Двигатель внутреннего сгорания

 

Союз Советск як

Социаяистичасии к

Рвснубпии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) До к авт. свид-ву (5l)N. Кл.

{22) Заявлено 30. 09. 81 (2I) 3342596/25-06 с присоединением заявки М

F 02 В 37/00

Гвсудауствкявй кевает

CCCP ав евам кзабретеея к вткрытий

1 (23) П риоритет

Опубликовано 30.01.83. Бюллетень hit 4 (53) УДК 621. .43.052 (088.8) Дата опубликования описания 30.01.83 (72) Авторы изобретения

E.È. Боков, В.А. Велович, С.И. Погоди, Те Геня и А.И. Чемерис (71 ) 3ая ви тел ь (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двига:телестроению, а именно, к комбиниро:,.ванным двигателям внутреннего сгора-. ния.

Известен двигатель внутреннего .сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с крышкой и ребрами воздушного охлаждения, впускной ресивер, выхлопной трубопровод, кожух, охватывающий цилиндр и снабженный приемным и выпускным окнами для ох- лаждающего воздуха, и турбокомпрессор со всасывающей и выхлопной магистралями, у которого компрессор подключен воздухонапорным патрубком к ресиверу, а турбина подключена газоприемным патрубком к выхлопному трубопроводу через камеру сгорания 1 ).

Недостатки этого двигателя — сложность конструкции, большие габариты и относительно малая мощность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

2 к предлагаемому является двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с крышкой и ребрами воздушного охлаждения, впускной ресивер, выхлопной трубопровод, кожух, охватывающий цилиндр и снабженный приемным и выпускным окнами для охлаждающего воздуха, и турбокомпрессор со всасывающей и вы.хлопной магистралями, у которого компрессор подключен:воздухонапорным патрубком к ресиверу и воздухоподающим . каналом к приемному окну кожуха, а турбина подключена газоприемным патрубком к выхлопному трубопроводу через камеру сгорания, впускное отверстие которой дополнительно соединено с выпускным окном кожуха при по" мощи трубы, охватывающей выхлопной трубопровод с кольцевым зазором f2/.

Недостатком известного двигателя является. также его небольшая мощность.

3 99276

Цель изобретения — повышение мощности двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания, содержащий Ilo меньшей мере один цилиндр с крышкой и ребрами воздушного охлаждения, впускной ресивер, выхлопной трубопровод, кожух, охватывающий цилиндр и снабженный приемным и выпускным окнами для охлаждающего 10 воздуха, и турбокомпрессор со всасы вающей и выхлопной магистралями, у которого компрессор подключен воздухонапорным патрубком к ресиверу и воздухоподающим каналом к приемному 15 окну кожуха, а турбина подключена газоприемным патрубком к выхлопному трубопроводу через камеру сгорания, : впускное отверстие которой дополнительно соединено с выпускным окном щ кожуха при помощи трубы, охватывающей выхлопной трубопровод с кольцевым зазором, снабжен силовой турбиной, установленной в выхлопнои магистрали турбокомпрессора, а воздухоподающий 25 канал компрессора выполнен в виде ответвления от воздухонапорного патрубка.

На чертеже представлена схема двигателя внутреннего сгорания. 30

Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр с крышкой 2 и ребрами 3 воздушного охлаждения, впускной ресивер 4, выхлопной трубопровод 5, кожух 6, охва- э тывающий цилиндр 1 --и крышку 2 и снабженный приемнь1ми окнами 7 и 8 и выпускным окном 9 для охлаждающего воздуха, и турбокомпрессор с компрессором 10, турбиной 11, валом 12, а также со всасывающей магистралью 13 и с выхлопной магистралью 14. Компрессор

10 подключен воздухонапорным патрубком 15 к впускному ресиверу 4, а воздухоподающим каналом 16, выполненным в виде ответвления от патрубка 15, подключен к приемным окнам 7 и 8 кожуха 6. Турбина 11 подключена газоприемным патрубком 17 к выхлопному трубопроводу 5 через камеру 18 сгорания, впускное отверстие 19 которой дополнительно соединено с выпускным. окном

9 кожуха 6 при помощи трубы 20, охватывающей выхлопной трубопровод 5 с кольцевым зазором 21. Двигатель со- 55 держит также силовую турбину 22, установленную в выхлопной магистрали 14 турбокомпрессора и связанную с колен9 4 чатым валом 23 через редуктор 24 и .-. гидромуфту 25, электродвигатель 26, связанный через муфту 27 свободного хода и редуктор 28 с валом 12 турбокомпрессора, и форсунку 29 для подачи топлива в камеру 18 сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом, Для пуска турбокомпрессора включают электродвигатель 26, при этом вращение вала электродвигателя 26 передается валу 12 турбокомпрессора через муфту 27 свободного хода и шестерни редуктора 28. Воздух нагнетается компрессором 10 через воздухонапорный патрубок 15 во впускной ресивер 4 и через воздухоподающий канал

16 и приемные окна 7 и 8 под кожух 6.

Подают топливо через форсунку 29 в камеру 18 сгорания и наполняют жидкостью рабочую полость гидромуфты 25, в результате чего крутящий момент с силовой турбины 22 начинает плавно передаваться на коленчатый вал 23 двигателя. Отработавшие газы запустившегося двигателя, поступая по выхлопному трубопроводу 5 в камеру 1 8 сгорания, смешиваются в районе ее впускного отверстия 19 с горячим воздухом, поступающим в камеру 18 сгорания по кольцевому зазору 21 изпод кожуха 6. Смесь отработавших газов и воздуха, дополнительно нагретая в камере 18 сгорания, приводит в действие турбины 11 и 22, .поступая к ним через газоприемный патрубок 17, а также приводит в действие связанный с турбиной 11 компрессор 10, ко1 торый нагнетает воздух из атмосферы через всасывающую магистраль 13 тур-- бокомпрессора в воздухонапорный патрубок 15 и воздухоподающий канал 16., Таким образом, во время работы двигателя охлаждение деталей цилиндропоршневой группы; выполненных, например, из керамики, производится воздухом, нагнетаемым компрессором 10 под кожух 6, а тепло, полученное воздухом от деталей, срабатывается в газовых турбинах 11 и 22. При увеличении подачи топлива в камеру 18 сгорания увеличиваются обороты вала

12 турбокомпрессора, увеличивается подача наддувочного воздуха, а силовая турбина 22 выводится на режим максимальной мощности.

Таким образом, предлагаемое вы полнение двигателя позволяет без увеФормула изобретения 3 99276 пичения максимального давления в цилиндре повысить мощность двигателя за счет срабатывания энергии газов на силовой турбине при увеличении подачи топлива в камеру сгорания, пол- s нее использовать энергию отработавших газов и охлаждающего воздуха, а также улучшить процесс сгорания в камере за счет выполнения воздухоподающего канала компрессора в виде ответвления от воздухонапорного патрубка и наличия силовой турбины.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с крышкой и ребрами воздушного охлаждения, впускной ресивер, в выхлопной трубопровод, кожух, охватывающий цилиндр и снабженный приемным и выпускным окнами для охлаждения воздуха, и турбокомпрессор с вса9 6 сывающей и выхлопной магистралями, у ,которого компрессор подключен воздухонапорным патрубком к ресиверу и воздухоподающим каналом к приемному окну кожуха, а турбина подключена газоприемным патрубком к выхлопному трубопроводу через камеру сгорания, впускное отверстие которой дополнительно соединено с выпускным окном

:кожуха при помощи трубы, охватывающей выхлопной трубопровод с кольцевым зазором, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения мощности, он снабжен силовой турбиной,установ,ленной в выхлопной магистрали турбокомпрессора, а воздухоподающий канал компреесора выполнен в виде ответвления от воздухонапорного патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 270393, кл. F 02 и .15/02, 1966.

2. Патент США N 2583651, кл. 60-612, опублик. 1952.