Газо-паровой двигатель

 

Использование: в двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения в том, что двигатель внутреннего сгорания содержит камеру сгорания 1, стартер 2, установленные в камере сгорания 1 свечу 3 и форсунку 4, свеча 3 электрически соединена с блоком зажигания 5, соединенным с электрическими управляющими цепями 6, форсунка 4 соединена с топливным насосом 7 с переключателем вида топлива 8, отличающийся тем, что, с целью упрощения передаточных механизмов, увеличения КПД за счет исключения режима холостого хода и увеличения коэффициента сгорания топлива, в двигатель введены соединенный с камерой сгорания 1 газовый аккумулятор 9, соединенный через внешнюю магистраль 10 с силовым газовым двигателем 11, а через внутреннюю магистраль 12 соединен с вспомогательным газовым двигателем 13, который через обгонную муфту 14 соединен с приводом компрессора 15, с которым соединены стартер 2, топливный насос 7 и электрические управляющие цепи 6, выходная магистраль 16 компрессора 15 соединена с камерой сгорания 1, на внутренней газовой магистрали 12 установлен газовый клапан 17 , функционально соединенный с манометром 18, установленным на газовом аккумуляторе 9, введен водяной котел 19, конструктивно соединенный с камерой сгорания 1, паровое пространство которого соединено с газовым аккумулятором 9. 1 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Известна схема однорядного двигателя с вертикальным расположением цилиндров, принятая за прототип, содержащий корпус с цилиндром, шатунно-поршневую группу с коленвалом, установленном в корпусе. (1,2) Недостатки устройства: от двигателя к исполнительному органу вращающий момент передается через сложные передаточные механизмы, при холостом коде двигатель потребляет топливо, ввиду неоднородного смешивания топлива и воздуха и малого времени нахождения смеси в зоне высокого давления и температуры сгорание топлива неполное.

Задача данного изобретения устранение указанных недостатков, а именно: упрощение передаточных механизмов, увеличение КПД за счет исключения режима холостого хода и увеличения коэффициента сгорания топлива.

Указанная задача решается тем, что двигатель внутреннего сгорания, стартер, установленные в камере сгорания свеча и форсунка, свеча электрически соединена с блоком зажигания, соединенным с электрическими управляющими цепями, форсунка соединена с топливным нассом с переключателем вида топлива, причем в двигатель введены соединенный с камерой сгорания газовый аккумулятор, соединенный через внешнюю магистраль с силовым газовым двигателем, а через внутреннюю магистраль соединен с вспомогательным газовым двигателем, который через обгонную муфту соединен с приводом компрессора, с которым соединены стартер, топливный насос и электрические управляющие цепи, выходная магистраль компрессора соединена с камерой сгорания, на внутренней магистрали установлен газовый клапан, функционально соединенный с манометром, установленным на газовом аккумуляторе, водяной котел, конструктивно соединенный с камерой сгораний паровое пространство которого соединено с газовым аккумулятором.

Положительный эффект достигается за счет того, что сгорание топлива будет более полным за счет длительного нахождения топлива в зоне высокого давления и температуры. За счет возможности аккумулировать воздух из атмосферы при торможении через газовый двигатель без дополнительных устройств. Отсутствия холостого хода двигателя и за счет упрощения передаточных механизмов к исполнительному органу.

На фиг. 1 изображена схема паро-газового двигателя. Пара-газовый двигатель содержит камеру сгорания 1, стартер 2, установленные в камере сгорания 1 свеча 3 и форсунка 4, свеча 3 электрически соединена с блоком зажигания 5, соединенным с электрическими управляющими цепями 6, форсунка 4 соединена с топливным насосом 7 с переключателем вида топлива 8, отличающийся тем, что, с целью упрощения передаточных механизмов, увеличения КПД за счет исключения режима холостого хода и увеличения коэффициента сгорания топлива в двигатель введены соединенный с камерой сгорания газовый аккумулятор 9, соединенный через внешнюю магистраль 10 с силовым газовым двигателем 11, a через внутреннюю магистраль 12 соединен с вспомогательным газовым двигателем 13, который через обгонную муфту 14 соединен с приводом компрессора 15, с которым соединены стартер 2, топливный насос 7 и электрические управляющие цепи 6, выходная магистраль 16, компрессора 15 соединена с камерой сгорания 1, на внутренней газовой магистрали 12 установлен газовый клапан 17, функционально соединенный с манометром 18, установленным на газовом аккумуляторе 9, введен водяной котел 19, конструктивно соединенный с камерой сгорания 1, паровое пространство которого соединено с газовым аккумулятором 9.

Двигатель работает следующим образом. Стартер 2 вращает вал компрессора 15, который через выходную магистраль 16 подает воздух в камеру сгорания 1. Топливный насос 7 подает через форсунку 4 топливо в камеру сгорания 1. Через электрические управляющие цепи 6 блок зажигания 5 через свечу 3 зажигает топливо. Давление в газовом аккумуляторе 9 повышается. Газ через открытый газовый клапан 17 проходит на вспомогательный газовый двигатель 13, который через обгонную муфту 14 вращает компрессор 15. При достижении рабочего давления манометр 13 отключает газовый клапан 17. При отборе газа газовым двигателем 11 давление контролируется газовым манометром 18, который через газовый клапан 17 регулирует работу газового двигателя 13 и газо-парового двигателя в целом. При повышении температуры воды в водяном котле 19 до температуры кипения в газовый аккумулятор поступает водяной пар. При понижении давления температура кипения понижается происходит увеличение паровыделения, что так же является аккумулирующим энергию фактором. При торможении двигателя возможна закачка газовым двигателем 11 воздуха из атмосферы с целью аккумуляции в газовый аккумулятор 9.

Двигатель возможно использовать в режимам 1. Работа в пусковом режиме и на низком давлении с использованием качественного топлива в режиме воспламенения от свечи. 2. Режим самовозгорания топлива. Когда давление в камере сгорания обеспечивает самовозгорание подаваемого топлива. 3. Комбинированный режим. Запуск в 1 режиме, работа во 2 режиме с переключением вида используемого топлива на менее качественное. 4. Режим аккумуляции воздуха из атмосферы газовым двигателем при торможении. 5. Режим ожидания. В газовом аккумуляторе рабочее давление, горение топлива не происходит.

По сравнению с прототипом заявляемый газо-паровой двигатель обладает следующими преимуществами: сгорание топлива будет более полным за счет длительного нахождения топлива в зоне высокого давления и температуры. Имеет возможность аккумулировать воздух из атмосферы при торможении через силовой двигатель без дополнительных устройств. Отсутствует холостой ход двигателя, что снизит потребление топлива. В переходные режимы разгона и торможения не будет выброса несгоревшего топлива. Упростятся передаточные механизмы к исполнительному органу и система охлаждения. Давление, температура кипения понижается, происходит увеличение паро-выделения, что так же является аккумулирующим энергию фактором. При торможении двигателя возможна закачка газовым двигателем 11 воздуха из атмосферы с целью аккумуляции в газовый аккумулятор 9.

Двигатель возможно использовать в режимах: 1. Работа в пусковом режиме и на низком давлении с использованием качественного топлива в режиме воспламенения от свечи. 2. Режим самовозгорания топлива. Когда давление в камере сгорания обеспечивает самовозгорание подаваемого топлива. 3. Комбинированный режим. Запуск в 1 режиме, работа во 2 режиме с переключением вида используемого топлива на менее качественное. 4. Режим аккумуляции воздуха из атмосферы газовым двигателем при торможении. 5. Режим ожидания. В газовом аккумуляторе рабочее давление, горение топлива не происходит.

По сравнению с прототипом заявляемый газо-паровой двигатель обладает следующими преимуществами: сгорание топлива будет более полным за счет длительного нахождения топлива в зоне высокого давления и температуры. Имеет возможность аккумулировать воздух из атмосферы при торможении через силовой двигатель без дополнительных устройств. Отсутствует холостой ход двигателя, что снизит потребление топлива. В переходные режимы разгона и торможения не будет выброса несгоревшего топлива. Упростятся передаточные механизмы к исполнительному органу и система охлаждения.

Формула изобретения

1. Газопаровой двигатель, содержащий камеру сгорания, стартер, установленные в камере сгорания свечу и форсунку, свеча электрически сообщена с блоком зажигания, соединенным с электрическими управляющими цепями, форсунка соединена с топливным насосом и переключателем вида топлива, отличающийся тем, что он снабжен газовым аккумулятором, соединенным с камерой сгорания и через внешнюю магистраль с силовым газовым двигателем, а через внутреннюю магистраль с вспомогательным газовым двигателем, последний через обгонную муфту сообщен с приводом компрессора, с которым соединены стартер, топливный насос и электрически управляющие цепи, при этом выходная магистраль компрессора соединена с камерой сгорания, а на внутренней газовой магистрали установлен газовый клапан, соединенный с манометром, установленным на газовом аккумуляторе.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен водяным котлом, паровое пространство которого соединено с газовым аккумулятором, а котел контактирует с камерой сгорания.

РИСУНКИ

Рисунок 1