Водометный пропульсивный комплекс

Изобретение относится к судовым водометным пропульсивным комплексам. Водометный пропульсивный комплекс содержит камеру сгорания, расширительную (гидравлическую) камеру, гидроклапан, сопловой агрегат, топливный насос, форсунку, свечу, выхлопные и впускные клапана, воздушную и выхлопную системы, турбонагнетатель, воздухоохладитель. Расширительная камера расположена ниже уровня воды. Привод турбонагнетателя осуществляется за счет энергии газов и дополнительно от электродвигателя. Достигается снижение сложности конструкции и увеличение КПД водометного комплекса. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к судовым водометным пропульсивным комплексам, а более точно к водометным пропульсивным комплексам (далее ВПК) и может быть использовано в качестве стационарного ВПК либо в качестве временного ВПК на несамоходные суда. Рекомендуемое применение в качестве стационарного ВПК.

Известен ВПК, содержащий камеру сгорания и расширительную (гидравлическую камеру), расположенную ниже уровня воды, гидроклапан, сопловой агрегат, топливный насос, форсунку, свечу, воздушную и выхлопную системы (Патент на изобретение «Двигатель» №2175620, заявка №2000110721/28, 28.04.2000 г. Заявка на изобретение «Водометный двигатель» №2010146535/11, 15.11.2010 г.).

В результате такого конструктивного выполнения недостатками указанного двигателя являются:

- сложность конструкции;

- низкий КПД.

Изобретение решает следующие задачи: создание судового ВПК с КПД, максимально приближенным к существующим ВПК, и минимальным количеством механизмов и систем.

Поставленная задача достигается тем, что:

- воздух в камере сгорания при сжигании топлива находится под давлением, что обеспечивает высокое давление газа после сгорания топлива, соответственно большую скорость выброса воды, а также полное сгорание топлива;

- ВПК состоит как минимум из двух движителей, что обеспечивает равномерную работу ВПК, т.е. при установившемся режиме работы во время забора воды и заполнения камеры сгорания одного движителя, тягу и подачу газа на турбонагнетатель создает второй движитель;

- дополнительный привод турбонагнетателя от электродвигателя обеспечивает запуск двигателя, а также выработку электроэнергии после запуска;

- воздухоохладитель обеспечивает охлаждение воздуха после турбонагнетателя, соответственно увеличивается масса воздуха, подаваемого в камеру сгорания.

Вышеприведенная совокупность существенных признаков является новой и представляет собой существенные отличия, которые соответствуют такому критерию изобретения как новизна. Новые существенные признаки не известны 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 комплект ВПК в сборе, вид сверху;

фиг.2 изображает комплект ВПК в сборе, вид сбоку;

фиг.3 изображает блок-схему оборудования ВПК.

ВПК состоит из двигателей 1 (фиг.1), воздушной системы 2, системы подачи газа на турбонагнетатель 3, турбонагнетателя 4, воздухоохладителя 5, выхлопной системы 6 и электродвигателя (генератор) 7.

Принцип работы предлагаемого ВПК заключается в следующем.

В стартовом положении расширительные камеры ВПК заполнены водой. Электродвигателем приводим во вращение турбонагнетатель, продуваем и создаем избыточное давление в камере сгорания первого двигателя, далее подаем топливо в камеру сгорания и электрический ток на свечу зажигания. Далее открываем перепускные клапана в камеру расширения и в систему подачи газа на турбонагнетателъ. Газ под давлением подается в расширительную камеру и на турбонагнетатель, из камеры расширения выбрасывается вода, а турбонагнетатель нагнетает воздух в камеру сгорания второго двигателя. Продуваем камеру сгорания второго двигателя, закрываем выхлопной клапан и поднимаем давление в камере сгорания, закрываем впускной клапан второго двигателя. После окончания рабочего цикла первого двигателя закрываются перепускные клапана, открываются выхлопные клапана и впускной клапан на камере сгорания первого двигателя. Подаем топливо и электрический ток на свечу зажигания второго двигателя, происходит вспышка, далее последовательность описанная выше (повторный цикл).

Преимущества данного изобретения:

- повышение КПД;

- снижение стоимости;

- повышение эксплуатационной надежности и технического ресурса.

1. Водометный пропульсивный комплекс, содержащий камеру сгорания и расширительную (гидравлическую) камеру, расположенную ниже уровня воды, гидроклапан, сопловой агрегат, топливный насос, форсунку, свечу, выхлопные и впускные клапана, воздушную и выхлопную системы, турбонагнетатель, воздухоохладитель, отличающийся тем, что привод турбонагнетателя помимо вращения за счет энергии газов дополнительно осуществляется электродвигателем.

2. Водометный пропульсивный комплекс по п.1, отличающийся тем, что комплект водометного пропульсивного комплекса состоит как минимум из двух двигателей с общими системами.

3. Водометный пропульсивный комплекс по п.1, отличающийся тем, что турбонагнетатель приводится во вращение за счет энергии газов, подводимых от камер сгорания.

4. Водометный пропульсивный комплекс по п.1, отличающийся тем, что электродвигатель привода турбонагнетателя дополнительно используется как генератор.