Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02D9/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано для управления выпускных газов двигателя.

Цель изобретения - улучшение экономичности двигателя путем согласования режимов работы реактора и турбокомпрессора с режимом работы двигателя.

На чертеже представлен предлагаемый двигатель, обш.ий вид.

Двигатель 1 внутреннего сгорания (ДВС) содержит выпускную магистраль 2, термохимический топливный реактор 3 (ТХР), охладитель 4. Парциальная турбина 5 турбокбмпрессора подключена к выпускному трубопроводу 6 ДВС 1 через две ветви 7 и 8 выпускной магистрали 2. ТХР 3 связан с третьей ветвью 9 выпускной магистрали 2 и подключен к ДВС 1 через охладитель 4. Распределительный клапан 10 размеш,ен в стыке ветвей выпускной магистрали 2 с возможностью поочередного их перекрытия. Датчик 11 температуры установлен в выпускном трубопроводе 6 и усилитель 12 его сигналов связан с распределительным клапаном 10 через электромагнит 13. Датчик 14 давления сообщен с выпускным трубопроводом 6, а усилитель 15 его сигналов выполнен гидромеханическим и связан с распределительным клапаном 10 через реечную передачу 16. Распределительный клапан 10 выполнен в виде поворотной заслонки, расположенной в ветви 7 выпусккрй магистрали 2 с возможностью перемешения вдоль оси вращения и снабженной посадочными коническими участками 17, каждый из которых поочередно сопряжен с впускными отверстиями ветвей 8 и 9.

С целью расширения номенклатуры ис пользуемых топлив поверхность камеры сгорания двигателя покрывается теплоизолирующим материалом.

Двигатель работает следующим образом.

Выпускные газы из ДВС 1 поступают в выпускной трубопровод 6, где расположен датчик 11 температуры. При малых нагрузках, когда температура выпускных газов меньше, чем это требуется для конверсии

в ТХР 3, датчик 11 передает сигнал через усилитель 12 электромагниту 13, который включается и поднимает распределительный клапан Ю. При этом последний пропускает газ через ветви 7 и 8 к турбине 5 с парциальным подводом рабочего тела,

запирая ветвь 9.

При температуре выпускных газов, превышающей необходимую температуру конверсии, клапан 10 перекрывает ветвь 8. При этом перераспределение выпускных газов по

ветвям 9 и 7 осуществляется в зависимости от режима работы ДВС 1, в частности, от давления газов в выпускном трубопроводе 6. При увеличении нагрузки двигателя давление газов в трубопроводе 6 повышается, на что реагирует датчик 14 давления, соединенный с трубопроводом 6.

Сигнал от датчика 14 давления подается на его усилитель 15. Последний через реечную передачу 16 поворачивает клапан 10, тем самым регулируется проходное сечение для газов между клапаном 10 и ветвью 7.

Минимальное сечение между клапаном 10 и ветвью 7 подобрано таким образом, что к турбине 5 через ветвь 7 поступает количество газов, необходимое для работы турбины.

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий турбокомпрессор, турбина которого подключена к выпускному трубопроводу двигателя через две ветви разветвленной выпускной магистрали, и термохимический топливный реактор, связанный с третьей ветвью последней и подключенный к двигателю через охладитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения экономичности путем согласования режимов работы реактора и турбокомпрессора с режимом работы двигателя, последний дополнительно снабжен распределительным клапаном, датчиками температуры и статического давления, усилителями их сигналови электромагнитом, причем распределительный клапан размещен в стыке ветвей выпускной магистрали с возможностью их поочередного перекрытия, датчик температуры установлен в выпускном трубопроводе и усилитель его сигналов связан с распределительным клапаном через электромагнит, датчик давления сообщен с выпускным трубопроводом, а усилитель его сигналов выполнен гидромеханическим и связан с распределительным клапаном через реечную передачу. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что распределительный клапан выпол(Л нен в виде поворотной заслонки, расположенной в одной из подключенных к турбине ветвей с возможностью перемещения вдоль своей оси вращения и снабженной торцовыми посадочными коническими участками для поочередного сопряжения с выпускными отверстиями двух других ветвей. 00 со