RU21068U1 - Утилизационный двигатель с внешним подводом теплоты - Google Patents

Abstract

Утилизационный двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий поршневой двигатель двухтактного типа с кривошипно-шатунным механизмом, с впрыском в цилиндр подогретой воды в конце такта сжатия, причем змеевик размещен в котле, соединенном с поршневым двигателем, отличающийся тем, что он связан с котлом при помощи тепловой трубы, а котел и двигатель внутреннего сгорания соединены через каталитический нейтрализатор, предназначенный для прохождения и повышения температуры отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Description

Утилизационный двигатель с внешним подводом теплоты

.F01K7/00

Предложение относится к мшшшостроеншо, а именно к даигзгелестроеншо

и может быть использовано для получения: эффективной мощности.

Известны двигатель с внешним сгоранием (патент США F 01 k 21/04 № 3728858) использует энергрпо пара, инжектируемого в конце хода сжатия в силовой цилиндр из парового котла, работает по двухтактному циклу. Продукты сгорания из топки, размещеиа {ой в паровом котле, впрыскиваются в силовой цилиндр двигателя после хода расширения. Эти продукты сгорания затем сжимаются поршнем, и их тепло используется для подогрева питательной воды, циркулирующей в рубашке силового цшишдра.

Недостатком этого двигателя является то, что в паровом котле давление пара должно быть значрггельно больше, чем давление в цилиндре в конце хода сжатия, за короткий промежуток времени большое количество пара в цилиндр попасть не успевает, следовательно, эффективный КПД этого двигателя будет низким.

Известно другое решение. Двигатель с внешним подводом теплоты (свидетельство на полезную модель F 01 К 7 / 00 № 15914), содержащей поршневой

двигатель с кривошшшо-шатунным механизмом, с впрыском в цилиндр подогретой в змеевике воды в конце такта сжатия и устройством подогрева воздуха, отличающийся тем, что он снабжен котлом, в котором размещен змеевик для подогрева воды и камера подогрева воздуха, проходящего через продувочные

дТ .v; v™:tr;v{

( Р Г I

окна в щлиндре, нагнетаемого в котел при помощи кривопшпно-шатунного механизма, при этом порпшевой двигатель выполнен двухтактного цикла.

Недостатком этого двигателя является то, что для подогрева воздуха, пагнетаемого в цилиндр, и впрыскиваемой воды необходимо сжигать дополнительное топливо, а также возрастают механические потери за счет предварительного сжатия рабочего тела.

Данная конструкция двигателя является наиболее блюкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.

Задачей предложения является повышение эффективности работы утилизационного двигаггеля с внешним подводом теплоты за счет исключения расхода топлива на подогрев воды и снижения механических потерь из-за отсутствия предварительного сжатия рабочего тела.

Поставленная задача достигается тем, что в утилизационном двигателе с внешним подводом теплоты, содержащем поршневой двигатель с кривошипношатунньгм механизмом и впрыском подогретой в змеевике воды в цилиндр в конце такта сжатия, имеется котел, в котором размещен змеевик для подогрева воды за счет проходящих через котел горячих отработавпшх газов от двигателя внутреннего сгорания, проходящих через каталитический нейтрализатор и поступаюпщх в цилиндр утилизационного двигателя. При этом утилизационный поршневой двигатель выполнен двухтактного цикла.

Анализ предлаг мого решения и известных позволяет сделать вьгвод о его соответствш условиям патентоспособности полезной модели. ное устройство утилизационного двигателя с внешним подводом теплоты.

Предлагаемый утилизационный дв1Патель с внешним подводом теплоты содержит: порпшевой одноцилиндровый двухтактный двигатель, включающий блок 1, соединенный с идишдром 2, в котором перемещается поршень 3 с щатуном 4 и кривошипом 5. С одной стороны цшншдра 2 имеется впускной патрубок 6, выполненный в виде тепловой трубы, с другой - выпускной патрубок 7. В котле 9 размещен: змеевик 10. Верхняя часть котла соединяется с цилиндром 21ФИ помощи впускного патрубка 6. Сверху над цилиндром 2 закреплена электромагнитная форсунка 8 впрыска воды.

Предлагаемый двжатель с внешним подводом теплоты работает следуюпщм образом.

Горячие отработавшие газы от двигателя внутреннего сгорания поступают через каталитический нейтрализатор 11, в котором их температура возрастает, в котел 9, проходя через который подогревают воду в змеевике 10. Через впускной патрубок 6, выполненный в виде тепловой трубы, отработавшие газы заполняют надпорпшевое пространство в цнлшгдре 2. При движении поршня 3 вверх отработавшие газы сжимаются, и температура газов повышается. При подходе поршня 3 к верхней мертвой точке, через электромагнитную форсунку в Щ1л1шдр 2 впрыскивается подогретая в змеевике 10 вода. Засчет высокой темнерагуры сжатых отработавпшх газов внутри цилиндра 2, впрыснутая вода превращается в пар, возросшее давление за счет парообразования воздействует на поршень 3 перемещая его вниз, при этом в ут1шизациош1ом дв1Пателе совершается рабочий ход. При подходе поршня 3 к пижней мертвой точке через

х/// 0

выпускной патрубок 7 цилиндр 2 .

По сравнешно с протоишом предлагаемый утилизационный двигатель с внешним подводом теплоты имеет следующие преимущества: позволяет повысгаъ эффективный коэффициент полезного действия за счет исключения расхода топлива на подотрев воды, впрыскиваемой в цйошидр; снижает механические потери в дв1Пателе за счет отсутствия предварительного сжапм рабочего тела, в качестве р очего тела используются отработавшие газы.

Claims (1)

1. Утилизационный двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий поршневой двигатель двухтактного типа с кривошипно-шатунным механизмом, с впрыском в цилиндр подогретой воды в конце такта сжатия, причем змеевик размещен в котле, соединенном с поршневым двигателем, отличающийся тем, что он связан с котлом при помощи тепловой трубы, а котел и двигатель внутреннего сгорания соединены через каталитический нейтрализатор, предназначенный для прохождения и повышения температуры отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.