регулируют коэффициент избытка воздуха изменением регулятором рециркуляции продуктов сгорания по трубопроводу из газопровода за нагнетателем в воздухопровод перед компрессором, максимальную температуру сгорания в допустимых пределах изменением регулятором увлажнения и охлаждения наддувочного воздуха в воздухоохладителе. Конденсат из влагоотделителя подают паронасосом, или пневмонасосом, или газонасосом по трубопроводам в распылители контактных воздухоохладителя и конденсатора, при этом приводят этот насос паром, поступающим из аккумулятора, или воздухом, подаваемым из компрессора, или газами, направляемыми из парогенератора или нагнетателя газов, регулируют давление нагнетания этого насоса изменением реулятором количества подаваемого в него рабочего тела, подают горячую воду из аккумулятора в парогенератор питательным паронасосом, или пневмонасосом, или газонасосом, который приводят паром, поступающим из аккумулятора, или воздухом, подаваемым из компрессора, или газами, направляемыми из парогенератора или нагнетателя газов, регулируют давление нагнетания этого насоса изменением регулятором количества подаваемого в него рабочего тела, сливают конденсат из этих воздухоохладителя и конденсатора по водопроводам в горячую часть аккумулятора воды под давлением воздуха и газов в этих аппаратах, при этом газы выходят из этой части аккумулятора в атмосферу по газопроводу через регулятор давления газов или в выпускной газопровод или в впускной воздухопровод по трубопроводу, причем для более полной конверсии оксида углерода в диоксид, а также уменьшения размеров парогенератора и контактного конденсатора продукты сгорания из выпускного коллектора направляют последовательно в газовый нагнетатель, реактор с катализатором, парогенератор, контактный конденсатор, детандер, при этом нагнетатель приводят расширительной машиной, куда пар подают из аккумулятора, а его количество регулируют по требуемому отношению давления наддувочного воздуха к противодавлению выпускных газов (Рк/Рr) или давлению нагнетания газов, приводят компрессор детандером, подают пар из аккумулятора в камеры сгорания по паропроводам через электромеханические запорные устройства, регулируют коэффициент избытка воздуха в допустимых пределах рециркуляцией продуктов сгорания по газопроводу из нагнетательного газопровода во впускной напорный воздухопровод, конвертируют оксид углерода в диоксид в реакторе с катализатором при высоких температурах не менее 350°С и наличии паров воды в продуктах сгорания, регулируют содержание оксида углерода в уходящих газах в допустимых пределах изменением регулятором количества подаваемого пара в камеры сгорания.

Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройству достигается тем, что в известном устройстве поршневого двигателя внутреннего сгорания с комплексной системой глубокой утилизации теплоты и снижения вредных выбросов в атмосферу, включающем поршневой двигатель, первый котел, турбину, соединенную механической связью с компрессором, и второй котел, особенность заключается в том, что снабжено расположенными последовательно вдоль выпускной системы по ходу движения газов парогенератором, совмещенным с выпускным коллектором, расширительной машиной, соединенной механической связью с компрессором, газовым нагнетателем, соединенным механической связью с двухступенчатой двухпоточной турбиной, контактно-поверхностным конденсатором, двухступенчатой двухпоточной турбиной, соединенной первой ступенью с этим конденсатором газопроводом, гидродинамической передачей с электрогенератором и механической связью с газовым нагнетателем, влагоотделителем и поверхностным теплообменником, при этом поддон влагоотделителя соединен с распылителями контактно-поверхностного конденсатора водопроводом, на котором установлен подающий насос, поддон этого конденсатора соединен с горячей частью аккумулятора воды сливным водопроводом, к которому подключен баллон с аммиаком посредством газопровода, содержащего регулятор рН сливаемой воды, компрессор соединен нагнетательным воздухопроводом с контактно-поверхностным воздухоохладителем, распылители которого подключены к горячей части аккумулятора воды водопроводом, содержащим фильтр и насос, кроме этого эта часть аккумулятора воды соединена посредством этого водопровода с парогенератором, а он подключен к аккумулятору пара, от которого проложен паропровод ко второй ступени двухступенчатой двухпоточной турбины, на котором установлен регулятор коэффициента избытка воздуха, при этом водяные тракты контактно-поверхностных конденсатора и воздухоохладителя, а также приборов потребителя теплоты объединены подводящими и отводящими водопроводами в циркуляционный контур, оснащенный насосом, при этом эти водопроводы контактно-поверхностного воздухоохладителя соединены байпасным водопроводом, на котором установлен регулятор температуры теплоносителя, поступающего потребителю, причем система охлаждения двигателя соединена подающим и обратным водопроводами с горячей частью аккумулятора воды, причем подающий водопровод имеет циркуляционный насос и подключен к холодной части этого аккумулятора водопроводом, на котором установлен регулятор температуры воды на выходе из двигателя. Кроме того, система смазки оснащена поверхностным теплообменником, установленным в холодной или горячей части аккумулятора воды в зависимости от разницы температур масла и горячей воды в аккумуляторе и соединена с ним подающим и обратным маслопроводами, при этом эти маслопроводы соединены байпасным маслопроводом, на котором расположен регулятор температуры масла на выходе из двигателя, а подающий маслопровод содержит циркуляционный насос, где поверхностный теплообменник в выпускной системе за детандером соединен с холодной частью аккумулятора воды подводящим и отводящим водопроводами, при этом на подводящем водопроводе установлен циркуляционный насос, при этом топливная система оснащена аккумулятором топлива, содержащим поверхностный теплообменник, соединенный с аккумулятором пара подводящим, а с горячей частью аккумулятора воды отводящим паропроводами, при этом на подводящем паропроводе установлен регулятор температуры топлива в этом аккумуляторе, распылители топлива и воды во впускном коллекторе соединены с аккумулятором топлива и горячей частью аккумулятора воды топливопроводами и водопроводами соответственно, на которых установлены электромеханические запорные устройства, связанные электросвязями с микропроцессором управления подачами топлива и воды, который соединен еще с датчиками угла поворота коленчатого вала, максимальных температуры и давления сгорания и микропроцессором управления пуском, работой и остановкой двигателя, причем на водопроводе, подводящем воду из влагоотделителя в распылители контактно-поверхностного конденсатора, установлен регулятор уровня воды во влагоотделителе. Кроме того, для конверсии оксида углерода в диоксид при сжигании легкого жидкого и газового топлив реактор с катализатором из оксидов трехвалентного железа и хрома совмещен с теплоизолированным или металлокерамическим выпускным коллектором, а на водопроводе, подводящем горячую воду из аккумулятора в распылители контактно-поверхностного воздухоохладителя, установлен регулятор содержания оксида углерода в продуктах сгорания за контактно-поверхностным конденсатором, где для конверсии оксида азота в диоксид при температуре ниже 140°С и его абсорбции каплями и струями воды воздухопровод за контактно-поверхностным воздухоохладителем соединен с впускным газопроводом газового нагнетателя воздухопроводом, на котором установлен регулятор содержания оксида азота в продуктах сгорания за контактно-поверхностным конденсатором, а для конверсии сернистого ангидрида в серный диоксидом азота при температуре ниже 450°С и его абсорбции каплями и струями воды при сжигании сернистого топлива контактно-поверхностный конденсатор соединен с впускным газопроводом газового нагнетателя газопроводом, на котором установлен регулятор содержания сернистого ангидрида в продуктах сгорания за контактно-поверхностным конденсатором. Кроме того, для повышения температуры газов перед реактором или парогенератором, совмещенным с выпускным коллектором, на частичных нагрузках раздельной работой цилиндров установлены в головке (крышках) цилиндров электромеханические клапаны, объединенные общим газовым коллектором и соединенные электросвязями с микропроцессором управления пуском, работой и остановкой двигателя, при этом электромеханические запорные устройства на распределительных топливопроводах и водопроводах соединены электросвязями с микропроцессором управления подачами топлива и воды, причем для сохранения постоянной частоты колебаний электрического тока электрогенератора гидродинамическая передача между этим электрогенератором и двухступенчатой двухпоточной турбиной соединена электросвязью с микропроцессором управления пуском, работой и остановкой двигателя. Дополнительно устройство оснащено расположенными последовательно вдоль выпускного тракта за парогенератором газовым нагнетателем, соединенным механической связью с расширительной машиной, контактным конденсатором, детандером, соединенным механической связью с электрогенератором, влагоотделителем и поверхностным теплообменником, при этом компрессор соединен механической передачей с двигателем, всасывающим воздухопроводом с воздушным фильтром, а нагнетательным - с контактным воздухоохладителем, аккумулятор пара подключен подводящим к нему пар трубопроводом к парогенератору, а отводящим паропроводом - к расширительной машине, соединенной механической связью с газовым нагнетателем, а гидродинамической связью с двигателем, поддон влагоотделителя соединен с распылителями контактных конденсатора и воздухоохладителя водопроводами с подающим насосом, поддоны этих тепломассообменных аппаратов подключены к горячей части аккумулятора воды водопроводами с подающим насосом, а эта часть аккумулятора воды соединена с парогенератором посредством водопровода, на котором установлены питательный насос, фильтр и регулятор температуры пара в аккумуляторе, и оснащено баллоном с аммиаком, соединенным с водопроводом слива конденсата из контактного конденсатора в горячую часть аккумулятора воды посредством газопровода, на котором установлен регулятор показателя рН этого конденсата, регулятором температуры газов за детандером, расположенным на водопроводе подвода холодной воды из влагоотделителя в распылители этого конденсатора, регулятором температуры воздуха, поступающего в двигатель, или максимальной температуры сгорания, установленным на водопроводе, подводящем холодную воду из влагоотделителя в распылители контактного воздухоохладителя, а также регулятором давления пара в аккумуляторе, установленным на паропроводе, подводящем пар из аккумулятора в расширительную машину, также оснащено поверхностным теплообменником, расположенным за детандером и соединенным подающими и обратными теплопроводами с приборами потребителя холода и холодной частью аккумулятора воды, при этом на одном из подающих теплопроводов расположен циркуляционный насос, а подающий и обратный теплопроводы этого потребителя соединены байпасным теплопроводом, на котором установлен регулятор температуры воздуха или другой среды у потребителя, приборы потребителя теплоты и горячая часть аккумулятора воды соединены подводящими и отводящим теплопроводами и образуют циркуляционный контур с насосом, при этом эти теплопроводы соединены байпасным теплопроводом, на котором установлен регулятор температуры воздуха или другой среды у потребителя, причем смеситель жидкого топлива и воды подключен к топливному баку и к горячей части аккумулятора воды подающими топливопроводом и водопроводом, на которых установлены фильтры, подающие насосы и регулятор состава смеси, а также соединен с аккумулятором топлива водопроводом, на котором расположены подающий насос, фильтр и регулятор давления топлива в этом аккумуляторе, при этом к этому аккумулятору топлива подключены распылители топлива посредством подающего и распределительных топливопроводов, а на последних установлены электромеханические запорные устройства, связанные электросвязями с микропроцессором управления подачами топлива и воды, кроме того, для работы на природном газе аккумулятор топлива подключают к распределительному газопроводу через газорегуляторное устройство, а для работы на сжиженном газе его подсоединяют к газовому баллону газопроводом, на котором установлен регулятор давления газа в этом аккумуляторе, при этом аккумулятор топлива соединен с распылителями во впускных патрубках подающим и распределительным газопроводами, на которых установлены электромеханические запорные устройства, соединенные электросвязями с микропроцессором управления подачами топлива и воды, где аккумулятор топлива оснащен поверхностным теплообменником для подогрева топлива, который подключен подающим и обратным водопроводами к горячей части аккумулятора воды, при этом на подающем водопроводе установлены насос, фильтр и регулятор температуры топлива в этом аккумулятор, при этом для сжигания эмульсии или газового топлива в камерах сгорания, а также регулирования максимальных давления и температуры сгорания электромеханические запорные устройства на распределительных топливопроводах и газопроводах соединены электросвязями с микропроцессором управления подачами топлива и воды, при этом к этому микропроцессору подсоединены еще электросвязями регулятор состава эмульсии, датчики угла поворота коленчатого вала, максимальных температуры и давления сгорания, а также микропроцессор управления пуском, работой и остановкой двигателя, причем для регулирования коэффициента избытка воздуха в допустимых пределах подающий газопровод газового нагнетателя соединен со всасывающим воздухопроводом, на котором установлен регулятор коэффициента избытка воздуха, при этом для регулирования м