Способ утилизации тепла отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3671263/25-06 (22) 08.12.83 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Киевский автомобильно-дорожный институт им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В. В. Орлов и А. М. Редзюк (53) 658.567.82.621.43.044.25 (088.8) (56) В. С. Летохов и др. Мощные лазеры и их применение. М.: «Советское радио», 1980.

„„SU„„1218168 А g g F 02 Р 23/04, F 02 G 5 02 (54) (57) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА

ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ путем преобразования одного вида энергии в другой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования топлива, поток отработавших газов ускоряют в сопле

Лаваля и подают на оптический преобразователь с получением оптического излучения, а полученное излучение направляют в камеру сгорания, одновременно регулируя момент его подачи по углу поворота вала двигателяя.

1218168

Составитель П. Филиппов

Редактор Л.г Авраменко Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ! I1745 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам утилизации тепла отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Цель изобретения — повышение эффективности использования топлива в ДВС путем преобразования тепла отработавших газов в оптическое излучение и использование этого излучения для нужд самого двигателя.

Способ утилизации тепла отработавших газов заключается в следующем.

Отработавшие газы ДВС, состоящие из молекул азота М, углекислого газа СО и паров воды (Н20) из камеры сгорания двигателя направляют в сверхзвуковое сопло

Лаваля, где в самой узкой его части скорость потока газа возрастает до сверхзвукового, а температура и давление газа быстро падает. При этом молекулы азота не успевают устранить своего колебательного возбуждения, а молекулы углекислого газа утрачивают его почти полностью. Однако благодаря межмолекулярному обмену колебательной энергией молекулы углекислого газа получают ее от молекул азота и при этом переходят на верхний энергетический уровень, который оказывается более заселенным, чем нижний, т. е. создается инверсная населенность энергетических уровней. Затем такой газ направляется в оптический преобразователь-резонатор.

Молекулы углекислого газа, находящиеся в отработавших газах, проходя через оптический резонатор, генерируют инфракрасное излучение с обычной для углекислого газа длиной волны 10600 нм, т. е. получается оптическое излучение (лазерный

10 луч).

Отработавшие газы, отдавшие свою энергию лазерному лучу, уходят из резонатора в атмосферу. Из оптического резонатора лазерный луч направляется по волоконнооптическому кабелю (световоду) в оптический распределитель лазерного излучения, где происходит распределение излучения в порядке работы цилиндров двигателя. Из оптического распределителя лазерный луч поступает в камеры сгорания двигателя, где с его помощью можно производить зажигание топливной смеси или анализ процесса сгорания или подавать на системы управления и регулирования двигателем, например к устройствам подготовки топливной смеси или ее регулирования по параметрам

25 самого двигателя, или другие требуемые операции.