Утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:

F01K23/14 - из которых по меньшей мере один - двигатель внутреннего сгорания

Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность работы утилизационой установки. Контур водяного пара термодинамически сообщен с контуром низкокипящей жидкости посредством конденсатора 6 водяного пара , включенного по нагреваемой среде в контур низкокипящей жидкости между ; нагревателем 11 и турбиной 8. Такое выполнение позволяет повысить топливную экономичность установки путем максимального использования тепла, отводимого от двигателя внутреннего сгорания с маслом, охлаждающей жидкостью и отработавшими газами. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„13? 5841

А1 511 4 F 01 К 23/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3901969/24-06 (22) 28. 05. 85 (46) 23.02.88. Бюл. В 7 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) В.И.Евенко, В.В.Евенко, Г.Л.Васильев и Ю.С.Козлов (53) 621.499(088.8) (56) Селиверстов. В.И. Утилизация тепла в судовых дизельных установках.вЂ”

Л.: Судостроение, 19?3, с. 218-219.

Патент Швейцарии Р 609129, кл. F 02 В 37/00„ опублик. 1979. (54) УТИЛИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДВИГАТЕЛЯ-ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность работы утилизационой установки. Контур водяного пара термодинамически сообщен с контуром низкокипящей жидкости посредством конденсатора 6 водяного пара, включенного по нагреваемой среде в контур низкокипящей жидкости между нагревателем 1 1 и турбиной 8. Такое выполнение позволяет повысить топливную экономичность установки путем максимального использования тепла, отводимого от двигателя внутреннего сгорания с маслом, охлаждающей жидкостью и отработавшими газами. 1 ил.

1375841

ВНИИПИ Заказ 758!35 Тираж 492

Подписное

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

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания для ути,пиэации тепла охлаждающей воды, масла и отработавших газов двигателя, Целью изобретения является повышение экономичности и надежности работы утилизационной установки.

На чертеже изображена принципиаль- 10 ная схема предлагаемой установки.

Утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 1 с теплообменниками 2 и 3 масла и охлаждающей жицкости соответственно содержит ути- 15 лизационный котел 4, сообщенный с выхлопным трактом двигателя 4, а в случае наличия системы турбонаддува с выхлопом ее газовой турбины утилизационный котел 4 включен в паротурбинный контур водяного пара, в который включены также паровая турбина 5, конденсатор 6 и насос 7. Установка содержит паротурбинный контур низкокипящей жидкости с турбиной 8, кон- 25 денсатором 9„ насосом 10 и нагревателем 11. Последний по нагревающей среде включен в замкнутый контур теп,лоносителя с насосом 12, в который включены также теплообменники 2 и 3. 30

Оба паротурбинных контура термодинамически сообщены между собой посредством копденсатора 6 водяного пара, который включен в контур низкокипящей жидкости между нагревателем 11 и тур- 3 биной 8 и яьляется кипящей жидкостиэ

Установка работает следующим образом.

Отработанные газы ДВС 1 подают в утилизационный котел 4,. в котором происходит процесс образования водя ного пара, после чего газы выбрасываются в атмосферу. Пар из утилизационного котла 4 направляют в паровую"» турбину 5, соединенную с электрогенератором, вырабатывающим электроэнергию, направляемую потребителю. Отработанный в турбине 5 пар поступает в конденсатор 6, где отдает тепло низ- 50 кокипящей жидкости, например фреону.

Из конденсатора 6 воду насосом 7 направляют в котел 4.

Масло и воздух ДВС 1 охлаждаются в теплообменниках 2 и 3, отдавая тепло промежуточному теплоносителю.

Для охпаждения воздуха ДВС служит охлаждающая вода, проходящая через теплообменник 3. Нагретый в теплообменниках 2 и 3 теплоноситель отдает свое тепло в нагреватель 11 низкокипящей жидкости, и его возвращают в теплообменники 2 и 3 посредством насоса 12.

Нагретую в нагревателе 11 низкокипящую жидкость подают в конденсатор 6 водяного пара, где она испаряется, и пар поступает в турбину 8, соединенную с электрогенератором, вырабатывающим электроэнергию, направляемую потребителю. Отработанный в турбине 8 пар подают в конденсатор

9, где он конденсируется и затем насосом 10 направляется в нагреватель 11.Включение в установку контура низкокипящей жидкости, сообщенного через конденсатор водяного пара с паротурбинным контуром водяного пара, позволит повысить топливную экономичность утилизационной установки путем максимального использования тепла, отводимого от ДВС с маслом, охлаждающей жидкостью и отработавшими газами.

Формула изобретения

Утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания, содержащая сообщенный с выхлопным трактом двигателя утилизационный котел, вклю.ченный в паротурбинный контур водяного пара с конденсатором, а также теплообменники масла и охлаждающей жидкости, связанные с паротурбинным контуром низкокипящей жидкости с нагревателем, турбиной и конденсатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, контур водяного пара термодинамически сообщен с контуром низкокипящей жидкости посредством конденсатора водяного пара, включенного по нйгреваемой среде в контур ниэко- . кипящей жидкости между нагревателем и турбиной.

Похожие патенты:

Силовая установка // 907279

Силовая установка // 2168046

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в качестве стационарной или транспортной силовой установки (СУ)

Способ работы и устройство поршневого двигателя внутреннего сгорания с комплексной системой глубокой утилизации теплоты и снижения вредных выбросов в атмосферу // 2232912

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

Способ работы и устройство поршневого двигателя внутреннего сгорания с газопаровым рабочим телом // 2232913

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и предназначено для использования в стационарных теплоэнергетических и транспортных установках

Автономная парогазовая электростанция // 2354831

Изобретение относится к энергетике

Утилизационная установка двигателя внутреннего сгорания // 2039873

Двигатель внутреннего сгорания со взаимосоединенными поршнями // 2506443

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) содержит цилиндры (1, 2, 3, 4) сгорания, включающие, по меньшей мере, два комплекта цилиндров сгорания, в каждом из которых поршни двух противоположных цилиндров (1, 2, 3, 4) сгорания взаимосвязаны общим штоком (5, 6) поршня. Два штока (5, 6) поршней соединены посредством одного балансира (7), а пригодную для использования энергию отбирают из кинетической энергии указанного балансира (7). Двигатель также включает, по меньшей мере, два комплекта рабочих паровых цилиндров (14, 15, 16, 17), в каждом из которых поршни двух противоположных паровых цилиндров взаимосвязаны посредством общих штоков (19, 20) поршня, соединенных балансиром (18). Балансир (7) ДВС и балансир (18) парового двигателя жестко соединены между собой посредством соединения (21). Каждый цилиндр (1, 2, 3, 4) сгорания включает теплообменник (12) для испарения охлаждающей жидкости из рубашки (9) охлаждения на каждом цилиндре (1, 2, 3, 4) сгорания под действием выхлопных газов. Нагретый пар из рубашки (9) охлаждения каждого цилиндра (1, 2, 3, 4) сгорания поступает в паровой цилиндр (14, 15, 16, 17) через системы труб (13). Технический результат заключается в использовании большего количества тепла, созданного при сжигании топлива в ДВС, для работы парового двигателя, соединенного с ДВС. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Силовая установка транспортного средства // 2511929

Изобретение может быть использовано в силовых установках транспортных средств, снабженных двигателями внутреннего сгорания. Силовая установка транспортного средства содержит двигатель (1) внутреннего сгорания, парогенератор (3), установленный на выпускном коллекторе (4) двигателя внутреннего сгорания, конденсатор (9), сообщенный с парогенератором, паровую турбину (6), накопитель пара (5) и обратный клапан (13), установленный перед накопителем. Парогенератор (3) сообщен с паровой турбиной (6) через накопитель пара (5). Установка дополнительно содержит электронный блок (11) управления, электромагнитный клапан (15) подачи пара, установленный после накопителя (5), датчик (12) температуры, установленный на парогенераторе (3), датчик (18) угловой скорости колес автомобиля, датчик (14) давления, установленный на накопителе пара (5), датчик (16) оборотов вала паровой турбины (6) и вариатор (7). Паровая турбина (6) кинематически связана с вариатором (7). Блок (11) управления электрически соединен с датчиком (12) температуры, датчиком (14) давления, датчиком (18) угловой скорости колес автомобиля, датчиком (16) оборотов вала паровой турбины, электромагнитным клапаном (15) подачи пара и вариатором (7). Технический результат заключается в синхронизации работы двигателя внутреннего сгорания с транспортным средством, в уменьшении расхода топлива и в снижении токсичности выхлопных газов. 2 ил.

Паровоздушный двигатель внутреннего сгорания // 2535413

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Паровоздушный двигатель внутреннего сгорания содержит поршневой двигатель (1) внутреннего сгорания, барабан (2) пара высокого давления, радиатор (4), винтовой паровой двигатель (3), радиатор (4), жидкостный насос (6) высокого давления, накопительный бак (5), бак (8) подпитки и термоизоляцию корпуса двигателя (1) и барабана (2) пара высокого давления от окружающей среды. Охлаждение и отвод тепла от поршневого двигателя (1) внутреннего сгорания осуществляется с помощью охлаждающей жидкости с пониженной температурой кипения и рубашки охлаждения, используемой в качестве парообразующего котла, соединенной с барабаном (2) пара высокого давления. В барабане (2) увеличение температуры пара достигается за счет нагревания проходящими через барабан выхлопными газами. Преобразование тепловой энергии пара в дополнительную механическую работу осуществляется винтовым паровым двигателем (3). Пар, охлажденный после расширения в паровом винтовом двигателе (3), с помощью установленного в контуре конденсации радиатора (4) конденсируется в жидкость, которая из накопительного бака (5), соединенного с баком (8) подпитки через обратный клапан (7), жидкостным насосом (6) высокого давления подается в рубашку охлаждения поршневого двигателя (1) внутреннего сгорания для повторного использования. Технический результат заключается в повышении температуры пара в барабане парообразующего котла. 1 ил.

Способ работы парогазового турбинного двигателя и двигатель // 2583493

Группа изобретений относится к области двигателестроения, конкретно касается парогазовых турбинных двигателей. В способе работы парогазового турбинного двигателя, заключающемся в том, что образуют парогазовую смесь - рабочее парогазообразное тело, которое направляют в турбину, в которой энергию потока парогазовой смеси преобразуют в механическую энергию вращения ротора турбины, дополнительно осуществляют циклическое образование топливовоздушной смеси в цилиндре с последующим ее сжатием и воспламенением в камере сгорания, осуществляют полное сгорание топливовоздушной смеси в дополнительной камере сгорания с образованием парогазовой смеси, а ротор турбины используют в качестве привода. Парогазовый турбинный двигатель содержит электродвигатель (1), кривошипно-шатунный механизм (2), цилиндр (3), форсунку для подачи топлива (4), впускной клапан (5), выпускной клапан (6), камеру сгорания (7), свечу зажигания (8), перепускной клапан (9), форсунку для подачи воды (10), дополнительную камеру сгорания (11), калиброванное сопло (12), турбину (13) и поршень (14). Технический результат заключается в снижении расхода топлива за счет организации циклического воспламенения сжатой топливовоздушной смеси и осуществлении ее полного сгорания в дополнительной камере сгорания. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Когенерационная установка с глубокой утилизацией тепловой энергии теплового двигателя // 2630284

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для одновременного производства тепла и электроэнергии. Когенерационная установка с глубокой утилизацией тепловой энергии теплового двигателя содержит двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с электрогенератором, насос системы охлаждения ДВС, систему утилизации теплоты, состоящую из теплообменников-утилизаторов теплоты системы охлаждения ДВС, отработанных газов ДВС, гидролинии, магистраль отработанных газов ДВС, вентили, трехходовой кран, парогенератор водяного пара, циркуляционный насос воды, детандер водяного пара с электрогенератором, испаритель-конденсатор, испаритель хладагента, детандеры пара хладагента с электрогенератором, конденсаторы хладагента, циркуляционные насосы хладагента, гидролинии хладагента. Изобретение позволит максимально повысить эффективность использования теплоты сгорания топлива, эффективно обеспечить такие режимы работы, как: выработка тепловой и электрической энергии, выработка только электрической энергии. 1 ил.