Двигатель внутреннего сгорания для работы по замкнутому циклу

 

Изобретение позволяет повысить эффективность двигателей внутреннего сгорания , работающих по замкнутому циклу. В устройство 4 для приготовления газовой смеси одновременно подаются отработавшие газы из дизельного двигателя и высококонцентрированный раствор щелочи и газообразный кислород из реактора 3. В устройстве 4 происходит очистка отработавших газов от продуктов неполного сгорания топлива, поглощение двуокиси углерода, абсорбция водяных паров концентрированной щелочью, обогащения газов кислородом и отвод теплоты встроенным теплообменником. Поддержание температуры газовой смеси в заданных пределах осуществляется регулятором 11 температуры газовой смеси, а поддержание концентрации кислорода в газовой смеси в заданных пределах осуществляется регулятором 10 концентрации кислорода. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик (si)s F 02 В 47/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782258/06 (22) 10.01.90 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (72) Г.Н.Романов, К.К.Тюпаев и С.В.Балашов .(53) 621.43.057(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1 270387; кл. F 02 В 47/10, 1985. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ ПО ЗАМКНУТОМУ ЦИКЛУ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность двигателей внутреннего сгорания, работающих по; В устройство 4 для приготовления газовой смеси одновременно подаются отработавшие газы из дизельного двигателя и высокоИзобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания, работающим по замкнутому циклу.

Цель изобретения — повышение эффективности.

На чертеже изображена схема предлагаемого двигателя.

Дизельный двигатель 1 снабжен радиатором 2 системы охлаждения, реактором 3 для получения щелочи и кислорода, устройством 4 для приготовления газовой смеси со встроенным р6куперативным теплообменником (не показан), охладителем 5 газожидкостной смеси, эжектором 6, буферной емкостью 7, регулятором 8 расхода продуктов реакции, накопителем 9 продуктов реакции, регуляторами 10 и 11 соответственно концентрации кислорода в газовой смеси.и температуры газовой смеси и коллектором

„„. Ж„, 1719683 Al концентрированный раствор щелочи и газообразный кислород из реактора 3. В устройстве 4 происходит очистка отработавших газов от продуктов неполного сгорания топлива, поглощение двуокиси углерода, абсорбция водяных паров концентрированной щелочью, обогащения газов кислородом и отвод теплоты встроенным теплообменником. Поддержание температуры газовой смеси в заданных пределах осуществляется регулятором 11 темпе-. ратуры газовой смеси, а поддержание концентрации кислорода в газовой смеси в заданных пределах осуществляется регулятором 10 концентрации кислорода. 1 ил.

I»

12 подвода воды. Дизельный двигатель 1 выпускным каналом (не показан) соединен с входным газовым патрубком устройства 4, а впускным каналом (не показан) с выходным патрубком буферной емкости 7. Буферная емкость 7 входным патрубком через эжек- О тор 6 соединена с газовым выходным пат- (Ь рубком устройства 4, второй жидкостный (ф выход которого через регулятор 8 расхода („Д соединен с жидкостным входом накопителя

9 продуктов реакции, газовый выходной патрубок которого соединен со всасывающим входом зжектора 6, Реактор 3 входным патрубком соединен через охладитель 5 газожидкостной смеси с газожидкостным входным патрубком устройства 4, которое выходным патрубком встроенного теплообменника соединено с регулятором 11 температуры газовой смеси и через регулятор 10 с входным патрубком реактора 3, а входным патрубком встроенного теплообменника последовательно через охладитель 5 газожидкостной смеси и радиатор 2 с коллектором 12 подвода воды.

Двигатель работает следующим образом.

Высокотемпературные отработавшие газы из дизельного двигателя . поступают через входной газовый патрубок в устройство 4, куда одновременно подаются из реактора 3 чеоез "",àçîæèäêocTHûé патрубок предварительно охлажденные в охладителе

5 высококонцентрированный раствор шелочи и газообразный кислород, получаемый из твердого кислородсодержащего вещества по реакции

2йаОр + HzQ = 2NaOH + 3/20 + Q. (1)

В устройстве 4 для приготовления газовой смеси происходит очистка отработавших газов от продуктов неполного сгорания топлива, поглощение двуокиси углерода по реакции

С02+ 2NaQH = йа2СОз+ НгО+ Q, (2) абсорбция водяных паров концентрированной щелочью, обогащение газов кислоро.дом и отвод теплоты встроенным теплообменником. Поддержание температуры газовой смеси в заданных пределах осуществляется регулятором 11 путем изме.нения расхода воды через встроенный в устройство 4 теплообменник, а поддержание концентрации кислорода в газовой смеси в заданных пределах — регулятором 10 путем изменения расхода воды., подаваемой B p8актор 3, Nа; СО-„. и остатки непрореагировавшей щелочи NB0H oTr"," д>вся из них(ней части устройства 4 через регулятор 8 расхода в накопитель 9, в котором эжектором 6 поддерживается низкое давление, способствующее вскипанию поступаюгпих в него продуктов оеаки.: л . выделен."ю из "=;.a pacтворенных газов, Полученная газовая смесь, состоящая и". очищенных от двуокиси углерода отработавших газов, паров воp bI M кислорода, r33 устрой:Tва 4 постv,"r T последовательно через -эжектор б, в котором подсасываются водяной пар и газы из накопителя 9, буферную емкость 7, в которой происходит выравнивание пульсаций газов и аккумулирование части газа для

5 обеспечения устойчивой работы двигателя на переменных режимах, во впускной канал двигателя 1.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания для работы по замкнутому циклу, содержащий по меньшей мере один цилиндр, снабженный . впускным и выпускным каналами, радиатор

15 системы охлаждения, реактор для получения кислорода, соединенный при помощи подводящего трубопровода с устройством приготовления газовой смеси, эжектор, выход которого подключен к буферной емко20 сти, а вход- к устройству для приготовления газовой смеси, коллектор подвода воды и накопитель продуктов реакции, причем выпускной канал подключен к устройству для приготовления газовой смеси, а выпуск25 ной канал — к буферной емкости, о т л.и ч аю щ и и с я тем; что, с целью повышения эффективности, двигатель дополнительно содержит регуляторы концентрации кислорода в газовой смеси и расхода продуктов

30 реакции, теплообменник, снабженный входным и выходным патрубками, охладитель гаэожидкостной смеси, газожидкостный вход которого подключен к реактору, а выход — к устройству для приготовления га35 эовой смеси, теплообменник размещен в устройстве для приготовления газовой смеси, его входной патрубок соединен с охпадителем газожидкостной смеси, а,выходной

-- с регулятором температуры газовой смеси

40 и через регулятор концентрации кислорода в газовой смеси с реактором, накопитель продуктов реакции выполнен с отводящим трубопроводом, соединенным с зжектором, и подключен через регулятор расхода про45 дуктов реакции к устройству для приготовления газовой смеси, а радиатор системы охлаждения соединен с коллекторбм подвода воды и ахладителем газожидкостной смеси.

К0

1719683

Составитель В.Шилов

Редактор Л.Веселовская Техред M,Moðãåíòàë

Корректор M.Màêñèìèøèèåö

Заказ 754 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101