Прямоточный гидрореактивный судовой двигатель Советский патент 1984 года по МПК B63H11/02 

О5

00

оо со 10683 Изобретение относится к судостроению, в частности к прямоточным гидрореактивным судовым двигателям. Известен прямоточный гидрореактивный судовой двигатель, содержащий последо-5 вательно соосно расположенные водозаборник, направляющий аппарат сопло и выходной диффузор, сообщенный с двумя рабочими камерами с камерами сгорания, топливную систему, систему зажигания и синхронизирующую систему с датчиком 1. Известный судовой двигатель имеет ряд конструктивных недостатков, снижающих КПД и тягу двигателя. К главным следует отнести: механическое клапанное устройство на переднем конце водозабор- 5 ника {создающее в закрытом состоянии больщое гидравлическое сопротивление набегающему потоку); перпендикулярное сочле нение рабочих камер и отводящих сопел (приводящее к увеличению потерь мощности при выталкивании воды расщиряю-20 щимися газами), и использование разобщенных отводящих сопел (требующее балансировки рабочих камер для равномерности хода судна). Цель изобретения - повыщение мощ- s ности, тяги и КПД двигателя. Цель достигается тем, что прямоточный гидрор еактивный судовой двигатель, содержащий последовательно соосно расположенные водозаборник, направляющий аппарат, сопло и выходной диффузор сообщен-зо ный с двумя рабочими камерами с камерами сгорания, топливную систему, систему зажигания и синхронизирующую систему с датчиком, выполнен с коммутационной камерой с гидроинвертором, расположенНОИ между соплом и выходным диффузо-35 ром, поворотной подпружиненной заслонкои, установленной в коммутационной камере, и сепараторами, смонтированными между рабочими камерами и камерами егорания, при этом выходные конць рабочих камер сообщены с коммутационной камерой и расположены под острым углом к продольнои ее оси и симметрично относительно последней, а датчик синхронизирующей системы выполнен в виде осевой турбины, установленной в направляющем аппарате45 двигателя. На чертеже изображен прямоточный, гидрореактивныи судовой двигатель, продольный разрез. Прямоточный гидрореактивный судо-50 вой двигатель содержит водозаборник 1, который через направляющий аппарат 2, оканчивающийся соплом 3 и содержащий осевую турбину 4, переходит в коммутационную камеру 5 с гидроинвертором 6 и подпружиненной поворотной заслонкой 7 с55 тремя устойчивыми положениями, в которой сообщаются две рабочие камеры 8 и выходной диффузор 9. Рабочие камеры 8 372 начинаются камерами 10 сгорания, в каждую из которых входят всасывающий клапан 11 и свечи 12 электрозажигания. Вращение турбины 4 через привод 13, содержащий две конические передачи и вал, передается распределительному валику 14, синхронизирующему открывание всасывающих клапанов 11 подачи высокого напряжения на свечи 12 с наполнением водой рабочих камер. Передним концом распределительный валик 14 приводит в деиствие прерыватель-распределитель 15, соединенный с бобиной и аккумулятором элект розажигания, на задний конец распределительного валика 14 посажена щестерня цилиндрической передачи вращения от электростартера 16 к осевой турбине 4 при запуске двигателя. В рабочие камеры 8 помещены сепараторы 17 динамического действия в виде профилированной диафрагмы для отделения сжимающей воды от топливной смеси, образуемой в карбюраторе 18. Прямоточный гидрореактивный двигатель работает следующим образом, Набегающий поток, в котором движется судно, через водозаборник 1 подается в направляющий аппарат 2. изменяющий движение потока так, чтобы уменьщились паразитные потери энергии после воздейст ия на лопасти турбины 4, которая при g движение кинематически связанные с ней механизмы. Далее через сопло 3 по.ок попадает в коммутационную камеру 5, g которой посредством асимметричной за у разновеликими передней и зад лопастями распределяется между перед„g рабочей камерой 8, находящейся в фззе сжатия топливной смеси, и выходным даффузором 9. Задняя камера 8 находится g горения топливной смеси, расщиряющи ися газами которой вы.талкивается за„олняющая его вода. После выброса воды отработанных газов в выходной диффу р 9 открывается всасывающий клапан 11 адней камеры 8 и происходит ее напол .ливной смесью вследствие пониженного давления на выходе благоэжекторному эффекту струй воды, разбрызгиваемых через зазоры между передней и задней кромками заслонки 7 „ стенками коммутационной камеры 5. За заканчивается процесс сжатия Р. топливной смеси в передней рабочей камере 8 за счет кинетической энергии набегающего потока. Когда уровень воды поднимается к сепаратору 17, осуществляется поджиг топливной смеси свечой 12. В процессе горения топливной смеси расщиряющимися газами начинают выталкиваться заполняющая рабочую камеру 8 вода, которая, воздействуя на заднюю лопасть заслонки 7, поворачивает ее так, что, открывая себе путь в выходной диффузор 9,

ПРЯМОТОЧНЫЙ ГИДРОРЕАКТИВНЫЙ СУДОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий последовательно соосно расположенные водозаборник, направляющий аппарат, сопло и выходной диффузор, сообщенный с двумя рабочими камерами с камерами сгорания, топливную систему, си-, стему зажигания и синхронизирующую систему с датчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности, тяги и КПД он выполнен с коммутационной камерой с гидроинвертором, расположенной между соплом и выходным диффузором, поворотной подпруж.иненной заслонкой, установленной в коммутационной камере, и сепараторами, смонтированными между рабочими камерами и камерами сгорания, при этом выходные концы рабочих камер сообщены с коммутационной камерой и расположены под острым углом к продольной ее оси и симметрично относительно последней, а датчик синхронизирующей системы выполнен в виде осевой турбины, установленной в направляющем аппарате двигателя.