Способ работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора

 

Сущность изобретения: в свободнопоршневом дизель-электрогенераторе рабочий цикл осуществляется при степени сжатия, равной 30-35, и охлаждении газов путем впрыска в цилиндр воды до температуры 100-200°С на выхлопе. Благодаря этому удается отказаться от наружной системы охлаждения дизеля и повысить его эффективность . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 02 В 71/04

ГОСУДАPCTBEННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4816030/06 (22) 16.03.90 (46) 15,05,92. Бюл. ¹ 18 (75) B.È. Êðàëÿ (53) 621,432(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 985365, кл. F 02 B 71/04, 1981, (54) СПОСОБ РАБОТЫ СВОБОДНОПОРШН Е БОГО ДИЗ ЕЛ Ь-ЭЛ Е КТРО ГЕН Е РАТОРА

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способу работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора.

Известен способ работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора, включающий сжатие воздуха в цилиндре дизеля, подачу и сгорание в нем порции топлива и преобразование энергии расширяющихся в цилиндре газов в электрическую энергию в линейном электрогенераторе.

Однако существующий способ работы свободнопоршневого дизель — электрогенератора является не очень эффективным вследствие наличия в нем неэффективной поперечной продувки, а также рубашки охлаждения, установленной между цилиндром, обмотками возбуждения и статорной обмоткой, способствующей увеличению зазора между этими обмотками, что приводит к большим рассеяниям магнитного потока электрогенератора. Еще одним недостатком существующего способа работы дизельэлектрогенератора является отвод тепла при охлаждении его цилиндра в окружающую среду, что снижает эффективность его работы.

Целью изобретения является повышение эффективности работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора, Ыц» 1733650 А1 (57) Сущность изобретения: в свободнопорш невом дизель-электрогенераторе рабочий цикл осуществляется при степени сжатия, равной 30 — 35, и охлаждении газов путем впрыска в цилиндр воды до температуры

100 — 200 С на выхлопе, Благодаря этому удается отказаться от наружной системы охлаждения дизеля и повысить его эффективность. 1 ил.

Поставленная цель достигается тем, что в цилиндр дизеля при максимальной температуре газов подается порция охлаждающей воды в количестве, обеспечивающем температуру выхлопных газов, равную 100—

120 С при степени сжатия воздуха в цилиндре, равной 30 — 35.

На чертеже изображена схема свободнопорш невого дизель-электрогенератора.

Дизел ь-электрогенератор работает следующим образом.

В цилиндре 1 дизеля при нахождении поршня-ротора 2 в крайнем верхнем положении происходит сжатие воздуха и топливной форсункой 3 впрыскивается в него топливо (выпускной клапан 4 в это время закрыт). Далее в верхней полости цилиндра происходит процесс горения-расширения и поршень-ротор 2 начинает двигаться от крайнего верхнего положения к крайнему нижнему положению. При достижении температуры горения максимального значения в цилиндре 1 водяной форсун кой 5 подается порция охлаждающей воды, которая, интенсивно испаряясь, охлаждает цилиндр 1 и увеличивает давление расширения.

Далее, при движении поршня-ротора 2 вниз, открываются выпускной клапан 4 и продувочное окно 6 и в верхней полости

1733650

40

50

55 цилиндра 1 производится выпуск отработанной газопаровой смеси и продувка ее сжатым воздухом, Затем поршень-ротор 2 при движении вниз сжимает воздух в нижней полости цилиндра 1. При подходе поршня-ротора 2 к крайнему нижнему положению топливной форсункой 7 впрыскивается в цилиндр 1 топливо. Затем в нижней полости цилиндра 1 происходит процесс горения-расширения (выпускной клапан 8 в это время закрыт) и поршень-ротор 2 начинает двигаться от крайнего нижнего положения к крайнему верхнему положению, При достижении температуры горения максимального значения в нижней полости цилиндра 1 водяной форсункой 9 подается порция охлаждающей воды, которая интенсивно испаряясь, охлаждает цилиндр 1 и увеличивает давление расширения.

При движении поршня-ротора 2 вверх открываются выпускной клапан 8 и продувочное окно 6. В нижней полости цилиндра 1 производится выпуск отработанной газопаровой смеси и продувка ее сжатым воздухом. Далее процесс повторяется снова.

При возвратно-поступательном движении поршня-ротора 2 в цилиндре 1 в силовых обмотках 10 электрогенератора наводится ЭДС под действием обмотки возбуждения 11, С помощью штока 12 производятся выводы обмотки возбуждения 11 и другие функции управления электрогенератора.

Количество охлаждающей воды в цилиндр водяными форсунками подается та5 ким, чтобы обеспечить температуру выхлопных газов, равную 100 — 120 С. При этом степень сжатия воздуха в цилиндре обеспечивается в диапазоне, равном 30 — 35.

Использование предлагаемого способа

10 работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора позволяет повысить эффективность его работы по сравнению с существующим дизел ь-электрогенератором путем более качественной продольной кла15 панно-щелевой продувки цилиндра дизеля, уменьшения зазора между статорной и роторной обмотками, а также применения внутреннего охлаждения вместо наружного.

Формула изобретения

20 Способ работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора, включающий сжатие воздуха в цилиндре дизеля, подачу и сгорание в нем порции топлива и преобразование энергии расширяющихся в ци25 линдре газов в электрическую энергию в линейном генераторе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, в цилиндр дизеля при максимальной температуре газов подается порция охлаж30 дающей воды в количестве, обеспечивающем температуру выхлопных газов, равную

100-120 С при степени сжатия воздуха в цилиндре, равной 30-35.

1733650

Составитель В.Краля

Тех ред M. Морге нтал

Редактор С.Лисина

Корректор Л.Патай

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

Заказ 1648 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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