Водометный двигатель

Изобретение относится к судовым двигательным установкам, к водометным двигателям - движителям. Водометный двигатель содержит камеру сгорания, расширительную (гидравлическую) камеру, гидроклапан и сопловой агрегат. Расширительная камера расположена ниже уровня воды. Камеры сгорания и расширения разделены и сообщаются посредством одного либо нескольких клапанов. Достигается повышение КПД, эксплуатационной надежности и технического ресурса водометного двигателя. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к судовым двигательным установкам, более точно к водометным двигателям - движителям, и может быть использовано в качестве стационарного судового движителя либо в качестве временного двигателя на несамоходные суда, а также возможно применение в качестве насоса либо привода генератора эл. энергии. Рекомендуемое применение - в качестве судового движителя.

Известен водометный движитель, содержащий камеру сгорания и расширительную (гидравлическую) камеру расположенную ниже уровня воды, гидроклапан и сопловой агрегат (патент на изобретение «Двигатель» №2175620, заявка №2000110721/28, 28.04.2000 г.) В результате такого конструктивного выполнения недостатками указанного двигателя являются:

- дополнительное сопротивление движению судна, создаваемое корпусом двигателя;

- необходимость ускорения забранного (в расширительную камеру) объема воды до скорости движения судна, что снижает КПД;

- низкая скорость заполнения расширительной камеры в связи с малым проходным сечением клапана;

- неразобщаемые камеры сгорания и расширения, что влечет за собой загрязнение забортной воды при неполном сгорании топлива.

Изобретение решает следующие задачи: создание судового двигателя, сравнительно простого по конструктивному выполнению, установленному без создания дополнительного сопротивления движению судна, обеспечивающего поступление в расширительную камеру объема воды со скоростью, приближенной к скорости судна, увеличение проходного сечения затвора и снижение риска загрязнения забортной воды.

Поставленная задача достигается тем, что корпус двигателя установлен внутри судна либо за кормой и не выступает за габариты судна в плане. Забор рабочей жидкости (воды) производится по линии движения нижней части судна (дна), т.е. обеспечивается поступление в расширительную камеру пограничного (с днищем судна) слоя жидкости, ускоренного до скорости судна за счет сил трения воды и корпуса. Затвор выполнен в виде жалюзи со створками, установленными под углом к направлению движения забираемой воды. Камера сгорания и камера расширения сообщаются посредством одного либо нескольких клапанов, т.е. процесс горения происходит в изолированной камере при максимальном давлении и температуре, что обеспечивает более полное сгорание топлива.

Вышеприведенная совокупность существенных признаков является новой и представляет собой существенные отличия, которые соответствуют такому критерию изобретения, как новизна. Новые существенные признаки неизвестны из патентной и технической литературы.

Использование приведенных новых существенных признаков с известными признаками, присущими прототипу заявляемого изобретения, реализует поставленную задачу, причем многократное количество раз, что позволяет сделать вывод о соответствии с представляемым техническим решением критерию изобретения «промышленная применимость». Далее изобретение поясняется описанием конкретных примеров его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает предлагаемый судовой движитель;

фиг.2 изображает двигатель в разрезе;

фиг.3 изображает установку двигателя внутри судна;

фиг.4 изображает установку двигателя за кормой судна;

фиг.5 изображает затвор.

Двигатель состоит из расширительной камеры 1 (фиг.2), камеры сгорания 2 и водовода 3.

В верхней части расширительной камеры 1 установлен отдельный от камеры сгорания выхлопной коллектор 4, в нижней части установлен затвор 5, состоящий из корпуса 11 (фиг.5) и жалюзи 10.

В камере сгорания 2 (фиг.2) установлены впускной 6 и выхлопной 7 коллекторы, а также в нижней части установлена перегородка с установленными на ней стаканами 8 под перепускные клапаны 9.

Двигатель установлен:

- внутри судна (фиг.3);

- снаружи судна за кормой (фиг.4), без корпуса либо в отдельном корпусе (модуле).

Принцип работы предлагаемого двигателя заключается в следующем.

В стартовом положении расширительная камера заполнена водой. В камере сгорания посредством сжигания топлива поднимаем температуру газа либо пара по достижении максимального давления, происходит открытие клапанов в расширительную камеру. Газ под давлением перетекает в расширительную камеру и оказывает давление на воду, которая, придя в движение, давит на створки затвора, створки перекрывают проходное сечение затвора, далее вода выталкивается через водовод. После окончания рабочего цикла закрываются клапаны между камерами и открываются выхлопные клапаны камеры сгорания и расширения, давление на створки затвора снижается и они раскрываются, в результате подпора происходит наполнение водой расширительной камеры, с выбросом отработавших газов через выхлопной коллектор. Одновременно с наполнением расширительной камеры происходит продувка камеры сгорания через впускной и выпускной клапаны. После наполнения расширительной камеры клапаны закрываются и происходит повторный цикл.

Преимущества данного изобретения:

- повышение КПД;

- повышение эксплуатационной надежности и технического ресурса.

1. Двигатель, содержащий камеру сгорания и расширительную (гидравлическую) камеру, расположенную ниже уровня воды, гидроклапан и сопловой агрегат, отличающийся тем, что камера сгорания и камера расширения разделены и сообщаются посредством одного либо нескольких клапанов.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что забор воды осуществляется через затвор, выполненный в виде жалюзи со створками, установленными под углом к направлению движения забираемой воды.

3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что камера расширения имеет отдельный от камеры сгорания выхлопной коллектор.

4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что забор рабочей жидкости (воды) производится по линии движения нижней части судна (дна).

5. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что двигатель установлен внутри либо снаружи судна, за кормой в отдельном корпусе (модуле) либо без корпуса, и не выступает за габариты судна в плане.