Тепловой поршневой двигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЮТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аат. саид-ау

Сеюз Советских

Сецнапнстнчесинх

Оеслублнк

gii87$1 1 1 рцм. к.з (22) Заявлено 200378 (21) 2591900/25-06

1 сприсоединениемэаявок 9 2613065/ 2657469/06 (23) Приоритет %4.08.78

Р 02 В 75/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДф 621 43 (088 ° 8) Опубликовано 23,10,81, Бюллетень 8939

Дата опубликования описания 231081 (72) Автор изобретения

Ф М9499й ЛЯ

ИА ЛеНТНб=

1 пхно*лам1 "!

ЗВВ,аЗЮТЖА J

П.А.Наджарян (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВОЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ.

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестро-, ению, и может быть использовано при конструктировании тепловых двигате-. лей.

Известен тепловой поршневой двкгатель, содержащий, по меньшей мера, одну пару цилиндров разного диаметра, из которых первый, уменьшенного диаметра, сообщены через впускной клапан с воздуховпускным трактом и.через перепускной канал с подогревателем, а второй, увеличенного диаметра, соединен через впускной канал с подогревателем и через выпускной клапан с выхлопной магистралью, и размещенные в цилиндрах поршни, связанные с общим коленчатым валом (1).

Известный двигатель отличается повышенной мощностью за счет высокого давления надува. Вместе с тем дВигатель имеет значительную степень сжатия, что не позволяет дополнительно увеличить его мощность.

Цель изобретения — повышение мощности двигателя путем увеличения степени сжатия.

Поставленная цель достигается тем, что в перепускном канале первого цилиндра установлен автоматический 30

2 клапан, во впускном канале второго цилиндра установлен управляемый кла- . пан, в воэдуховпускном тракте установлен водяной карбюратор к впускной клапан выполнен автоматическим.

Причем в выхлопной магистрали. вы-. полнена камера непрерывного горения и подогреватель размещен в этой камере. кроме того, выхлопная магистраль выполнена с охладителем отраЬотавшкх газов камеры непрерывного горения.

На фиг.1 представлена принципиальная конструктивная схема двигателяу на фиг.2 - схема с водяным карбюратором на фиг.3 - схема с ниэкотемпера» турным подогревателем иа фиг.4 - зависимость давления Р и цилиндре от

его объема.

В цилиндрах 1 и 2 размещены поршни

3 к 4, связанные шатунами 5 и 6 с кот ленчатым валом 7.Диаметр цилиндра 1 меньше дкаметра цилиндра 2.В вовдус ховпускном тракте 8 к перепускном канале 9 цилиндра 1 уста» новлены автоматические клапаны

10 к ll, а во впускном 12 и выпусйном 13 каналах цилиндра 2 усТа новлены управляемые клапаны 14 и 15т связанные с кулачковюаи валами 1б и

17. Между цилиндрами 1 и 2 установлен

875111 нагреватель 18. На фиг.1 и 2 показан вариант, в котором s выхлопной магистрали 19 установлена камера непрерывного горения 20 с форсун ой 21 и клапаном 22. Топливо к форсунке 21 подает:ся насосом 23. К Клапану 22 может быть подключен охладитель отработавших газов 24 с клапаном 25 (фиг.1) .

У двигателя по фиг.2 в воздуховпускном тракте 8 установлен водяной карбюратор 26, а на фиг.3 приведена схема двигателя, у которого к подогревателю 18 подводится тепло от естественных источников например, геотермальных вод . Ha фиг.4 показано изменение давления рабочего тела в функции объема. 15

Двигатель работает следующим образом.

При давлении поршня 3 вниз в цилиндр 1 через воздуховпускной тракт

8 и клапан 10 всасывается воздух 20 (линия 1-П, фиг.4) . После перемены направления движения поршнем 3 клапан 10 закрывается и в цилиндре 1 начинается сжатие воздуха (линия П-Ш . фиг.4 . Когда давление в цилиндре 1 превысит давление воздуха в подогревателе 18, клапан 11 открывается и воздух из цилиндра 1 вытесняется в . подогреватель 18 через перепускной канал 9 (линия Ю-V, фиг.4) . Затем поршень 3 начинает двигаться вниз и описанный процесс в цилиндре 1 повторяется.

При движении вниз поршня 4 кулачок 16 открывает клапан 14. Сжатый и нагретый воздух из подогревателя

18 через впускной канал 12 поступает в цилиндр 2 и, расширяясь, совершает полезную работу (линия IY-У, фиг.4) .

После перемены направления движения 4О поршнем 4 клапан 14 закрывается, а клапан 15 открывается. Отработавший воздух по выпускному каналу 13 поступает к форсунке 21. Сюда,же подается топливо насосом 23, которое смешива- 45 ется с воздухом и сгорает в камере непрерывного горения 20. Процесс горения идет непрерывно, так как к подогревателю 18 подключено несколько пар цилиндров. Газы из камеры 20 через клапан 22 поступают в охладитель 24 и через клапан 25 выбрасываются в атмосферу. При охлаждении объем газов уменызйется, что позволяет получить дополнительную работу.

Для снижения температуры воздух может смешиваться в карбюраторе 26 (фиг.2) с водой.

Тепло к воздуху может подводиться не только за счет сжигания топлива, но и за счет отбора тепла естественных источников, что позволяет непосредственно преобразовывать, например, тепловую энергию геометральных вод в механическую.

Во всех случаях работа двигателя не изменяется.

Так как никаких ограничений на величину степени сжатия не накладывается, то она может быть увеличена, что позволяет соответственно увеличить мощность двигателя.

Формула изобретения

1. Тепловой поршневой двигатель, содержащий, по меньшей мере, одну пару цилиндров разного диаметра, иэ которых первый, уменьшенного диаметра, сообщен через впускной клапан с воэдуховпускным трактом и через перепускной канал с подогревателем, а второй, увеличенного диаметра, соединен через впускной канал с подогревателем и через выпускной клапан с выхлопной магистралью, и размещенные в цилиндрах поршни, связанные с общим коленчатым валом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения мощности путем увеличения степени сжатия, в перепускном канале первого цилиндра установлен автоматический клапан, во впускном канале второго цилиндра установлен управляемый клапан, а в воэдуховпускном тракте установлен водяной карбюратор и впускной клапан выпслней автоматическим.

2. Двигатель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что в выхлопной магистрали выполнена камера непрерывно" го горения и подогреватель размещен в этой камере.

3. Двигатель по ri.2, о т л и ч аю шийся тем, что выхлопная магистраль выполнена с охладителем отработавших газов камеры непрерывного горения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2406677,кл. F 02 В 75/12, 1976.

875111

Фна.З

Фиг. 4

Составитель И.Аникиев

Редактор В.Лаэаренко Техред С.Мигунова Корректор Ю.Макаренко

Закаэ 9291/61 Тираж 584 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4