Двигатель с внешним подводом теплоты Советский патент 1983 года по МПК F02G1/00 

Изобретение отйосится к машиностроению, в частности двигателестроению, и может быть использовано в двигателях с внешним подводом теплоты.

Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и нагреватель, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камерьг, камеру сгорания с форсункой, подключенную к нагревателю, топливную магистраль, соединяющую форсунку с топливным насосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, снабженный датчиком температурь 1.

Однако при работе двигателя, в частности при снижении нагрузки, повыщается температура нагревателя. Датчик температурь вырабатывает сигнал, котор1з1Й воздействует на элемент регулировки, в результате чего снижается подача воздуха и топлива. Уменьшение подачи топлива приводит к снижению давления в топливной магистрали перед форсункой, что, в свою очередь, приводит к ухудшению распыливания топлива, и как следствие, сужению диапазона регулирования двигателя, а также его Надежности в работе.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение диапазона регулирования.

Для достижения поставленной цели в двигателе с внешним подводом теплоты, содержащем по меньшей мере один цилиндр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и нагреватель, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камерь, камеру сгорания с форсункой, подключенную к нагревателю, топливную магистраль, соединяющую форсунку с топливным насосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, снабженный датчиком температурь, топливная магистраль снабжена испарителем, выполненным в виде змеевика, размещенного внутри камерь сгорания соосно с последней, а форсунка выполнена центробежного типа.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема двигателя; на фиг. 2 - камера сгорания с испарителем и центробежной форсункой.

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с рабочей камерой (не показана), охладитель 2, регенератор, 3 и нагреватель 4, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камерьь К нагревателю подключена камера 5 сгорания с центробежной форсункой 6. Топливная магистраль 7, соединяющая форсунку б с топливнь м Насосом 8, снабжена испарителем 9, выполненным в виде змеевика и размещенным внутри камерь 5 сгорания соосно с последней (фиг. 2). Топливный насос 8 связан с

топливным баком 10. Подача воздуха в камеру 5 сгорания осуществляется нагнетателем 11. Система регулирования содержит усилитель 12, связанный с датчиком 13 тетиператур, преобразователь 14, задатчик 15 температур1э1, механизмы регулирования подачи топлива 16 и воздуха 17.

Двигатель работает следующим образом.

При прокрутке двигателя стартером (Не показано) насос 8 подачи топлива обеспечивает его подачу к центробежной форрзНке б, котйрая впрь1скивает это топливо в камеру 5 сгорания. Одновременно в камеру сгорания нагнетателем 11 при полностью открь1той заслонке подается воздух. После воспламенения топливовбздушной смеси и повышения тетмпературь в камере 5 сгорания и нагревателе 4 датчик 13 тет 1пературь подает сигнал в усилитель 12. После усиления сигнал поступает в преобразователь 14 сигналов, где происходит сравнвйие его с сигналом, заложенным в задатчик 15 исходной температуры, и формирование аналогового сигнала. Аналоговый сигнал из преобразователя поступает На механизм 16 регулирования подачи топлива и на механизм

17регулирования подачи воздуха. При этом происходит уменьшение хода плунжеров топливного насоса 8 и проходного сечения Нагнетательного трубопровода нагнетателя, что приводит к снижению расхода топлива и воздуха, подаваемых в камеру 5 сгорания, а также снижению давления топлива в магистрали 7. Однако на пути от топливного насоса 8 к б, проходя через испаритель 9, топливо нагревается до температуры начала испарения и практически поступает в камеру 5 С орания в парообразном состоянии, что обеспечивает нормальное смесеобразование и устойчивое горение.

На режимах больших нагрузок и номинальном режиме работы двигателя топливо, пройдя испаритель 9, не успевает Т1агреться в нем до парообразной фазы. Топливо в жидком виде поступает к центробежной фор: сунке 6, где происходит процесс его дроблеfma. Диспер иррванное топливо обеспечивает хорошее смесеобразование и горение в Q указанном выше диапазоне Нагрузок работы двигателя.

На режимах холостого хода и малых нагрузок двигателя топливо на пути от топливрогр насоса 8 к центробежной форсуй5 ке б проходит через испаритель 9, нагревается до тетмпературь испарения и поступает в камеру сгорания через сопло форрзнки

18парообразном состоянии, что обеспечивает

хорошее смесеобразование и устойчивое горение йа этих режимах работы двигателя.

Таким образом, совместная работа испарителя, выполненного в виде змеевика и

размещенного в камере сгорания соосно с последней с центробежной форсункой, позволяет расширить диапазон регулируемой работы двигателя и повысить его надежность.

ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и нагреватель, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры, камеру сгорания с форсункой, подключенную к нагревателю, топливную магистраль, соединяющую форсунку с топливным насосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, снабженный датчиком температуры, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и расширения диапазона регулирования, топливная магистраль снабжена испарителем, выполненным в виде змеевика, размещенного внутри камеры сгорания соосно с-последней, а форсунка выполнена центробежного типа. {S СО ел со 4