Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F02G5/02 

;о ж со со со

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, в частности, к системам утилизации теплоты отработавших газов.

Цель изобретения - повышение эффек- тивности использования теплоты отработавших газов.

На фиг. 1 показана схема двигателя; на фиг. 2 - схема выполнения теплоэлектро- генератора,

Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит турбокомпрессор 2 подачи наддувочного воздуха, впускной трубопровод 3, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, охладитель 4 наддувочного воздуха, установленный во впускном трубопроводе 3, выхлопной трубопровод 5, подключенный к турбине турбокомпрессора 2 и термоэлектрогенератор 6. Впускной трубопровод 3 выполнен с участком 7, охватывающим выхлопной трубопровод 5. Горячие спаи 8 тер.моэлементов генератора 6 размешены в выхлопном трубопроводе 5, а холодные спаи 9 размешены в участке 7 впускного трубопровода и выполнены в виде кольцевых полых выступаюидих ребер. Отношение высоты каждого ребра к обшей высоте термо- эле.мента выполнено равным 0,7-0,8 и плотность размещения ребер на поверхности выхлопного трубопровода составляет 2-8 ребер на 1 СМ. Охватывающий участок 7 впускного трубопровода размещен между турбокомпрессором 2 и охладителем 4 наддувоч- ного воздуха. Стрелками 10 показано направление движения наддувочного воздуха, стрелками 11 - направление движения отработавших газов.

Двигатель работает следуюшим образом.

Отработавшие газы из двигателя 1 по- ступают на стрелке 11 через турбокомпрессор 2 в выхлопной трубопровод 5 к горячим спаям 8 термоэлектрогенератора 6. Проходя через горячие спаи 8, отработавшие газы нагревают их своей теплотой. Поступаюший в двигатель 1 от турбокомпрессора 2 над- дувочнь й воздух движется по стрелкам 10 и охлаждает холодные спаи 9 термоэлект.рогенератора 6, при этом наддувочный воздух подогревается, при этом наддувочный воздух подогревается. Подогретый воздух по впускному трубопроводу 3 через охладитель 4 наддувочного воздуха поступает в двигатель 1. Повышение температуры наддувочного воздуха и соответствено газа в цилиндре двигателя 1 при низких температурах окружающей среды и при работе двигателя на частичных нагрузках позволяет повысить экономичность двигателя, уменьшить нага- рообразование, сократить время прогрева и расход масла, снизить мощность трения. Использование электрической мощности, получаемой от термоэлектрогенератора, позволяет дополнительно повысить эффективность двигателя.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий турбокомпрессор подачи наддувочного воздуха, впускной трубопровод, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, охладите;1Ь наддувочного воздуха, установленный во впускном трубопроводе, выхлопной трубопровод, подключенный к турбине турбокомпрессора, и термоэлектрогенератор, горячие спаи термоэле- .ментов которого раз.мещены в выхлопном трубопроводе, а холодные спаи - в охлаждающей среде, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования теплоты отработавших газов, впускной трубопровод выполнен с участко.м, охватывающим выхлопной трубопровод, и холодные спаи термоэлементов размещены в этом участке впускного трубопровода и выполнены в виде выступающих ребер, причем охватывающий участок впускного трубопровода размещен между турбокомпрессоро.м и охладителем наддувочного воздуха, отношение высоты каждого ребра к общей высоте термоэлемента выполнено равным 0,7-0,8 и плотность размещения ребер на поверхности выхлопного трубопровода составляет 2- 8 ребер на 1 см-.

Наддуво ннш воздух

Изобретение позволяет повысить эффективность использования теплоты отработавших газов путем получения дополнительной электрической энергии в термоэлектрогенераторе. Двигатель внутреннего сгорания содержит турбокомпрессор подачи наддувочного воздуха, впускной трубопровод, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, охладитель наддувочного воздуха, установленный во впускном трубопроводе, выхлопной трубопровод 5, подключенный к турбине турбокомпрессора, и термоэлектрогенератор. Впускной трубопровод выполнен с участком 7, охватывающим выхлопной трубопровод 5. Горячие спаи 8 термоэлементов генератора размещены в выхлопном трубопроводе 5, а холодные спаи 9 размещены в участке 7 впускного трубопровода и выполнены в виде выступающих ребер. Отношение высоты каждого ребра к общей высоте термоэлемента выполнено равным 0,7-0,8, и плотность размещения ребер на поверхности выхлопного трубопровода составляет 2-8 ребер на квадратный сантиметр. Охватывающий участок 7 впускного трубопровода размещен между турбокомпрессором и охладителем наддувочного воздуха. При получении электрической энергии в термоэлектрогенераторе температура наддувочного воздуха повышается, что позволяет на частичных нагрузках и при низких температурах окружающей среды повысить экономичность двигателя. 2 ил.

вымолные газы

Ащмосферныа воздух

f

Фаг.1