Силовая установка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсиии

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (&1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31.1080 {21) 3000946/25-06

{51)hh Ка З с присоединением заявки М—

F 02 В 37/12. Государственный вомнтет

СССР но дедам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 3Q1282. Бюллетень йо 4 8 (53)УДК 621 ° 43. . 052 (088. 8) Дата опубликования описания 30.1232

П.М. Егунов, A.È. Безбородов, И, Л. Поз арков, В.;, рр . Ищенко, l0.A. Загорянский и Г.Н. Мизернюк ! .,-1 е ),% я," 4 ф ц, Всесоюзный ордена Трудового Красного Знаменид рра- . исследовательский институт железнодорожнога,трансйорта (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИЛОВАЯ CTAHOBKA

Изобретение относится к машиностроению, в частности.двигателестроЕнию.

Известны силовые установки, содержащие двигатель внутреннего сгорания, Газотурбинную установку с силовой турбиной) и вспомогательным компрессором, расположеннымн на одном залу и связаннююи между собой через камеру сгорания и турбокомпрессор наддува двигателя у которого к сопловаму аппарату турбины подключены выхлопной коллектор двигателя и выхлопной патрубок силОвой турби" ны, а магистраль выпуска отработавших газов сообщена с атмосферой El)i

В этой силовой установке оба по-тока газа смешиваются перед турбиной и энергия потока с более высоким давлением используется не полностью, вследствие чего силовая установка недостаточно экономична на частичных нагрузках и имеет повышенную длительность переходных режимов.

Цель изобретения - повьыение экономичности на частичных нагрузках и сокращение длительности переходных режимов.

Для достижения поставленной цели сопловой,аппарат турбины турбокомпрессора разделен на группы сопл, а выхлопной коллектор двигателя и вых лонной патрубок силовой турбины подключены каждый к своей группе сопл.

Выхлопной патрубок силовой турби« ны выполнен с ответвлением для подачи газов на Предпусковой обогрев

О дви

На фиг.1 представлена схема силовой установки; на фиг.2 — вариант исполнения входного патрубка и соплового аппарата турбины; на фиг.3кольцевые сечения по входному патрубку турбины, Установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания, гаэотурбинную установку с силовой турбиной 2 и вспомогательным компрессором 3, расположенньвои .на одном валу и связанными между. собой через.камеру 4 сгорания и турбокомпрессор 5 наддува двигателя 1, у которого к сопловому аппарату 6 турбины 7 подключены выхлопной коллектор 8 двигателя 1 и выхлопной патрубок 9 силовой турбины 2, а магистраль 10 выпуска отработавших газов сообщена с атмосферой.

Сопловой аппарат 6 (фиг,2) турбины 7 разделен перегородками 11 (фиг,3) на группы сопл 12 и 13,Вых лопной коллектор 8 двигателя 1 и выхлопной патрубок 9 силовой турбины

2 подключены каждый к своей группе сопл соответственно 13 и 12. Выхлопной патрубок 9 силовой турбины 2 5 выполнен с ответвлением 14 для подачи газов на предпусковой обогрев двигателя при помощи подогревателя 15.

Двигатель снабжен охладителем 16 наддувочного воздуха и регенератором 10

17, связанным с камерой 4 сгорания.

Для запуска газотурбинной уста=, новки с турбиной 2 служит пусковой. электродвигатель 18. Перегородки 11 могут быть установлены радиально (фиг.3) или концентрично (фиг.2).

После раскрутки гаэотурбинной установки с силовой турбиной 2, которая осуществляется с помощью пускового электродвигателя 18, компрес- gg сор 3 подает воздух .в камеру 4 сгорания, где сжигают топливо. Продукты сгорания из камеры 4 поступают в силовую турбину 2, которая;приводит в действие компрессор 3, и далее по ответвлению 14 выхлопного патрубка 9 -.в подогреватель 15, где отдают свое тепло охлаждающей двигатель 1 жидкости.

После. достижения температуры охлаждающей жидкости рабочего значения осуществляют запуск двигателя 1, Отработавшие газы двигателя 1 по выхлопному коллектору 8 поступают в группу сОпл 13 соплового аппарата 6 турбины 7 отделенных перегородками

11, В группу сопл 12 в это время поступают продукты сгорания от силовой турбины 2. Турбина 7 приводит в действие турбокомпрессор 5, который подает сжатый воздух через охлади- 40 тель 16 в двигатель 1. Отработавшие газы турбины 7 отдают свое тепло в регЕнераторе 17 сжатому воздуху, поступающему в камеру 4 сгорания, и по магистрали 10 поступают в атмос-45 феру.

В результате разделения соплового аппарата 6 турбины 7 на группы сопл и подключения BblxJIoIIHoFQ KoJI лектора 8 двигателя 1 и выхлопного патрубка 9 турбины 2 каждого к своей группе сопл потоки разного давления не смешиваются, что позволяет повысить экономичность двигателя на частичных нагрузках и сократить длительность переходных режимов.

Выполнение выхлопного патрубка силовой турбины 2 с ответвлением для предпускового обогрева двигателя позволяет дополнительно улучшить работу на переходных режимах и при запуске за счет улучшения температурных условий для осуществления процесса в цилиндрах двигателя.

Формула изобретения

1. Силовая установка, содержащая двигатель1 внутреннего сгорания, газотурбинную установку с силовой турбиной и вспомогательным компрессором, расположенными на одном валу и связанными между собой через камеру сгорания, и турбокомпрессор наддува двигателя, у которого к сопловому аппарату турбины подключены выхлопной коллектор двигателя и выхлопной патрубок силовой турбины, а магистраль выпуска отработавших газов сообщена с атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности на частичных нагрузках и сокращения длительности переходных режимов, сбпловой аппарат турбины турбокомпрессора разделен на группы сопл, а выхлопной коллектор двигателя и выхлопной патрубок силовой турбины подключены каждый к своей группе сопл.

2, Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем,,что выхлопной патрубок силовой турбины выполнен с ответвлением для подачи газов на предпусковой обогрев двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Выложенная заявка Франции

Р 2343124, кл. F 02 В 37/04, опублик. 1977, 0m

aS eu

Om канер сгорания

2 фиг. 2. фиа.З

ВНИИПИ Заказ 10120/47 Тираж 552 Подписное

Филиал ППИ "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4