Двигатель дизель-электрической установки Советский патент 1990 года по МПК F02B37/12 F02G5/00 

У

Изобретение может быть использовано в силовых установках с дизель-генераторами и с утилизацией тепла. Целью изобретения является повышение надежности путем снижения теплонапряженности. Установка содержит турбокомпрессор 1 с выхлопным трубопроводом 2, резервуар 3, заполненный под давлением дополнительным рабочим телом, задатчик 5 режима работы двигателя 6, датчик 8 коэффициента избытка воздуха, запорный орган 4 и регулятор 9 расхода пара. Количество пара плавно изменяется при помощи запорного органа 4 и регулятора 9 расхода пара в зависимости от величины нагрузки и коэффициента избытка воздуха в цилиндрах двигателя 6. 1 ил.

в

у Л

сп

со

ч

00 СП

N)

Изобретение относится к области машиностроения, а именно двигателест- роению, может быть использовано в силовых дизель-электрических установках с утилизацией тепла отработавших газов, и является усовершенствованием изобретения по основному авт. св. № 1059234.

Цель изобретения - повышение надеж ности двигателя путем снижения теп- лонапряженности и улучшения условий работы деталей турбокомпрессора и двигателя.

На чертеже приведена схема предлагаемого двигателя.

Двигатель содержит по меньшей мере один турбокомпрессор 1 с выхлопным трубопроводом 2, водяную систему (не показана) охлаждения и резервуар 3, заполненный -под давлением дополнительным рабочим телом и подключенный к турбине турбокомпрессора 1 через запорный орган 4, связанный с за- датчиком 5 режима работы двигателя 6. Резервуар 3 выполнен в виде водяной рубашки, охватывающей выхлопной трубопровод 2 и сообщенный с системой водяного охлаждения двигателя 6. Запорный орган 4 выполнен в виде дросселя. В водяной рубашке резервуара 3 установлен электронагреватель 7. Двигатель 6 дополнительно снабжен датчиком 8 коэффициента избытка воздуха в цилиндрах двигателя 6 и регулятором 9 расхода пара. Регулятор 9 установ- лен последовательно с дросселем и выполнен в виде задвижки с электроприводом 10, а последний связан с датчиком 8 коэффициента избытка воздуха. Двигатель снабжен также обводным газовым каналом 11, трубопроводом 12 подачи воды и вентилями 13 и 14, установленными в трубопроводе 12 и в выхлопном трубопроводе 2.

Двигатель работает следующим образом.

Вода через трубопровод 12 и установленный в нем регулирующий вентиль 13 подается в резервуар 3 из системы охлаждения двигателя 6, в которой предварительно получает часть тепла, необходимого для ее испарения. После этого вода дополнительно нагревается в резервуаре 3 до температуры, доста

д

c

n 5

50

0

0

45

точной для ее вскипания в случае открытия запорного органа 4. Нагрев воды осуществляется за счет отработавших газов, подаваемых из турбокомпрессора 1 по обводному газовому каналу 11, при закрытии вентиля 14, случае необходимости - при помощи электронагревателя 7 дополнительно подогревается. Открытие запорного органа 4 производится по сигналу задатчика 5 режима работы двигателя 6 на переходных режимах работы при набросе нат- рузки. Образующийся при открытии резервуара 3 за счет уменьшения в нем давления пар подается в турбину турбокомпрессора 1. Количество этого пара плавно изменяется регулятором 9 посредством электропривода 10, воздействующего на регулятор 9 по сигналу датчика 8, пропорциональному коэффициенту избытка воздуха, который измеряется этим датчиком 8 в одном из цилиндров двигателя 6. По мере увеличения частоты вращения турбокомпресг сора 1 и количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя 6, а следовательно, и расхода газов через турбокомпрессор 1, коэффициент избытка воздуха возрастает и пропорционально уменьшается количество пара, поступающего в турбину турбокомпрессора 1. Наличие в двигателе 6 регулятора 9 расхода пара увеличивает гибкость в работе двигателя при достижении наивысшей экономичности на переходных режимах, а также улучшаются условия работы деталей турбокомпрессора 1 и повышается надежность двигателя.

Формула изобретения

Двигатель дизель-электрической установки по авт. св. № 1059234, о т- личающийся тем, что, с целью повышения надежности, двигатель дополнительно снабжен датчиком коэффициента избытка воздуха в цилиндрах и регулятором расхода пара, причем регулятор расхода пара установлен последовательно с дросселем и выполнен в виде задвижки с электроприводом, а последний связан с датчиком коэффициента избытка воздуха.