Тепловой поршневой двигатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЮТВЛЬСТВУ Сефз Сфветсиих Сфцнапнстнчесинх ОеслублнкР 02 В 75/12 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 23,10 Л 1, Бюллетень 8939 Дата опубликования описания 231081(71) Заявитель 54) ТЕПЛОВОЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к машино" строению, в частности двигателестро-, ению, и может быть использовано при конструктировании тепловых двигателей.Известен тепловой поршневой дви" гатель, содержащий, по меньшей мера, одну пару цилиндров разного диаметра, из которых первый, уменьшенного диаметра, сообщены через впускной клапан с воздуховпускным трактом и.через перепускной канал с подогревателем, а второй, увеличенного диаметра, соединен через впускной канал с подогревателем и через выпускной клапан с выхлопной магистралью, и размещенные в цилиндрах поршни, связанные с общим коленчатым валом 11.Известный двигатель отличается по" вышенной мощностью за счет высокого 20 давления надува. Вместе с тем дйигатель имеет значительную степень сжатия, что не позволяет дополнительно увеличить егомощность.Цель изобретения - повышение мощности двигателя путем увеличения степени сжатия.Поставленная цель достигается тем, что в перепускном канале первого цилиндра установлен автоматический 30 2клапан, во впускном канаде второго цилиндра установлен управляемый кла-пан, в воэдуховпускном тракте установлен водяной карбюратор и впускной клапан выполнен автоматическим.Причем в выхлопной магистрали выполнена камера непрерывного горения и подогреватель размещен в этой камере.кроме того, выхлопная магистраль выполнена с охладителем отраЬотавших газов камеры непрерывного горения.На фиг.1 представлена принципиальная конструктивная схема двигателями на фиг.2 - схема с водяным карбюратором на фиг.3 - схема с ниэкотемпера" турным подогревателем иа фиг.4 - зависимость давления Р и цилиндре от его объема.В цилиндрах 1 и 2 размещены поршни3 и 4, связанные шатунами 5 и 6 с кф 7 ленчатым валом 7.Диаметр цилиндра 1меньше диаметра цилиндра 2.В воздух ховпускном тракте 8 и перепуск" ном канале 9 цилиндра 1 установлены автоматические клапаны 10 и 11, а во впускном 12 и выпусйном 13 каналах цилиндра 2 уста- новлены управляемые клапаны 14 и 1 т связанные а кулачковювивалами 1 б и 17. Между цилиндрами 1 и 2 установленнагреватель 18. На фиг.1 и 2 показан Вариант, в котором в выхлопной магистрали 19 установлена камера непрерывного горения 20 с форсуной 21 и клапаном 22. Топливо к форсунке 21 подает:ся насосом 23. К Клапану 22 может быть подключен охладительотработавших газов 24 с клапаном 25 (фиг,1) .У двигателя по фиг.2 в воздуховпускном тракте 8 установлен водяной карбюратор 26, а на фиг.3 приведена схема двигателя, у которого к подог- ф ревателю 18 подводится тепло от ес- тественных источников например, геотермальных вод . На фиг.4 показано изменение давления рабочего тела в функции объема. 15Двигатель работает следующим образом.При давлении поршня 3 вниз в цилиндр 1 через воздуховпускной тракт 8 и клапан 10 всасывается воздух 20 (линия 1-П, фиг.4) . После перемены направления движения поршнем 3 клапан 10 закрывается и в цилиндре 1 начинается сжатие воздуха (линия П-Ш 1. фиг.4 . Когда давление в цилиндре 1 превысит давление воздуха в подогревателе 18, клапан 11 открывается и воздух из цилиндра 1 вытесняется в подогреватель 18 через перепускной канал 9 (линия Ю-Ч, фиг.4) . Затем поршень 3 начинает двигаться вниз и описанный процесс в цилиндре 1 повторяется.При движении вниз поршня 4 кулачок 16 открывает клапан 14, Сжатый и нагретый воздух из подогревателя 18 через впускной канал 12 поступает в цилиндр 2 и, расширяясь, совершает полезную работу (линия Р-У, фиг.4) .После перемены направления движения 40 поршнем 4 клапан 14 закрывается, а клапан 15 открывается. Отработавший воздух по выпускному каналу 13 поступает к форсунке 21. Сюда,же подается топливо насосом 23, которое смешива ется с воздухом и сгорает в камере непрерывного горения 20. Процесс горения идет непрерывно, так как к подогревателю 18 подключено несколько пар цилиндров. Газы из камеры 20 через клапан 22 поступают в охлади- тель 24 и через клапан 25 выбрасываются в атмосферу. При охлаждении объем газов уменыюйется, что позволяет получить дополнительную работу. Для снижения температуры воздух может смешиваться в карбюраторе 26 (фиг.2) с водой.Тепло к воздуху может подводиться не только за счет сжигания топлива, но и за счет отбора тепла естественных источников, что позволяет непосредственно преобразовывать, например, тепловую энергию геометральных вод в механическую.Во всех случаях работа двигателя не изменяется.Так как никаких ограничений на величину степени сжатия не накладывается, то она может быть увеличена, что позволяет соответственно увеличить мощность двигателя.Формула изобретения1. Тепловой поршневой двигатель,содержащий, по меньшей мере, однупару цилиндров разного диаметра, иэкоторых первый, уменьшенного диаметра, сообщен через впускной клапан своэдуховпускным трактом и через перепускной канал с подогревателем, авторой, увеличенного диаметра, соединен через впускной канал с подогревателем и через выпускной клапан с выхлопной магистралью, и размещенные вцилиндрах поршни, связанные с общимколенчатым валом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения мощности путем увеличения степени сжатия, в перепускном канале первого цилиндра установлен автоматический клапан, во впускном канале второго цилиндра установлен управляемый клапан,а в воэдуховпускном тракте установленводяной карбюратор и впускной клапанвыполней автоматическим.2. Двигатель по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в выхлопной магистрали выполнена камера непрерывно"го горения и подогреватель размещенв этой камере.3. Двигательпо п,2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что выхлопная магистраль выполнена с охладителем отработавших газов камеры непрерывногогорения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР позаявке 9 2406677,кл. Р 02 В 75/12,1976,875111 иг. 4 никиевва акаэ 9291/61 Тираж 584 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений и 113035, Москва, Ж, Ра