Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

(57) Изобретеци надежность и эк 5-06 4063802/ 30.04.86 23.04.88 Челябинс союзного позволяет повысит омичцость двигате(22) (46) (71) 5 Государствен- гяедовательс- тута Бюл,ий Аилиа екционныи паротель, паровую тор, наса орцые кла итк но научно-и го ицсти енко, Г. нь бло,Будим621.43-7 2 В 1. пра гунов олцец Кажда еца кТур итиля ди ли вып 10 одключ(53) (56)88 3 (ОЯЯ еля нтур язана с внасосамиПоследни тором,саминас уст л коцденсато ям б, 7 па ек ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ САНИЕ ИЗО Авторское свидетельство ССГР5577, кл, Р 01 Р 3/02, 1961,(54) СПОСОБ РАБОТЫДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО ГГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Двигатель имеет отделитель, пере турбину, вентиля ре ГилируюРие цап управленияОхла виде конденсатор ция пароотделит из цирк 1 тляциоцць кицематически св циркуляционными 11, 12 подпитки. ны в каждом конт дами о уре, связаны с выхоов и подключены к оотделитеия. Секции йО13903 б, 7 через обратные клапаны 22 подключены к циркуляционным насосам 4, 5, Напорные клапаны 14, 15 подсоединены к блоку 13 управления, содержащему две трехзвенные кулачковые пары с кулачками 23, толкатели с роликами 24, воздействующими на пружины 25 и хинематически связанными с органом управления насосом и звеном с демпфером высокочастотных колебаний органа 18 управления. Охлаждающую жидкость подают в рубашки охлаждения цилиндров и их головок периодически с регулируемым давлением. Клапаны 22 и 14,о 7ф 115, находясь в нерабочем - закрытомположении, с двух сторон запирают"полости обеих рубашек 2, 3 и делаютневозможной циркуляцию охлаждающейжидкости в их контурах. Охлаждающуюжидкость испаряют на стенках рубашек,подают в пароотделитель в парожидкостной фазе, отделяют паровую фазу,охлаждают жидкую фазу, перегреваютпар теплом отработавших газов и используют энергию для подачи охлаждающей жидкости в рубашки цилиндров и ихголовок и для охлаждения жидкой фазы.2 с,п, ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам охлаждения двигателей.Цель изобретения - повышение на 5дежности и экономичности,На фиг.1 изображена схема двигате,ля с системой охлаждения; на фиг.2 -закон регулирования движения в рубаш - 10ках.Двигатель 1 внутреннего сгоранияснабжен циркуляционными контурамиохлаждения рубашек 2 и 3 цилиндров иих головок. Контуры включают циркуляционные насосы 4 и 5, подключенные квходам рубашек охлаждения, секции 6и 7 пароотделителя, установленные навыходе из рубашек 2.и 3, пароперегреватель 8, охладители 9 и 10, выполненные в виде конденсаторов, насосы11 и 12 подпитки, блок 13 управления,напорные клапаны 14 и 15, паровуютурбину 16 для привода от нее вентилятора 17, насосов 11 и 12 годпиткии циркуляционных насосов 4 и 5, топливный насос высокого давления с органом 18 управления и магистраль 19выпуска отработавших газов, Напорныеклапаны 14 и 15 установлены в трубопроводах 20 и 21 на выходе из рубашек2 и 3 охлаждения, связывающих рубашкиохлаждения с секциями 6 и 7 пароотделителя, которые подключены к пародерегревателю 8, связанному с магистралью 19 выпуска отработавших газов. Пароперегреватель 8 подключен к паровой турбине 16, Насосы 11 и 12 подпитки связаны с выходами конденсаторов 9 и 10 и подключены к секциям 6 и 7 пароотделителя, которые через обратные клапаны 22 подключены к циркуляционным насосам 4 и 5. Напорные клапаны 14 и 15 подсоединены к блоку 13 управления, содержащему две трехзвенные кулачковые пары с кулачками 23, толкатели с роликами 24, воздействующими на пружины 25 и кинематически связанными с органом управления топливным насосом и звеном с демпфером высокочастотных колебаний органа 18 управления.Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом,После запуска двигателя и его постановки ручкой управления двигателем на режим прогрева пружины 25 напорных клапанов 14 и 15 кулачковыми органами блока 13 управления "зажимаются" до уровней, обеспечивающих открытие клапанов при высоких значениях давлений в полостях рубашек 2 и 3. В этот период обратные клапаны 22 под действием столба жидкости, имеющейся в секциях 6 и 7 пароотделителя, находятся в открытом - рабочем положении, напорные клапаны 14 и 15 - в закрытом - нерабочем положении, По мере прогрева двигателя 1 врубашках 2 и 3 образуется пароводяная смесь, давление и температура ох 1390397ллждлющей жиескости в рубашках растет, в результате чего в некоторый момент времени закрываются и обратные клапаны 22, Обратные 22 и напорные 14 и 15 клапаны, находясь в нерабочем - закрытом положении, с двух сторонзапирают" полости обеих рубашек и делают невсзможной циркуляцию охлаждающей жидкости в контурах рубашек 2 и 3 и работу паровой турбины 16, насосов и вентилятора 17. Этим обеспечивается быстрый разогрев двигателя до необходимых значений температур, При достижении давления в рубашке 2 цилиндров значения Р (ц) (фиг.2) открывается напорный клапан 15, а при достижении давления в рубашке 3 .головок значения Р (г) открьвлется наопарный клапан 14. С открытием клапана 15, а затем клапана 14 царававяцая смесь начинает поступать в секции б и 7 пароотделителя при равных значениях температур и давлений, Ььеделившийся пар направляется в пароперегре ватель 8, где изобарно получив от выпускных газов двигателя 1 тепла и повысив температуру, пар поступает в паровую турбину 16, где кинетическая энергия пара преобразуется в механическую работу, затрачиваемую на привод вентилятора 17, подпиточник 11 и 12 и циркуляцианных 4 и 5 насосов. Пос.ле турбины 16 пар поступает в конденсаторы 9 и 10, Сконцентрированный пар в виде охлаждающей жидкости подается подпиточными насосами 11 и 12 в секции б и 7 пароотделителя,С увеличением нагрузки двигателя 1, сопровождающейся,пвижением органа 18 управлееия топливным насосом в старо ну увеличения циклавой подачи топлива, температура стенок камеры сгорания и параотделителя стремится возрасти, Одновременно с этим органами управ ления блока 13 пружины 25 обоих напарцых клапанов 14 и 15 "отжаты" зсторону создания меньшего давлеки под клапанами. Количество пара,. образуемого в рубашках двигателя, ега подогрев в плраотделителе увеличивается, обеспечивая возрастание частоты вращения ротора турбины 16, а с этим и увеличение расхода воздуха, поступающего на охлаждение кондецса 55 торов 9 и 10. Через некоторое время работы двигателя обеспечивается устойчивый режим кипения охлаждающей жидкости в каждой рубашке 2 и 3. Под;Еержлццем рлз:Ичцс,х зцлчецй т.ьцс 1.лтурь Кипец 11 я ОхплжллюсЕе 1 жеДь;(ст 1 ц рбасклх 2 1 3 1 Е 11 л 11 цпрс 1 в и их ЕО 1 О 11 ОЕ( лвтамлтичес.ки обеспс чивлетс:я цецзмецкост 1 температурного состояния двиглтоля,С уменьшением нагрузки двигателя,сопрагожллемай двЕгжецием Орглцл 18упрлвлснпя топливным цлсасом в сторону уменьшения циклапай подачи, фуцкпеЕО.Елл 1 ные прсц 1 ессы пратскают в Ос -рл-.сц х клпрлвлец 11 ях, Температура стс -цок у.е 1-ьшлется, пружины 25 абацх цл 1 с,парных к,1 лглцов 14 и 15прижимаются,Обеспечивая с.аздак 1 е больших давленийпад кллплклц 1, Коле 1(.ство ОбрлзуемоГОв рубашках плрл, подогрев ега г секциях 6 и 7 плраатделцтеля уменьЕлется, частота врл 111 енеея ратарл турб 11 цы1 б падает, обеспечивая уменьшениерасхода воздуха через конденсаторы иуменьшение теплоотвода в ГИЕ, Черезнекоторое время Гозцпкает цовое састояцис динамического термическогоравновесия с сохранением темпс.рлтурыстенок на неизменном уровне,чармулл изобретения Способ 1 лботы двигл 1 с.л 11;:,1 утреннега сгорлЕИЕя путем впрыскиванияв циликдр цикловой г арции топлива, выпуска Отработавших газов, прикуп- тельной подачи охпаждлющей жидкости в рубашки охлаждения циликдрав и их Головах и Охлл 1(дения Охлаждающей жцдкости в охладителе, а т г. и ч л ю - щ и й с я тем что, с целью повышения ь.лдежкостп и экономичности, охлаждающую жидкость падают в рубашки Охлаькдекия цилиндрОВ и их ГалОВОкпериодически с регулируемьеье давлением, большим в рубашках головок, меньшим з рубашках цилиндров, изменяющимся по закону экспонекциальной функции и уменьшающимся при увеличении цикловай порции топлива., причем охлаждающую жидкость испаряют на стенках рубашек падают в параатделитель в парожидкостной фаза, отделяют паровую фазу, охлаждают жидкую фазу, перегревают пар теплом отработавших газов и используют энергию перегретого пара для подачи охлаждающей жидкости в рубашки цилиндров и их головок и для охлаждения жидкой фазы,2, Двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный насос с органом управления и циркуляционные контурыв виде ролика, толкателя и кулачка спрофилем, обеспечивающим перемещениетолкателя по закону экспоненциальнойфункции,Составитель ППапушкинТехреп А,Кравчук Корректор 1.Король Редактор Б.Бугренкона Заказ 750/Зб Тираж 492 ВНИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб д, 45Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, б охлаждения рубашек цилиндров и ихголовок, каждый из которых снабженциркуляционным насосом,и охладителем,И магистраль выпуска отработавших5газов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью повышения надежности ийэкономичности, двигатель снабжендвухсекционным пароотделителем,перегревателем, паровой турбиной,вентилятором, насосами подпитки, регулирующими напорными клапанами иблоком управления, охладители выполнены в виде конденсаторов, причемкаждая секция пароотделителя подключена к одному из циркуляционных контуров, турбина кинематически связана, ент;ыятором, циркуляпионнь;ми насосами и насосами подпитки, которые установлены в каждом контуре и подключены своими входами к конденсаторам, а выходами - к секциям пароотделителя, а напорные клапаны выполнены с разными характеристиками пружин, установлены на выходе из рубашек охлаждения и связаны с блоком управления, последний выполнен с двумя кулачковыми парами, а его связь с органом управления топливным насосом выполнена