Способ работы теплового двигателя
2I3039
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Cows Советских
Содиалкстических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 25,I.1966 (Л" 1055704/24-6) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.1II.1968. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 20.V.1968
Кл. 14h, 7/02
46d, 2
МПК Г 02h
F 02g
УДК 536.8-33:621.499 (088.8) Комитет по делам изобретений к открытий при Совете Министров
СССР
Лвторы изобретения И. М. Ковтун, А. Н. Наумов, В. Б. Нестеренко и С. Л, Косматов
Заявитель
СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Известны способы работы теплового двигателя с использованием в качестве рабочего тела газа или смеси газов, диссоциирующих при повышении температуры и понижении давления, с расположением процесса сжатия в области малых, а процесса расширения в области больших газовых постоянных.
В известных способах повышение эффективности двигателя достигается путем увеличения газовой постоянной рабочего гела при нагревании горячим источником и уменьшения ее при охлаждении холодным источником, вследствие чего адиабатическое расширение рабочего тела осуществляется при большей газовой, постоянной, чем его адиабатическое сжатие. Однако при расширении и сжатии либо не происходит изменения газовой постоянной, либо в результате химической реакции газовая постоянная в процессе расширения уменьшается, а в процессе сжатия — увеличивается, что снижает гермодинамическуюэффективность двигателя, Для повышения эффективности двигателя с указанным рабочим телом путем дополнительного увеличения газовой постоянной в процессе расширения и дополнительного уменьшения ее в процессе сжатия по предлагаемому способу процессы расширения и сжатия IIpoB0 дят изотермичсски. Вследствие этого в рабочем теле при расширении происходит химическая реакция с увеличением газовой постоянной, а в процессе сжатия — с уменьшением ее.
На чертеже в TS-диаграмме показан идеальный цикл двигателя, работающего по описываемому способу (цикл 1 — 2 — 8 — 4), и для сравнения показан соответствующии цикл газотурбинной установки, использующей в ка10 честве рабочего тела диссоциирующий газ (цикл 1 — 2 — 8 — 4 ).
Конструктивно двигатель может быть выполнен, например, подобно двигателям Стир15 линга
B !п!1р!оцессах подвода тепла 2 —,3 (включая регенерацию) и расширения 8 — 4 происходиг реакция типа ап; А;. = и, .А;. — Q c увеличением газовой постоянной, а в процес20 сах отвода тепла 4 — 1 (включая регенерацию) и сжатия 1 — 2 — реакция типа = и, .А, + ап! + Яр с уменьшением газовой постоянной до первоначальной величины, где
n, — число молей исходных веществ;
А, — исходное вещество; и,. — число молсй продуктов реакции;
А,. — продукт реакции;
ЗЭ qð — тепловой эффект реакции.
213039
А1вС1,ф 2А1С1в, СНа + СОв 2СО + 2Н..;
Предмет изобретения
2 1
Составитель К, Харитонов
Редактор Н. Джарагетти Текред А. А. Камышпикова Корректоры: Г. И. Плешакова и В, П. Федулова
Заказ 10382 Тираж 530 Подписное
4НИИПИ Комитета по дслам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
Примерами возможных рабочих тел могут бьгть: и другие. N O,-"2NO. +-2ИО+ О., Расчеты показывают, что, например, при отношении максимальной и минимальной темт, ператур цикла = 1,8, к. п. д. процессов сжаТ, тия и расширения r, =-гр — — 0,8 и степени регенерацни тепла v=0,98, эффективный к. п. д. (при применении химически реагирующего двухатомного газа) г„=24 в, в то время как при тех же параметрах цикла на нереагирующем газе q, =13%. При этих же условиях
РТУ на нереагирующем:газе имеет т1, =О, а
ГТУ, использующая в качестве рабочего тела диссоциирующий газ, т1, = 17 " .
Способ ра боты теплового двигателя, использующего в качестве рабочего тела газ или смесь газов, диссоциирующих при повышении температуры и понижении давления, с расположением процесса сжатия в области малых, а расширения в области больших газовых постoянныx, от гииающийся тем, что, с целью повышения эффективного к. п. д. двигателя, указанные процессы проводяг изотермически,
