Способ работы теплового двигателя
Изобретение м.б. использовано в двигателях Стирлинга. Цель изобретения - повьшение ЮЩ двигателя. В процессе сжатия при движении поршня 3 из нижней мертвой точки в верхнюю рабочее тело переталкивается поршнем-вытеснителем 4 из горячей полости 5 в холодную полость 6, Тепло к замкнутому объему рабочего тела (РТ) подводится при постоянной т-ре. Часть РТ запасается в регенераторе 9, а оставшаяся часть отводится в холодильник 10. В процессе расширения нагретого РТ при постоянном объеме при движении рабочего поршня 3 в нижнюю мертвую точку РТ переталкиваJf Ч «.. ется из полости 6 в полость 5 поршнем-вытеснителем 4. При этом к РТ подводится з апасенная в регенераторе 9 и в нагревателе 8 теплота. Затем осуществляют охлаждение РТ при постоянной т-ре и сжатие при постоянном объеме. В процессе подвода теплоты к РТ дополнительно подмешивают продукты сжигания газообразного водорода в кислороде, причем последние подают в двигатель в жидком состоянии и переводят из жидкого в газообразное состояние путем подвода к ним теплоты, отводимой от РТ в процессе охлаждения . Охлаждение ведут до т-ры конденсации продуктов сгорания водорода в кислороде, и конденсат удаляют из .замкнутого объема. Жидкие ВОДОРОД л кислород испаряются в теплообменниках 18, 19 и через блок 15 управления поступают в камеру П сгорания, где смесь поджигается свечой 13 зажигания , а теплота продуктов сгорания компенсирует колебания т-ры РТ в полости 5 и повышает ее среднее значение . 1 ил. / / / (О сл « со Ot) 00 со У
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 4212851/25-06, (22) 20. 03 ..87 (46) 07. 01, 89. Бюл. В 1 . (71) МВТУ им. Н.Э. Баумана (72) А.С.Гармай и А.В.Сячинов (53) 621.43(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1098335, кл. F 02 G 1/04, 1982. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение м.б. использовано в двигателях Стирлинга. Цель изобретения — повышение ИЩ двигателя. В процессе сжатия при движении поршня 3 из нижней мертвой точки в верхнюю рабочее тело переталкивается поршнем-вытеснителем 4 из горячей полости 5 в холодную полость 6. Тепло к замкйутому объему рабочего тела (PT) подводится при постоянной т-ре. Часть РТ запасается в регенераторе 9, а оставшаяся часть отводится в холодильник 10. В процессе расширения нагретого РТ при постоянном объеме при движении рабочего поршня 3 в нижнюю мертвую точку PT переталкиваÄÄSUÄÄ 1449689 А1 ется из полости 6 в полость 5 поршнем-вытеснителем 4. При этом к РТ подводится запасенная в регенераторе 9 и в нагревателе 8 теплота. Затем осуществляют охлаждение PT при постоянной т-ре и сжатие при постоянном объеме. В процессе подвода теплоты к РТ дополнительно подмешивают продукты сжигания газообразного водорода в кислороде, причем последние подают в двигатель в жидком состоянии и переводят иэ жидкого в газообразное состояние путем подвода к ним теплоты, отводимой от РТ в процессе охлаждения. Охлаждение ведут до т-ры конденсации продуктов сгорания водорода в кислороде, и конденсат удаляют иэ замкнутого объема. Жидкие вопороп и кислород испаряются в теплообменниках 18, 19 и через блок 15 управления поступают в камеру 11 сгорания, где смесь поджигается свечой 13 зажигания, а теплота продуктов сгорания компенсирует колебания т-ры РТ в полости 5 и повышает ее среднее значение. 1 ил. 1449689 Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях Стирлинга. Целью изобретения является повышение индикаторных показателей цикла двигателя путем иэотермиэации процессов сжатия и расширения и эффективности двигателя в целом..; На чертеже изображена схема пред, лагаемого двигателя. Двигатель для осуществления способа содержит цилиндр 1 с днищем 2. В цилиндре 1 установлены рабочий поршень 3 и поршень-вытеснитель 4, !. разделяющие его объем на горячую 5 -и холодную 6 полости, подключенные друг к другу через магистраль 7, снабженную нагревателем 8, регенера тором 9 и холодильником 10. В днище 2 1 установлена камера 11 сгорания с . форсункой 12 и свечой 13 зажигания и датчик 14 температуры, подключен ный к блоку 15 управления подачей горючего и окислителя. Камера 11 сгорания подключена через трубопроводы 16 и 17 к теплообменникам (8 и 19, которые установлены в зоне холодной полости 6 двигателя и подключены трубопроводами 20 и 21 к емкостям (не показаны) хранения жидкого горючего (водорода) и окислите; ля (кислорода). Продукты сгорания отводятся в атмосферу через отдеди тель 22, подключенный к магистрали 7,. Двигатель работает следующим об1разом. ! В процессе сжатия при движении рабочего поршня 3 из нижней мертвой точки в верхнюю рабочее тело переталкивается поршнем-вытеснителем 4 по магистрали 7 из горючей полости 5 (замкнутого объема) в холодную полость 6. Тепло к замкнутому объему .рабочего тела подводится при постоянной температуре. Часть тепла рабочего тела запасается в регенераторе 9, а оставшаяся часть отво-, дится в холодильник 10. В процессе расширения нагретого рабочего тела при постоянном объеме при движении рабочего поршня 3 из верхней мертвой точки в нижнюю рабочее тело переталкивается поршнем-вытеснителем 4 по магистрали 7 из холодной полос ти 6 в горячую полость 5. При этом к рабочему телу подводится запасенная теплота в регенераторе 9 и в на5 35 гревателе 8. Затем осуществляется охлаждение рабочего тела при постоянной температуре и сжатие при постоянном объеме. Б процессе подвода теплоты к рабочему телу дополнительно подмешивают продукты сжигания газообразного водорода в кислороде, причем последние подают в двигатель в жидком состоянии z» переводят иэ жидкого в газообразное состояние путем подвода к ним теплоты, отводимой от рабочего тела в процессе охлаждения, а охлаждение ведут до температуры конденсации продуктов сгорания водорода в кислороде и конденсат удаляют иэ замкнутого объема. При этом жидкие водород и кислород подаются из емкостей по трубопроводам 20 и 21, испаряются в теплообменниках 18 и 19 и по трубопрово-, дам 16 и 17 поступают через блок 15 управления в камеру 11 сгорания. Горючая смесь в камере 11 сгорания поджигается свечой 13 зажигания, а теплота продуктов сгорания компенсирует колебания температуры рабочего тела в горячей полости 5 и повышает ее среднее значение. Колебания температуры рабочего тела регистрируются датчиком 14 температуры, выходной сигнал которого является управляющим для блока 15 управления подачей водорода и кислорода. Продукты сгорания водорода в кислороде, например .воды, отводятся в атмосферу через отделитель 22, подключенный к магистрали 7. 1 формула изобретения Способ работы теплового двигателя путем подвода теплоты к замкнутому объему рабочего тела при постоянной температуре расширения нагретого рабочего тела при постоянном объеме охлаждения рабочего тела при постоянной температуре и сжатия при постоянномобъеме, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД двигателя, в процессе подвода теплоты к рабочему телу дополнительно подмешивают продукты сжигания газообразного водорода в кислороде, причем последние подают в двигатель в жидком состоянии и переводят из жидкого в газообразное состояние путем подвода к ним теплоты, отводимой от рабочего э 1449689 4 тела в процессе охлаждения, а охлаж- ния водорода в кислороде и дение рабочего тела ведут до темпе- конденсат удаля т иэ замкнутого т атуры конденсации продуктов сгора- объема. Составитель В.Козлов Техред М.Дидык Корректор Л.Патай Редактор О.Головая Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,. 4 Заказ 6944/33 Тираж 505 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
