Двигатель с внешним подводом теплоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 Г 02 61/О Я1 Р ДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ(54) (57) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилийдр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и йагреватель, сообщенные последовательно между собой и ЯО 1059241 А связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры, камеру сгорания с форсуикой, подключенную к нагревателю, топливную магистраль, соединяющую форсунку с топливным насосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, снабженный датчиком температуры; отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона регулирования, топливная магистраль снабжена испарителем, выполненным в виде змеевика, размещенного внутри камеры сгорания соосно с -последней, а форсунка выполнена центробежного типа.510 4550 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и может быть использовано в двигателях с внешним подводом теплоты.Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и йагреватель, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры, камеру сгорания с форсункой, подключенную к нагревателю, топливйую магистраль, соединяющую форсунку с топливным йасосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, сйабженйый датчиком температуры 1.Однако при работе двигателя, в частности при снижении нагрузки, повышается температура нагревателя. Датчик температуры вырабатывает сигнал, который воздействует на элемент регулировки, в результате чего снижается подача воздуха и топлива. Уменьшение подачи топлива приводит к снижению давления в топливной магистрали перед форсункой, что, в свою очередь, приводит к ухудшению распыливания топлива, и как следствие, сужейию диапазона регулирования двигателя, а также его надежности в работе.Целью изобретения является повышение надежности и расширение диапазона регулирования. Для достижения поставленной цели в двигателе с внешним подводом теплоты, содержащем по меньшей мере один цилиндр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и нагреватель, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры, камеру сгорания с форсункой, подключенную к нагревателю, топливную магистраль, соединяющую форсунку с топливным насосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, снабженный датчиком температуры, топливная магистраль снабжена испарителем, выполненным в виде змеевика, размещенного внутри камеры сгорания соосно с последней, а форсунка выполнена центробежного типа. На фиг. 1 изображена конструктивная схема двигателя; на фиг. 2 - камера сгорания с испарителем и центробежной фор. сун кой. Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с рабочей камерой (не показана), охладитель 2, регенератор 3 и нагреватель 4, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры. К нагревателю подключена камера 5 сгорания с центробежной форсункой 6, Топливйая магистраль 7 соединяющая форсунку 6 с топлив 15 20 25 30 35 40 ным насосом 8, снабжена испарителем 9, выполненным в виде змеевика и размещенным внутри камеры 5 сгорания соосно с последней (фиг. 2). Топливйый насос 8 связан с топливным баком 10. Подача воздуха в камеру 5 сгорания осуществляется нагнетателем 11. Система регулирования содержит усилитель 12, связанйый с датчиком 13 температуры, преобразователь 14, задатчик 15 температуры, механизмы регулирования подачи топлива 16 и воздуха 17.Двигатель работает следующим образом.При прокрутке двигателя стартером (не показайо) йасос 8 подачи топлива обеспечивает его подачу к центробежной форсунке 6, которая впрыскивает это топливо в камеру 5 сгорания. Одновременно в камеру сгорания нагнетателем 11 при полностью открытой заслонке подается воздух. После воспламенения топливовбздушной смеси и повышения температуры в камере 5 сгорания и нагревателе 4 датчик 13 температуры подает сигйал в усилитель 12. После усиления сигнал поступает в преобразователь 14 сигналов, где происходит сравйение его с сигналом, заложейным в задатчик 15 исходной температуры, и формирование аналогового сигнала. Айалоговый сигнал из преобразователя поступает на механизм 16 регулирования подачи топлива и на механизм 17 регулирования подачи воздуха. При этом происходит уменьшение хода плунжеров топливного насоса 8 и проходного сечения нагнетательного трубопровода нагнетателя, что приводит к снижению расхода топлива и воздуха, подаваемых в камеру 5 сгорания, а также снижению давления топлива в магистрали 7. Однако на пути от топливного насоса 8 к форсунке 6, проходя через испаритель 9, топливо Нагревается до температуры начала испарения и практически поступает в камеру 5 сгорания в парообразном состоянии, что обеспечивает нормаль. ное смесеобразование и устойчивое горение.На режимах больших нагрузок и номинальном режиме работы двигателя топливо, пройдя испаритель 9, не успевает пагреться в нем до парообразной фазы. Топливо в жидком виде поступает к центробежной форсунке 6, где происходит процесс его дробления. Диспергированное топливо обеспечивает хорошее смесеобразование и горение в указанйом выше диапазоне нагрузок работы двигателя.На режимах холостого хода и малых нагрузок двигателя топливо на путк от топливного насоса 8 к центробежной форсун ке 6 проходит через испаритель 9, нагревается до температуры испарения и поступает в камеру сгорания через сопл о форсунки в парообразном состоянии, что обеспечивает1059241 Составитель С. Амандынов Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 9786/36 Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4хорошее смесеобразование и устойчивое горение на этих режимах работы двигателя. Таким образом, совместная работа испарителя, выполненного в виде змеевика и размещенного в камере сгорания соосно с последней с центробежной форсункой, позволяет расширить диапазон регулируемой работы двигателя и повысить его надежность.