Двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение м.б. использовано для утилизации тепла в двигателях (Д) и позволяет повысить надежность Д при его форсировке. Турбокомпрессор 1 снабжен двумя газоподводящими улитками 10, охватывающими сопловой аппарат турбины (Т) 2 и подключенными к выхлопному коллектору 11 Д 6. Тепловые сопла 7 установлены между паросепаратором (ПС) 4 и улитками 10 турбокомпрессора 1. Зона 8 подогрева размещена в трубопроводе 12 выпускных газов. Зона 9 охлаждения выполнена в виде рубашки охлаждения, подключенной к контуру 5 циркуляции охлаждающей жидкости между Д 6 и ПС. Пар из ПС 4 по паропроводам и тепловым соплам 7 направляется к улитке 10 Т 2. За счет подвода тепла от трубопровода 12 выпускных газов и отвода тепла от пара к охлажданнцей жидкости в зоне 9 охлаждения пар разгоняется до сверхзвуковой скорости. Это позволяет обеспечить подачу пара в Т 2 при форсировке Д 6 до заданного давления без повышения т-ры в ПС 4 и снизить теплонайряженность Д. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„3455002 А 2 (Бв 4 F 02 В 37 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 731007 (21) 4253964/25-06 (22) 01.06.87, (46) 30.01.89. Бюл. к- 4 (72) С.Д. Гулин, В.Г. Кривов, Ю,В ° Львов, А.Н. Орлов, А.А. Поляков и С.А. Синатов (53) 623.43.052(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к- 731007, кл. F 02 В 37/00, 1979. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано для утилизации тепла в двигателях (Д) и позволяет повысить надежность

Д при его форсировке. Турбокомпрессор 1 снабжен двумя газоподводящими улитками 10, охватывающими сопловой аппарат турбины (Т) 2 и подключенными к выхлопному коллектору 11 Д 6.

Тепловые сопла 7 установлены между паросепаратором (ПС) 4 и улитками

10 турбокомпрессора 1. Зона 8 подогрева размещена в трубопроводе 12 выпускных газов. Зона 9 охлаждения выполнена в виде рубашки охлаждения, подключенной к контуру 5 циркуляции охлаждающей жидкости между Д 6 и ПС.

Пар из ПС 4 по паропроводам и тепловым соплам 7 направляется к улитке

10 Т 2. За счет подвода тепла от трубопровода 12 выпускных газов и отвода тепла от пара к охлаждающей жидкости в зоне 9 охлаждения пар разгоняется до сверхзвуковой скорости.

Зто позволяет обеспечить подачу пара в Т 2 при форсировке Д 6 до заданного давления без повьппения т-ры в ПС 4 и снизить теплонапряженность

Д. 1 ил.

1455002 формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания по авт.св, Ф 731007, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности при высокой степени форсировки его по наддуву путем снижения температуры и давления пара в паросепараторе, между паросепаратором и улитками турбокомпрессора установлены тепловые сопла, выполненные в виде теплообменника с зоной подогрева и зоной охлаждения пара, причем первая зона рАзмещена в трубопроводе выпускных газов после турбины турбокомпрессора, а зона охлаж:,, дения выполнена в виде рубашки охлаждения, подключенной к контуру циркуляции охлаждающей жидкости между двигателем и паросепаратором.

Составитель В.Козлов

Техред Л.Олийнык

Корректор В.Гирняк

Редактор Л.Веселовская

Заказ 7425/37 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению„ и может быть использовано для утилизации тепла в двигателе внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности двигателя при высокой степени форсировки его по наддуву путем снижения температуры и давления пара в паросепараторе.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого двигателя.

Двигатель содержит турбокомпрессор 1, снабженный турбиной 2 и компрессором 3, паросепаратор 4, контур

5 циркуляции охлаждающей жидкости двигателя 6 .и тепловые сопла 7, выполненные в виде теплообменника с ,зоной 8 подогрева и зоной 9 охлаждения. Турбокомпрессор I снабжен по меньшей мере двумя гаэоподводящими улитками 10, охватывающими сопловой аппарат (не показан) турбины 2 и подключенными к выхлопному коллектору 11 двигателя 6. Тепловые сопла

7 установлены между паросепаратором

4 и улитками 10 турбокомпрессора 1.

Зона 8 подогрева размещена в трубопроводе 12 выпускных газов после турбины 2 турбокомпрессора 1, Зона

9 охлаждения выполнена в виде рубашки охлаждения, подключенной к контуру 5 циркуляции охлаждающей жидкости между двигателем 6 и паросепарато- 35 ром 4.

Двигатель работает следующим образом.

Нагретая в контуре 5 циркуляции 40 охлаждающей жидкости двигателя 6 вода поступает в паросепаратор 4, откуда после охлаждения за счет частичного испарения циркуляционным насосом подается в двигатель 6, Надду- 45 вочный воздух подается компрессором

3 в двигатель 6, а отработавшие газы из двигателя поступают по выхлопному коллектору 11 в улитку 10 турбины 2 турбокомпрессора 1. Пар из паросепаратора 4 по паропроводам и тепловым соплам 7 направляется к улитке 10 турбины 2 ° .3a счет подвода тепла от трубопровода 12 выпускных газов после турбины 2 и отвода тепла от пара к охлаждающей жидкости в зоне 9 охлаждения пар разгоняется до сверхзвуковой скорости. Благодаря этому давление пара на выходе из сопел 7 может быть повышено до требуемых значений давления газа в газоподводящих улитках 10. Турбина 2, работающая на парогазовой смеси, приводит в движение вал компрессора 3, подающего воздух в цилиндры двигателя 6.

Это позволяет обеспечить подачу пара в турбину 2 при форсировке двигателя 6 до заданного давления без повышения температурного уровня воды в паросепараторе 4, что дает возможность поддерживать теплонапряженность деталей цилиндропоршневой группы двигателя в допустимых пределах.