Силовая установка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсиииСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31.1080 (21) 3000946/25-06 51 М Ка з с присоединением заявки Нов Р 02 В 37/12. Государственный номнтет СССР по делам нзобретений н открытнй.052(088.8) Дата опубликования описания 30.1232 П,М. Егунов, А.И. Безбородов, И.Л. Поварков, ВГ,Юр.,фрщко.,Ю.А. Загорянский и Г.Н. Миэернюк,1КЫФ);уфЦ з,- Всесоюзный ордена Трудового Красного Знаменндрра- . нсследовательский институт желеэнодорожнога.,трансйорта(54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА 1Изобретение относится к машиностроению, в частности.двигателестроЕнию.Известны силовые установки, содеркащие двигатель внутреннего сгорания, Газотурбинную установку ссиловой турбиной) и вспомогательньмкомпрессором, расположеннымн на одном валу и связаннюи между собойчерез камеру сгорания и турбокомпрессор наддува двигателя у которогок сопловому аппарату турбины подключены выхлопной коллектор двигателяи выхлопной патрубок силОвой турби"иы, а магистраль выпуска отработав"ших газов сообщена с атмосферой 1В этой силовой установке оба потока газа смешиваются перед турбиной и эиеугия потока с более высокимдавлением используется не полностью,вследствие чего силовая установканедостаточно экономична начастичныхнагрузках н имеет повышенную длительность переходных режимов.Цель изобретения - повьыение экономичности на частичных нагрузках исокращение длительности переходныхрежимов,Для достижения поставленной целисопловой,аппарат турбины турбокомпрессора разделен на группы сопл, авыхлопной коллектор двигателя и выхлонной патрубок силовой турбиныподключены каждый к своей группесопл.Выхлопной патрубок силовой турбины выполнен с .ответвлением для подачи газов на Предпусковой обогревдвигателя,На фиг.1 представлена схема .силовой установки; на фиг.2 - вариантисполнения входного патрубка и соплового аппарата турбины 1 на фиг.3 кольцевые сечения по входному патрубку турбины,Установка содержит двигатель 1внутреннего сгорания, гаэотурбиннуюустановку с силовой турбиной 2 ивспомогательным компрессором 3, расположеннюа .на одном валу и связанными между. собой через.камеру 4сгорания и турбокомпрессор 5 наддувадвигателя 1, у которого к сопловомуаппарату 6 турбины 7 подключены выхлопной коллектор 8 двигателя 1 и выхлопной патрубок 9 силовой турбины 2,а магистраль 10 выпуска отработавшихгазов сообщена с атмосферой.Сопловой аппарат 6 (фиг,2) турЗО бины 7 разделен перегородками 11(фиг,З) на группы сопл 12 и 13,Вых лопной коллектор 8 двигателя 1 и выхлопной патрубок 9 силовой турбины 2 подключены каждый к своей группе сопл соответственно 13 и 12. Выхлопной патрубок 9 силовой турбины 2 5 выполнен с ответвлением 14 для подачи газов на предпусковой обогрев двигателя при помощи подогревателя 15, Двигатель снабжен охладителем 16 наддувочного воздуха и регенератором 10 17, связанным с камерой 4 сгорания.Для запуска газотурбинной уста=, новки с турбиной 2 служит пусковой. электродвигатель 18. Перегородки 11 могут быть установлены радиально (фиг.3) или концентрично (фиг.2).После раскрутки гаэотурбинной установки с силовой турбиной 2, которая осуществляется с помощью пускового электродвигателя 18, компрес сор 3 подает воздух .в камеру 4 сгорания, где сжигают топливо. Продукты сгорания из камеры 4 поступают в силовую турбину 2, которая;приводит в действие компрессор 3, и далее по ответвлению 14 выхлопного патрубка 9 -.в подогреватель 15, где отдают свое тепло охлаждающей двигатель 1 жидкости.После достижения температуры охлаждающей жидкости рабочего значения осуществляют запуск двигателя 1, Отработавшие газы двигателя 1 по выхлопному коллектору 8 поступают в группу сОпл 13 соплового аппарата 6 турбины 7 отделенных перегородками З 5 11, В группу сопл 12в это время поступают продукты сгорания от силовой турбины 2. Турбина 7 приводит в действие турбокомпрессор 5, который подает сжатый воздух через охлади тель 16 в двигатель 1. Отработавшие газы турбины 7 отдают свое тепло в регЕнераторе 17 сжатому воздуху, поступающему в камеру 4 сгорания, и по магистрали 10 поступают в атмосферу.В результате разделения соплово.го аппарата 6 турбины 7 на группы сопл и подключения выхлопного коллектора 8 двигателя 1 и выхлопного патрубка 9 турбины 2 каждого к своей группе сопл потоки разного давле" ния не смешиваются, что позволяет повысить экономичность двигателя на частичных нагрузках и сократить длительность переходных режимов.Выполнение выхлопного патрубка силовой турбины 2 с ответвлением для предпускового обогрева двигателя позволяет дополнительно улучшить работу на переходных режимах и при запуске за счет улучшения температурных условий для осуществления процесса в цилиндрах двигателя.Формула изобретения1. Силовая установка, содержащая двигатель 1 внутреннего сгорания, газотурбинную установку с силовой турбиной и вспомогательным компрессором, расположенными на одном валу и связанными между собой через камеру сгорания, и турбокомпрессор наддува двигателя, у которого к сопловому аппарату турбины подключены выхлопной коллектор двигателя и вых-лопной патрубок силовой турбины, а магистраль выпуска отработавших газов сообщена с атмосферой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности на частичных нагрузках и сокращения длительности переходных режимов, сбпловой аппарат турбины турбокомпрессора разделен на группы сопл, а выхлопной коллектор двигателя и выхлопной патрубок силовой турбины подключены каждый к своей группе сопл.2, Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что выхлопной патрубок силовой турбины выполнен с ответвлением для подачи газов на предпусковой обогрев двигателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Выложенная заявка Франции Р 2343124, кл, Р 02 В 37/04, опублик, 1977,