ТУРБИНА ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Советский патент 1929 года по МПК F02C7/00 

Предлагаемое изобретение представляет собою турбину внутреннего горения и заключается в том, что кольцевая камера горения турбины окружается концентрической кольцевой камерой водяного охлаждения, при чем сама, в свою очередь таким же образом охватывает третью кольцевую и концентрически расположенную с первыми двумя камеру, через которую проходит вал турбины, наполненную маслом для смазки вала и служащую также для охлаждения камеры горения. Последняя снабжена в своей крышке отверстием для ввода воздуха, закрываемым в должные периоды вращающимся золотником и тремя отверстиями в днище, ведущими к направляющим лопаткам турбины и прикрываемыми в соответствующие периоды вращающимся диском с отверстиями.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает продольный разрез предлагаемой турбины; фиг. 2 - поперечный разрез ее же по АВ на фиг. 2; фиг. 3 - диск, служащий для закрывания и открывания выпускных отверстий камеры горения.

Предлагаемая турбина внутреннего горения (фиг. 1) состоит из камеры горения 1, камеры 2 водяного охлаждения, внутренней камеры 3 для масляного охлаждения камеры 1 изнутри, камеры 4 для направляющих неподвижных лопаток 5 и подвижного турбинного колеса 6 с лопатками.

Камеры 1, 2 и 3 отливаются вместе в одно целое, при чем стенки их представляют концентрические поверхности и имеют общее днище. Внутренняя камера 3 служит для охлаждения камеры горения маслом с внутренней стороны, а также и для смазывания подшипников главного вала 9 и его охлаждения. Ее окружает камера 1 для сжигания горючего, в дне которой имеются три отверстия 11 в виде секторов (.фиг. 1 и 2) круга, расположенных друг от друга на равных расстояниях и служащих для выхода образовавшихся после взрыва газов из камеры горения. Камеру 1 окружает камера 2 водяного охлаждения (фиг. 1 и 2), охлаждающая стенки первой с внешней стороны. Все эти камеры закрываются крышкой, которая плотно притягивается к стенкам камер гайками, при чем на ребра стенок кладутся прокладочные асбестовые кольца. С боков крышки имеются выступы, к которым прикрепляются подшипники для валов шестерен 13 и 17. На крышке делаются, кроме того, 2 выступа для помещения шестерен 14 и 16, при чем выступ для шестерни 14 снабжен сквозным отверстием для оси шестерни 14, на одном конце которой закрепляется указанная шестерня, а на другом - золотник 24, служащий впускным воздушным клапаном и закрывающий входное отверстие 26 для подвода в камеру 1 сжатого воздуха из камеры 25 воздушного насоса.

В камере 4, отливаемой отдельно, помещаются направляющие лопатки 5 и турбинное колесо, насаженное на валу 9 турбины.

Камера 4 закрывается клапаном 7 (фиг. 1) с присоединенной к нему трубой 8 (фиг. 1) для выхлопа отработанных газов.

Золотник 24, служащий для впуска воздуха в камеру 1, и диск 10, с отверстиями 11′ для выпуска газов из указанной камеры, приводятся во вращение зубчатой передачей от главного вала 9 турбины, для чего на последнем около наружного подшипника насажена шестерня 15, связанная с одной стороны с шестерней 14 и с другой с шестерней 16, которая свободно сидит на неподвижной оси, укрепленной на выступе крышки; турбины. Ось шестерни 14, кроме этой последней, несет на своем другом конце золотник 24, управляющий впуском воздуха в камеру 1. С шестернями 14 и 16 связаны шестерни 13 и 17, при чем на валу шестерни 13 может быть помещен регулятор 21 для пружинного насоса, впрыскивающего горючее в камеру горения. На валу шестерни 17 сидит палец для магнето 18, эксцентрик для масляного насоса 19 и эксцентрик для водяного насоса 20. Кроме того, в углублении днища камер 1, 2, 3 на этом же валу укреплена шестерня 12, вращающая клапанный диск 10, свободно сидящий на главном валу 9 турбины и снабженный также, как и дно камеры 1, тремя отверстиями 11′, имеющими такие же размеры и расположение, как и отверстия 11 в днище камеры.

Диск 10 можно также насадить свободно на особое неподвижное кольцо, охватывающее главный вал. На этом последнем с наружной стороны, рядом с шестерней 15, помещается эксцентрик воздушного насоса 22 и затем маховое колесо 23.

Пуск турбины может осуществляться от руки или помощью какого-либо пускового механизма. Действие ее заключается в следующем. Когда в камеру горения воздушным насосом будет подан воздух через отверстие 26 воздушного золотника 24 и вспрыснуто горючее (бензин), то от искры магнето смесь воздуха с бензином взорвется, при чем образовавшиеся газы устремятся сквозь открывшиеся к этому моменту отверстия 11 камеры 1 на направляющие лопатки 5, откуда поступят на лопатки 6 турбинного колеса и приведут его во вращение.

На чертеже не показаны насосы: воздушный, для подачи горючего, водяного охлаждения и масляный и соединяющие их трубки, форсунка, разбрызгивающая горючее, свечи магнето, т.к. все эти принадлежности являются обычными, такими же, как и в поршневых двигателях внутреннего горения. Помещаются они или на основании турбины под соответствующими эксцентриками или на стенке камеры 2 водяного охлаждения. Если применить насосы не поршневые, а центробежные (за исключением насоса для подачи горючего), то надобность в эксцентриках отпадает, потому что тогда роторы насосов могут быть насажены прямо на распределительный вал, а кожухи их прикреплены к наружной стенке камеры охлаждения.

Турбина внутреннего горения, характеризующаяся применением трех, закрытых общей крышкой, концентрических кольцевых камер 1, 2 и 3, из коих камера 2 является камерой водяного охлаждения, камера 3, через которую проходит вал 9 турбины, наполнена маслом для смазки вала и служит для охлаждения камеры 1, которая является камерой горения и снабжена в крышке отверстием, для ввода воздуха, закрываемым в должные периоды вращающимся золотником 24 и тремя отверстиями 11 в днище, ведущими к направляющим лопаткам 5 турбины и прикрываемыми в должные периоды вращающимся диском 10 с отверстиями 11′.