Способ работы теплового двигателя

(19) (11) За) Р 02 В 47/О ОСУДАРСТВЕННИЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ ТЕНИ ДВТОРСНСВ/)У СВИДЕТЕЛЬСТ чи в ци я и ия то,сшире(54)(57) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГОДВИГАТЕЛЯ, например поршневого двигателя внутреннего сгорания, путем пония пере частично атмосфер ания в(21 (22 (46 (72 (53 (56 3281085/25-0611. 03.8107.05.84. Бюл. У 17А.П. Коломейчук62143.057,3(088,8)1, Авторское свидетельство СС405, кл. Г 02 В 47/02, 1931. жигания родуктов прыска в ания, ее ыпуска и т л и ч целью п индры свежего заряда нем топлива, расшир сгорания и их сжатия ды в сжатые продукты испарения, расширени ра и продуктов сгора а ю щ и й с я тем, вышения КПД, после р сжатием продукты сго ыпускают иэ цилиндра1Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам работы тепловых двигателей.Известны способы работы тепловыхдвигателей, например двигателейвнутреннего сгорания, путем подачив цилиндры свежего заряда, сжиганияв нем топлива, расширения продуктовсгорания и их сжатия, впрыска воды всжатые продукты сгорания, ее испарения, расширения и выпуска пара и продуктов сгорания.В таких способах в результатевпрыска воды в продукты сгорания,ее испарения и расширения дополнительно используется теплота отрабо"тавших газов, что повышает эффективность использования теплоты в цикле 1(,Однако в известных способах из-зазначительной работы сжатия всехпродуктов сгорания, содержащихсяв цилиндре, понижается КПД.Целью изобретения является повышение КПД.Указанная цель достигается тем,что согласно способу работы теплового двигателя, например поршневогодвигателя внутреннего сгорания, путем подачи в цилиндры свежего заряда, сжигания в нем топлива, расши"рения процуктов сгорания и их сжатия, впрыска воды в сжатые продуктысгорания, ее испарения, расширенияи выпуска пара и продуктов сгорания,после расширения перед сжатием продукты сгорания частично выпускаютиз цилиндров в атмосферу.На фиг. 1 изображен двигатель,осуществляющий предлагаемый способзю четыре такта, на фиг. 2 - схемадвигателя, реализующего способ зашесть тактов,Цилиндр 1 двигателя внутреннегосгорания (фиг, 1) покрыт слоем 2тепловой изоляции. В этом цилиндреразмещен поршень 3, связанный припомощи шатуна 4 с кривошипом непоказан). В головке 5 цилиндра 1размещен клапан 6, установленныйво впускном канале 7,который сообщенс нагнетателем 8 воздуха. В головке5 установлены также форсунки 9 и 10,первая из которых предназначена длявпрыска топлива, а вторая - длявпрыска воды. Форсунка 9 для впрыска топлива связана при помощи трубопровода 11 с .топливным насосом 12,.а форсунка 10 для впрыска воды сое 090906 2 404555 динена через магистраль 13 и теплообменник 14 с насосом 15 подачиводы. В цилиндре 1 размещено выпускное окно 16, на выходе которого помещен теплообменник 14.Цилиндр 17 двигателя (фиг. 2)также покрыт слоем 18 тепловой изоляции, В головке 19 цилиндра 17 размещены впускной 20 и выпускной 21клапаны и установлены форсунки 22и 23, первая иэ которых предназначена для впрыска топлива, а втораядля впрыска воды.Способ реализуется следующимобразом,В цилиндр 1 (фиг. 1) после откры"тия клапана 6 нагнетатель 8 подаетвоздух, который через выпускное окно 16 продувает отработавшие газыи заполняет объем этого цилиндра.При подходе поршня 3 к верхней мертвой точке топливный насос 12 припомощи форсунки 9 впрыскивает в цилиндр 1 топливо, которое всопламеняется и сгорает. Часть расширившихсяпродуктов сгорания при открытиипоршнем 3 выпускного окна 16 вытекаетиз цилиндра. Впускной клапан б вэтот период закрыт. Оставшиеся в;цилиндре 1 продукты сгорания сжимаютсяи при подходе поршня 3 к верхнеймертвой точке в цилиндр 1 форсункой10 впрыскивается вода, подогретаяв теплообменнике 14. Под действиемвысоких температур сжатых продуктовсгорания, стенок цилиндра 1 и головки 5 вода испаряется и расширяется,совершая полезную работу, При открытии выпускного окка 16 отработавшиегазы и водяной пар вытекают иэ цилиндра, а их остатки продуваются припомощи нагнетателя 8, Далее циклповторяется.В двигателе фиг. 2) предлагаемыйспособ реализуется эа шесть тактов.В конце третьего такта, при подходепоршня к нижней мертвой точке, открывается выпускной клапан 21 и частьпродуктов сгорания вытекают из цилиндра 17. Впускной клапан 20 в этотпериод закрыт, В начале движения.поршня к верхней мертвой точке выпускной клапан 21 закрывается и оставшиеся в цилиндре 17 продукты сгорания сжимаются. В конце такта сжатияэтих продуктов в цилиндр 17 при помощи форсунки 23 осуществляетсявпрыск воды, которая испаряется ирасширяющиеся лары воды в течениеорректор А.ф аказ 3038/32 Тираж 524 По НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Иосква, Ж"35, Раушская наб., писное 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна следующего такта совершают полезнуюработу, В течение следующего шестоготакта открывается выпускной клапан.21 и отработавшие газы и пары водыудаляются из цилиндров. 4Таким образом, частичный выпуск продуктов сгорания перед их сжатием позволяет понизить работу сжатия двигателя, в результате чего уменьшаются насосные потери и повышается КПД.