Двигатель с внешним подводом теплоты

О П И С А Н И Е (и)941659ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпп девам изееретеиий и еткрмтийДата опубликования описания 17.07.82(54) ДВИГАТЕ,ЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕП,ЛОТЫ 1Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях с внешним подводом теплоты.Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр с поршневой группой, охладитель, регенератор и нагреватель, снабженный подогревателем подводимого воздуха отработавшими газами и камерой сгорания, верхняя часть которой снабжена втулкой с воздушным завихрителем и топливной форсункой на входе, а нижняя - обечайкой, причем камера сгорания выполнена с отверстиями для подвода вторичного воздуха в продукты сгорания 11,Известным двигателям присущи низкая экономичность в широком диапазоне работы двигателя, вследствие неполноты сгорания топлива.Цель изобретения - увеличение коэффициента полезного действия путем обеспечения полноты сгорания топлива в широком диапазоне работы.Поставленная цель достигается тем, что в камере сгорания отверстия для подвода вторичного воздуха размещены в обечайке, а отношение площадей проходных сечений 2завихрителя и отверстий для подвода вторичного воздуха равно 0,025 в ,14.На фиг. 1 схематически изобрежен двигатель с внешним подводом теплоты; нафиг, 2 - конструкция верхней части каме 5 ры сгорания.Двигатель состоит из цилиндра 1 поршневой группы 2, охладителя 3, регенератора4, нагревателя 5, подогревателя воздуха би камеры сгорания 7. Верхняя часть камеры сгорания выполнена в виде втулки 8,на входе которой установлены воздушныйзавихритель 9 и топливная форсунка 10, ав основании втулки размещена обечайка 11с отверстиями 12,Отношения площадей проходных сече 15 ний завихрителя 9 и отверстий 12 в обечайке 11 могут быть вйполнены в пределах0,025 - 0,14. При уменьшении этого отношения менее 0,025 резко снижается эффективность рабочего процесса двигателя иухудшаются его показатели по топливной экономичности и токсичности.При отношении площадей больших 0,14происходит ухудшение условий пуска и значительно уменьшается диапазон устойчивого горения топлива. В то же время умень 9416593шение диапазона устойчивого горения вызывает уменьшение диапазона изменения тепловой мощности камеры сгорания, что так же отрицательно сказывается на топливной экономичности двигателя с внешним подводом теплоты.При работе двигателя в камеру сгорания 7 через завихритель 9 поступает часть предворительно нагретого в подогревателе 6 воздуха, который отбрасывает топливо, распыливаемое топливной форсункой 10 на внутреннюю стенку втулки 8. В объе-. ме втулки 8 образуется стабильный направленный по спирали к выходу поток в пристенном слое и противоположно направленный поток у оси втулки, что способствует стабилизации пламени в центральном вихре, лучшему перемешиванию и испарению топлива. Основная часть топлива сгорает в потоке за втулкой в камерном пространстве, образованном трубчатыми поверхностями нагревателя 5, куда через отверстия 12 в обечайке 11 поступает остальная часть воздуха, разбавляющая продукты сгорания. Продукты сгорания, омывая поверхности нагревателя 5, отдают основную часть теплоты рабочему телу во внутреннем контуре, включающем регенератор 4, охладитель 3 и рабочие полости цилиндра 1 и, проходя через подогреватель воздуха 6, выбрасываются в атмосферу. Теплота во внутреннем контуре преобразуется в полезную работу, которая через поршневую группу 2 и приводной механизм передается к потребителю.Наличие в двигателе камеры сгорания, верхняя часть которой выполнена в виде втулки, на входе которой установлены воздушный завихритель и топливная форсунка,4а в основании втулки размещена обечайка с отверстиями, при выполнении отношения площадей проходных сечений завихрителя и отверстий в обечайке в пределах 0,025 - 0,14 способствует лучшему перемешиванию, 5 испарению и полному сгоранию топлива вшироком диапазоне работы, в результате чего улучшается экономичность двигателя и уменьшается содержание токсических компонентов в выпускных газах. формула изобретенияДвигатель с внешним подводом теплоты,содержащий по меньшей мере один цилиндр с поршневой группой, охладитель, регенератор и нагреватель, снабженный подогревателем подводимого воздуха отработавшими газами и камерой сгорания, верхняя часть которой снабжена втулкой с воздушным завихрителем и топливной форсункой на входе, а нижняя - обечайкой, причем камера сгорания выполнена с отверстиями для подвода вторичного воздуха в продукты сгорания, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента полезного действия путем обеспечения полноты сгорания топлива в широком диапазоне работы, отверстия для подвода вторичного воздуха размещены в обечайке, а отношение площадей проходных сечений завихрителя и отверстий для подвода вторичного воздуха равно 0,025 - зо 0,14.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Оезщц о 1 Фе 4 - 215 0 А Ац 1 ово 1 ве511 г 11 пд Епрпе, ЯАЕ Ргерг 1 п 1, 770022,1977, р. 8, 11 д, 10.Составитель ько Техред А. Бо Тираж 552 ВНИИПИ Государственного по делам йзобретени 113035, Москва, Ж - 35, Р илиад ППП Патент, г. УжыковКорректор В. БутягаПодписноеа СССРрытийнаб, д 4/5Проектная 4 комитет и от шская род у