Выпускная система двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02B37/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроеиию, в частности к выпускным системам двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение экономичности двигателя путем регулирования теплового состояния выпускной системы.

На фиг. 1 показана выпускная система, обший вид; на фиг. 2 - сечение выпускного коллектора с кожухо.м; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1, соединение эжектора с кожухом газовой турбины; на фиг. 4 - вариант автономной установки газовоздуп1ного эжектора.

Выпускная система состоит по меньшей мере из одного выпускного трубопровода 1, соединенного с ним корпуса 2 газовой турбины газотурбонагнетателя, выпускной трубы 3 за турбиной, теплоизоляционны.х покрытий 4 и 5 на повер.хности входных участков выпускного трубопровода I и выпускной трубы 3, кожухов 6 и 7, которые охватывают участок выпускного трубопровода 1 и корпус газовой турбины 2. Кожухи образуют осевой зазор в месте своего стыка и кольпе- вые зазоры 8 и 9 для перемендения охлажда- юп1его воздуха эжектором 10, составляюш,им часть выпускной трубы 3. Пассивное сопло эжектора 10 соединено воздушным патрубком 1 I с дроссельной заслонкой 12 с кожухом 7 корпуса 2 газовой турбины.

Кожу.хи 6 и 7 разъемной конструкции выполнены из мягкой листовой стали или алю- ми}1иевых снлавов с геометрией стенок, подобной контурам вынускного трубопровода I и корпуса 2 газовой турбины. Нижние половины кожухов имеют перфорацию для подсоса воздуха, улучшающего равномерность охлаждения выпускпого трубопровода 1 и корпуса 2 газовой турбипы.

Выпускная система работает следуюши.м образом.

Нри пуске двигателя воздух в кольпевых зазорах 3 и 9 не перемешается, поскольку дроссельпая заслонка 12 закрыта и эжек- ция отключена. Теплоизоляционные покрытия 4 и 5, а также кожухи 6 и 7 с возду1н- ными прослойками в кольпевых зазорах 8 и 9 уменьптют теплопередачу от выпускных газов в окружаюп ую среду.

Нри работе двигателя под нагрузкой дроссельная заслонка 12 открыта и газовоздушный эжектор 10 через воздушный патрубок 11 создает в кольцевых зазорах 8 и 9 поток охлаждаюшего воздуха, снижающего температуру выпускного трубопровода 1 и корпуса 2 газовой турбины.

При работе двигателя на переменных режимах газовоздушный эжектор обеспечивает саморегулирование теплового состояния выпускной системы.

При остановке двигателя теплоизоляционные покрытия 4 и 5 и кожухи 6 и 7 с воздушными кольцевыми зазорами 8 и 9 умень- шают теплоотвод от выпускного трубопровода 1 и корпуса 2 газовой турбины и тем самым увеличивают период охлаждения выпускной системы.

20

Формула изобретения

1.Выпускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая последовательно установленные выпускной трубопровод, корпус газовой турбины и выпускную

трубу, снабженные чередующимися по длине теплоизоляционными покрытиями и кожухами, размещенными с образованием кольцевого зазора, отличающаяся те.м, что, с целью обеспечения возможности повышения экономичности двигателя путем регулироваПИЯ теплового состояния, систе.ма дополнительно снабжена газовоздушным эжектором и воздушны.м патрубком, а кожухи выполнены с охватом выпускного трубопровода и корпуса газовой турбины, торцовый зазор кожухов с одного конца сообщен с атмосферой и другим концом подключен к пассивному соплу газовоздушного эжектора, активное сопло которого выполнено в виде участка выпускной трубы, причем воздущ- ный патрубок выполнен с дроссельной заслонкой.

2.Система по п. 1, отличающаяся те.м, что кольцевой зазор, образованный кожухами, выполнен постоянным по всей длине выпускного трубопровода и кожуха газовой турбины и кожухи установлены с осевым зазором между собой.

Изобретение относится к области дви- гателестроения и позволяет повысить экономичность двигателя путем регулирования теплового состояния выпускной системы. Выпускная труба газовой турбины снабжена чередуюпдимися по длине теплозащитными покрытиями и кожу.хами, о.хватывающими выпускной трубопровод и корпус турбины. При пуске двигателя дроссельная заслонка в воздушном патрубке 11 закрыта и воздух не проходит по кольцевым зазорам 8 и 9 между кожухами 6 и 7 и трубопроводом 1 и корпусом 2 газовой турбины. Неподвижная воздушная прослойка в кольцевых зазорах 8 и 9 и теплоизоляционные покрытия уменьшают теплоотдачу от газов. По мере увеличения нагрузки двигателя дроссельная заслонка открывается. В зазорах 8 и 9 за счет подсасывания воздуха газовоздушным эжекторо.ч 10 создается поток охлаждающего воздуха, снижающий т-ру выпускного трубопровода и корпуса турбины. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. с 7/ 7ff сриг. Г I

CPU2.2

ВидА

11

qjt/г.З

/J

WuzA