Силовая установка

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность установки. Двигатель 1 внутреннего сгорания связан с входным патрубком 3 турбины турбокомпрессора (ТК) 4. Парогенератор 9 нагревательными поверхностями включен в трубопровод выпуска отработавших газов из ТК, связанный с утилизационной паровой турбиной 10, воздушным охладителем 11 отработавшего пара и конденсатором 12, выход из которого подключен к циркуляционному насосу 5 подачи теплоносителя в рубашку 6 охлаждения двигателя. Ответвление трубопровода выпуска ТК сообщено с пассивным соплом дополнительного эжектора 16. Воздухонагнетатель 13, воздухонапорный трубопровод 14 которого подключен к активному соплу эжектора 15, кинематически связан с турбиной 10. Активное сопло и диффузор эжектора 16 включены в перепускной канал. Охладитель 7 наддувочного воздуха связан с рубашкой и с парогенератором 9 через насос 8. При таком выполнении эжектирование в эжекторе 16 сжатым воздухом части отработавших газов увеличивает энергию и массу газов, поступающих в турбину ТК, что ведет к повышению эффективности установки за счет увеличения мошности ТК, повышению наддувочного воздуха. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 F 02 G 5/04

Qpl (fag к1 . нэ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 эв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4182195/25-06 (22) 15.01.87 (46) 07.12.88. Бюл. № 45 (71) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И. А. Лихачева (72) А. А: Шейпак, М. А. Чекалов и С. В. Вишенков (53) 621.43.018.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1361360, кл. F 02 G 5/04, 1986. (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность установки. Двигатель 1 внутреннего сгорания связан с входным патрубком 3 турбины турбокомпрессора (ТК) 4. Парогенератор 9 нагревательными поверхностями включен в трубопровод выпуска отработавших газов из ТК, связанный с утилизационной паровой турбиной 10, воздушным охла„„Я0„„1442686 А 1 дителем 11 отработавшего пара и конденсатором 12, выход из которого подключен к циркуляционному насосу 5 подачи теплоносителя в рубашку 6 охлаждения двигателя. Ответвление трубопровода выпуска ТК сообщено с пассивным соплом дополнительного эжектора 16. Воздухонагнетатель 13, воздухонапорный трубопровод 14 которого под- ключен к активному соплу эжектора 15, кинематически связан с турбиной 10. Активное сопло и диффузор эжектора 16 включены в перепускной канал. Охладитель 7 наддувочного воздуха связан с рубашкой и с парогенератором 9 через насос 8. При таком выполнении эжектирование в эжекторе 16 сжатым воздухом части отработавших газов увеличивает энергию и массу газов, посту- Я пающих в турбину ТК, что ведет к повышению эффективности установки эа счет увели- (/) чения мощности ТК, повышению наддувочного воздуха. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. С.

1442686 ном патрубке 3 турбины, так и в глухом торце выпускного коллектора 2 двигателя 1.

Установка работает следующим образом.

Теплоноситель паросилового контура подается циркуляционным насосом 5 в рубашку 6 охлаждения двигателя, предварительно нагревается и попадает в охладитель 7 наддувочного воздуха, откуда насосом 8 попает в парогенератор 9, работающий на теплоте отработавших газов двигателя I. Полученный пар поступает в паровую утилизационную турбину 10. Из паровой турбины

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам утилизации теплоты двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение эффекS тивности.

На фиг. 1 представлена схема силовой установки с соединением перепускного канала с входным патрубком турбины; на фиг. 2схема силовой установки с соединением перепускного канала с глухим торцом выпускного коллектора.

Силовая установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с магистралью отвода отработавших газов, включающей выпускной коллектор 2 с глухим торцом и входной 15 патрубок 3 турбины турбокомпрессора 4, и утилизационный паросиловой контур, который включает последовательно установленные циркуляционный насос 5 подачи теплоносителя в рубашку 6 охлаждения двигателя, охладитель 7 наддувочного воздуха, связанный с охладителем через насос 8 парогенератор 9, включенный нагревательными поверхностями в трубопровод выпуска отработавших газов из турбокомпрессора 4, утилизационную паровую турбину 10, воздуш- 25 ный охладитель 11 отработавшего пара и конденсатор 12, выход которого подключен к циркуляционному насосу 5. С утилизационной паровой турбиной кинематически связан воздухонагнетатель 13, воздухонапорный трубопровод 14 которого подключен к активному соплу эжектора !5. Пассивное сопло эжектора подключено к выходному отверстию трубопровода выпуска отработавших газов из турбокомпрессора, а диффузор эжектора сообщен атмосферой. Трубопровод выпуска отработавших газов из турбокомпрессора выполнен с ответвлением, которое сообщено с пассивным соплом дополнительного эжектора 16. Воздухонапорный трубопровод 14 дополнительно соединен с магистралью отвода отработавших газов при 40 помогци перепускного канала, в который включены активное сопло и диффузор дополнительного эжектора, а в воздухонапорном трубопроводе 14 установлен воздушный охладитель пара. Узел соединения перепускного канала с магистралью выпуска отработавших газов может бь1ть размещен как во вход10 пар поступает в воздушный охладитель

11; конденсируется в конденсаторе 12 и попадает на вход циркуляционного насоса 5.

Приводимый от паровой турбины 10 воздухонагнетатель 13 сжимает воздух и подает его в воздушный охладитель 11, где осуществляется им отвод теплоты от пара, поступающего из паровой турбины 10. После воздушного охладителя 1 часть воздуха поступает в активное сопло эжектора 15 и осуществляет эжектирование отработавших газов из трубопровода выпуска отработавших газов, а часть газов поступает в активное сопло дополнительного эжектора 16 и осуществляет эжектирование отработавших газов через ответвление от трубопровода выпуска отработавших газов из турбокомпрессора 4 после парогенератора 9 и подачу смеси воздуха и отработавших газов в магистраль отвода отработавших газов.

Эжектирование в дополнительном эжекторе 16 сжатым воздухом части отработавших газов увеличивает энергию и массу газов, поступающих в турбину турбокомпрессора 4, что ведет к повышению эффективности силовой установки за счет увеличения мощности турбокомпрессора 4, повышению давления наддувочного воздуха и увеличению мощности двигателя 1.

Формула изобретения !. Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с магистралью отвода отработавших газов, включающей выпускной коллектор с глухим торцом и входной патрубок турбины турбокомпрессора, и утилизационный паросиловой контур, включающий последовательно установленные циркуляционный насос подачи теплоносителя в рубашку охлаждения двигателя, охладитель наддувочного воздуха, связанный с охладителем, парогенератор, включенный нагревательными поверхностями в трубопровод выпуска отработавших газов нз турбоком»рессора двигателя, утилизационную паровую турбину, воздушный охладитель отработавшего пара и конденсатор, выход из которого подключен к циркуляционному насосу, воздухонагнетатель, кинем атически связанный с утилизационной паровой турбиной и подключенный через воздухонапорный трубопровод к активному соплу эжектора, пассивное сопла которого подключено к выходному отверстию трубопровода выпуска отработавших газов из турбокомпрессора, а диффузор эжектора сообщен с атмосферой, отличающаяся.тем, что, с целью повышения эффективности, установка снабжена дополнительным эжектором, трубопровод выпуска отработавших газов из турбокомпрес-. сора выполнен с ответвлением, воздухона1442686

Составитель Н. Лапушкнн

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 6337/30 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 порный трубопровод дополните/1ьно соединен с магистралью отвода отработавших газов при помощи перепускного канала, активное сопло и диффузор дополнительного эжектора включены в перепускной канал, а пассивное сопло сообщено с ответвлением трубопровода выпуска отработавших газов из турбокомпрессора и воздушный охладитель пара установлен в воздухонапорном трубопроводе.

2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что узел соединения перепускного канала с магистралью отвода отработавших газов размещен во входном патрубке турбины под углом к его оси.

° 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что узел соединения перепускного канала с магистралью отвода отработавших. газов размещен в глухом торце выпускного коллектора двигателя.