Комбинированная силовая установка

 

Изобретение позволяет повысить эффективные показатели силовой установки путем использования энергии отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Силовая установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания и связанный с ним через редуктор 2 двигатель Зс внешним подводом теплоты,- подключенный к выпускному трубопроводу 4 и выпускной магистрали 5 двигателя 1, турбокомпрессор 6 и установленные в выпускной магистрали 5

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5g)$ Р 02 С 5/04,л

ФЪ Ф

ЪФ

ГОСУДа СТЕЕННЫй ИОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

1 (21) 4638836/06 (22) 28, 10.88 (46) 07,08.92. Бюл. Р 29 (75) Е.Д.Пембек (56) Авторское свидетельство СССР

У 1036943, кл. Р 01 rl 3/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 339673, кл. F 02 С 5/02, 1970. (54) КОИБИНИРОВМШАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВ; КА (57) Изобретение позволяет повысить

1 ,сЦ,, Il753002 Al.

2 эффективные показатели силовой установки путем использования энергии отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Силовая установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания и связанный с ним через редуктор 2 . двигатель 3 с внешним подводом теплоты, подключенный к выпускному трубопроводу 4 и выпускной магистрали 5 двиг àòåëÿ 1, турбокомпрессор 6 и установленные в выпускной магистрали 5 1753О02 4 по ходу движения отработавших газов Воздушная камера 9 выполнена в виде дотигатель 7 отработавших ràçîâ е» ях газов, Ре» рубашки, охватывающей выпускную магенеративный теплообменник 8 и во к 8 и воздуш- гистраль S между регенеративным тепную камеру 9. Дояигател . Д ель 7 выполнен лообменником 8 и газовой турбиной в виде кожуха с размещенной в нем турбокомпрессора 6 и сообщенной со с кольцевым зазором проточной трубой, смесительной камерой. Дополнительное в которой последовательно ста о установлены использование тейлоты отработавших .4 смесите.пьная камера на авля р ю правляющая газов в двигателе 3 с внешним подво керамическая кассета и каме а сго ак мера сгора 10 дом теплоты позволяет повысить эффекния, в которой размещена свеча зажир а све а зажи- тивйые показатели силовой установки, гания. Н кольцевом зазо е смой и р -cMNfTHpo- а дожйгание отработавших газов obec» ваны цилиндрические теплопроводные печивает снижение их токсичности. вставки, в которых размещена элект- 4 ф-, 2 з,п,ф-лы ил, рическая нагревательная спираль.

Изобретение отйосится к области " . а также огранйченные возможности двигателестроения и может быть ис» компоновки.:пользовано в сиСтемах утилизацКи " . Цель изобре е о ретения - повышение эф» теплоты отработавших газов двигате- 25 Аективностй йок показателеи силовой усталя внутреннего сгорайия . . : новки.

Известен дожигатель выхлопных " " Поставленная цел т цель достигается тем, газов двигателя внутреннего drop - . что в силовой уст становке регенеративния, включающий цилиндрический кор «.. ный теплообменник выполнен трубчатым, пус, установленный с зазором в кожухе, 30 заполней рабочим телом. (например, причем на входе в корпус установлена гелием) и подключен к двигателю с - направляющая кассета, а на выходе внешним подводом теплоты, связанным кассеты - регенератор те тла, камера: через редуктор с коленчатым валом двисгорания размещена между кожухом . ." гателя внутреннего сгорания и испольи корпусом, по периметру над направ- j5 зуемым в качестве стартера для последляющей кассетой установлены теплопро него. водные втулки спирального йагрева, Часть теплоты, оставшейся после причем зазор сообщен с атмосферой. . прохолдения через регенеративный теп»

К недостатку дожигателя следует . лообменник, используется для нагрева отнести недостаточное исйользование 40 воздушной камеры, из которой подогретеплоты от сгорайия компонентов от- тый воздух по трубопроводам подается работавших газов.:: " - :- : †:- -; : - . в смесительную камеру между теплопроТакже известна комбинированная водными втулками и спиралью. сиповая,установка, содержащая двига- .. ««а фиг. 1 представлена схема комтель внутреннего сгорания и связанный 45 .бинироваиной силовой установки; на с ним через редуктор двигатель с Am- 2 - узел выпускной магистрали внешним подводом теплоты, компрессор : двигателя внутреннего сгорания. подаМи свежего заряда, подключенный : . Комбинированная силовая установ к впускному трубопроводу двигателя ., ка содержит двигатель 1 внутреннего

Внутреннего сгорания, и регенератив-,5О сгорания и связаннйй с ним через реный теплообменник, установленный в . дуктор 2 двигатель 3 с внешним под"выпускнои магистрали двигателя внут- водам теплоты, подключенный к выпускреннего сгорания и включенный в кон« ному трубопроводу 4 и выпускной маmp пйркУпяцни рабочего тела двигателя; гистрали 5 двигателя 1 внутреннего с внешыМ подводом reruiomr, . 55 сгоранияэ урбоком рессор 6 и устаНедостатки известной силовой уста- . новленные в выпускной магистрали по новки заключаются в ухудшенных эконо=,ходу движения, отработавших газов мических показателях из за механичес- дожигатель 7 отработавших газов, реких потерь в редукторе нагнетателя, :. гейеративный теплообменник 8 и воз5 1753002 цушную камеру 9. Дожигатель 7 выполнен трубу 12, а это приводит к повышенив

:в виде кожуха 10 с размещенной в нем температуры рабочего тела двигателя с .кольцевым зазором проточной трубой 3 с внешним подводом теплоты и его

12, в которой последовательно установ > работе в качестве стартера двигателя лены смесительная камера 13, направля- t внутреннего сгорания„ ющая керамическая кассета 14 и камера При работе двигателя t внутреннего

15 сгорания. Кожух 10 выполнен с тор- сгорания отработавшие газы е высокой цовой стенкой 16, между которой и скоростью выходят из сопла 17 и соторцом проточной трубы 12 образован 10, здают разрежение в смесительной камерегулируемый торцовый зазор. Торцовая ре 13, в результате чего воздух из стенка 16 выполнена резьбовой, уста-,атмосферы поступает в воздушную кановлена с возможностью йеремещения . меру 9, где частично подогревается

Ф вдоль оси кожуха 10 и снабжена вход: теплотой отработавших газов и постуным соплом 17 с ограничительным. коль- !5 пает -по съемным трубопроводам 23, цом 18. В кольцевом зазоре 11 уста- через кольцевой зазор t1, где дополниновлены цилиндрические теплопроводные тельно подогревается от спирали 16. вставки 19, в которых размещена нагрева, в смесительную камеру 13. электрическая нагревательная спираль 13 дальнейшем образовавшаяся смесь

20. Камера 15 сгорания выполнена в ви->О из нагретого, воздуха и отработавших де сопла и снабжена свечой 21 зажига- газов поступает через керамическув ния. Регенеративный теплообменник 8 кассету 14 в камеру 15 сгорания, где выполнен трубчатым, трубки 22 которо- воспламеняется от электрической свего .расположены перпендикулярно потоку чи 21. Продукты горения с повышенотработавших газов. Воздушная каме 5 ной температурой направляются на ра 9 выполнена и виде рубашки, охваты- нагрев трубок 22:регенеративного тепвающей выпускную магистраль 5 между лообменника 8, для передачи теплоты регенеративным тепдообменником 8 H га--, . рабочему телу двигателя 3 с внешним зовой турбиной турбокомпрессора 6 подводом теплоты, в котором осущести сообщенной с атмосферой и со смеси- 30 вляется дополнительное преобразовательной камерой 13 через съемные ., ние теплоты отработавших газов в метрубопроводы 23 и кольцевой зазор. 11. ханическую энергию и передача последНаружные поверхности дожигателя 7, ней через редуктор 2 на выходной вал, регенеративного теплообменника 8 -двигателя 1 внутреннего сгорания, и воздушной камеры 9 снабжены тепло- З Дополнительное использование теплоизолирующими покрытилми 2i4o На входе; . ты отработавших газов B двигателе 3 в компрессор турбокомпрессора 6 ус- с внешним подводом теплоты позволяет тановлен воздухоочиститель 25, а сило- повысить эффективные показатели.сило- . вая установка снабжена системой элект - :.вой установки, а дожпгание отработавших ропнтания, включающей аккумуляТорнуЮ 40 газов обеспечивает снижение их токсичбатарею 26, к которой подключены спи- ности. раль 20 нагревания и свеча .21 зажигания, электростартер 27, катушки 28 6> о р и у л а и з о б р е т е н и я зажигания и прерыватель-распределитель

29 двигателя 1 внутреннего сгорайия, 4g 1. Комбинированная силовая уста° а также генератор 30 электрического новка1 содержащая двигатель внутрентока с приводом от двигателя 1 внут- него сгорания.и связанный с ним череннего сгорания и Ьлок 31 автоматики,, :рез редуктор двигатель с внешним подсвязанный со спиралью 20 нагревания водом теплоты, компрессор подачи свеи свечой 21 зажигания. ц жего заряда, подключенный к впускному

Силовая установка работает следу . трубопроводу двйгателя внутреннего

t сгорания, и регенеративный теплообПеред запуском двигателя внутренне- . менник, заключенный в оболочку и ус. го сгорания через аккумуляторную ба- . ", тановленный в выпуСкной магистрали тарею на несколько минут включается 5 двигателя внутреннего сгорания и вклю" спираль 16 нагрева для прогрева вста- ченный в контур циркуляции рабочего вок 19 которая в течение этого вре» тела двигатепя с внешним подводом

В 1 мени передает теплоту регенеративному теплоты, отличающаяся теплообменнику 8 через проточную : тем, что, с целью повышения эффективt MOO

I ..", .::..., . .".-:. -: : " М Составитель .Н.Лапушкин

Редактор E.Ïàïï Техред М.Моргентал Корректор Н. Гунько

Заказ 2745- Тираж,, ;: Подписное

ВНЙИПЙ Гос

НИИПИ осударственного кОмитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Ю ФЮ ЮФ» ФЮ»

» ° »

Производственно"издательский комбинат "Патент" г Ужгоро Г, 10 город, ул . агарина, 101 ных показателей, установка снабжена газовой турбиной привода компресСора, дожигателем отработавших газов двигателя внутреннего сгорания и воздушной 5 камерой, регенеративный теплообмениик выполнен трубчатым, йричем газовая турбина подключена к вьжодноиу отверстию выпускной магистрали и образует совместно с приводимым еюкомпрессорам 10 турбокомпрессор, дожигатель устайовлен по ходу газов йеред pereíéðà÷èsíüiì теплообменником zi выполнен в виде кожуха с размещенной в нем с коль цевым зазором протачйой трубой, в ко- 15 торой последовательно установленй смесительная камера, направляющая кассета и камера сгорания, воздушная камера выполнена в виде рубашки, охватываюп1ей выпускную магистраль 20 между регекеративньГм теплообменником и газовой турбиной и сообщенной с атмосферой и со смесительнай камерой через трубопровод и кольцевой Ъазар, а в последнем установлена нагревательная эпектрическая спйрал1ь;.

2. Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что кожух вы,полнен с торцовой стенкой, между которой и торцом проточной трубы образован регулируемый торцовий зазор, причем торцовая стенка выполнена резьбовбй и установлена с возможностью перемещения идсй1ь оси кожуха, 3. Установка па пп. 1 ии 22, отличающаяся тем, что наруж- ные йаверхности дожигателя, регенеративного теплообмейника и воздушной .камеры Снабжены -теплоизолирующими покрытиями;:.

4. Установка по пп.1-3, о т л иI ч а ю Iq а я с я тем, что тру6опровод подачи воздуха из воздушной камеры.: в смесительную камеру выполнен съемным.

5. Установка по пп.1-4, о т л и» ч а ю щ а я с я тем, что оболочка регенеративного теплообменника, и проточная труба дожигйтеля выполнены в виде общей теплоправодной обе чайки,