Силовая установка внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02B75/32 

Изобретение относится к двигателестрое- нию, в частности к устройствам двигателей внутреннего сгорания с гидрав-тичес кои передачей мощности.

Цель изобретения - упрощение кон струкции и снижение габаритов.

На фиг. 1 представлена принципиаль ная схема предлагаемой силовой установки- на фиг. 2 - конструкция лопатки направляющего аппарата, разрез по оси поворота на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на шёт положение лопаток направляющего аппарата и рабочих лопаток при прямом и обратном ходе.

Силовая установка внутреннего сгорания содержит корпус 1 с цилиндрической рабочей полостью 2 и проточным каналом 3, частично заполненными рабочей жил костью, и крыщку 4 с размещ енньши в ней органами газообмена 5 и топливоподачи 6, установленную на корпусе 1 с образованием в цилиндрической рабочей полости 2 камеры сгорания.

В корпусе 1 установлен выходной вал 7 с гидравлической реверсируемой турбиной имеющей рабочее колесо 8, закрепленное на выходном валу 7 и размещаемое рабо чими лопатками 9 в проточном канале 3 и направляющий аппарат, лопатки 10 кото- рого расположены кольцевыми рядами в пролопато к 9 ° ° Р боч их о™а в -ю

Выходной вал 7 установлен соосно с ци лин дрической рабочей полостью 2 а проточ ныи канал 3 образован между крьшкой 4 и торцовой частью рабочего копеса 8 на которой расположены рабочие лопатки 9 Направляющие лопатки 10 установлены кон- центрично рабочим лопаткам 9, а корпус 1 снабжен тухой кольцевой полостью 11 сообщенной с проточным каналом 3 и заа(э

Молненной частично рабочей жидкостью с |)бразованием в ней буферной воздушной Камеры. Кольцеьая полость И корпуса I вы- Иолнена с С-образным профилем в поперечном сечении, причем поворотная часть по- лости 11 ориентирована в сторону камеры сгорания и расположена выше проточного

|канала 3.

I Направляющие лопатки 10 свободно установлены на осях 12, скрепляюш.их верхнее и нижнее кольца 13 и 14, причем в верх- нем кольце 13 выфрезеровано углубление 15, стенки которого служат упорами для лопаток 10 в момент их перекладки.

Силовая установка работает следуюш.им образом.

При закрытых клапанах и приближений поверхности рабочей жидкости к верхней мертвой точке в рабочей полости 2 достигаются давление и температура, обеспе- чиваюш,ие воспламенение впрыскиваемого топлива и его сгорание. Под действием газов высокого давления рабочая жидкость начинает перемещаться в проточных каналах 3 от центра к периферии. При этом под влиянием потока рабочей жидкости направляющие лопатки 10 перекладываются и направляют рабочую жидкость под углом а на рабочие лопатки 9. За время прямого хода часть энергии продуктов сгорания преобразуется в работу на лопатках гидротурбины, а остальная энергия аккумулируется воздухом в буферной камере. Последний ряд направляющих лопаток создает тангенциальную составляющую скорости на выходе из проточной части 3. Когда внутренняя поверхность рабочей жидкости подходит к нижней мертвой точке, гя;крызаются выпускные клапаны, осуществляя свободный выпуск продуктов сгорания, после чего открываются впускные клапаны и поступаю щий в рабочую полость 2 продувочный воздух от турбонагнетателя (не показан) вытесняет продукты сгорания, осуществляя наполнение полости 2 свежим воздушным зарядом, после чего клапаны закрываются. Под действием сжатого в буферной полости воздуха, воздействующего на внешнюю поверхность рабочей жидкости, последняя начинает свой обратный ход. этом под влиянием обратного потока рабочей жидкости направляющие лопатки 10 по

ворачиваются до упора в другое крайнее положение и вновь направляют под углом а рабочую жидкость на рабочие лопатки 9

(фиг. 4).

При обратном ходе энергия, аккумулированная воздухом буферной камеры, частично преобразуется в работу на лопатках турбины, а остальная часть поглощается в процессе сжатия свежего воздушного заряда в рабочей полости 2, после чего цикл повторяется.

Такое выполнение силовой установки позволяет упростить ее конструкцию и снизить габариты.

Формула изобретения

I. Силовая установка внутреннего сгорания с гидравлической передачей мощности, содержащая корпус с цилиндрической рабочей полостью и протечным каналом, час- 0 тично заполненными рабочей жидкостью, крышку с размещенными в ней органами газсобмена и топлизоподачи, установленную на корпусе с образованием в цилиндрической рабочей полости камеры сгорания, выходной вал, гидравлическую реверсируе- - мую турбину, имеющую рабочее колесо, закрепленное на выходном валу и размещенное рабочими лопатками в проточном канале, и направляющий аппарат, лопатки кото jsoro расположены кольцевыми рядами в ол проточном канале по обе сгороны от рабо- чих лопаток и закреплены с возможностью поворота в крышке, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения габаритов, выходкой вал установлен соосно с цилиндрической рабочей полостью, проточ- о,- ный канал образован между крышкой и Topj частью рабочего колеса, на которой расположены рабочие лопатки, направляющие лопатки установлены концентрично рабочим лопаткам, а корпус снабжен глухой кольцевой полостью, сообщенной с про- 0 точным каналом и заполненной частично рабочей жидкостью с образованием в ней бу- о ерной во.здушной камеры.

2. Установка по п. , отличающаяся тем, что кольцевая полость корпуса выполнена с С-образным профилем в поперечном сече- ник, причем повороткгя часть полости ориентирована в сторону камеры сгорания и расположена выше проточного канала.

Ш

Изобретение относится к силовым установкам внутреннего сгорания с гидравлической передачей мощности. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение габаритов. В корпусе силовой установки, содержащем цилиндрическую рабочую полость с камерой сгорания и проточный канал, частично заполненные рабочей жидкостью, а также гидравлическую турбину с рабочим колесом, закрепленным на выходном валу, и направляющий аппарат с перекладываемыми лопатками, выходной вал установлен соосно с рабочей полостью, а проточный канал образован между крышкой, перекрывающей рабочую полость, и торцовой частью рабочего колеса гидротурбины, на которой расположены рабочие лопатки. При этом направляющие лопатки установлены концентрично рабочим лопаткам, а корпус снабжен глухой кольцевой полостью, образующей воздушную буферную камеру С-образного профиля в поперечном сечении, ориентированную в сторону камеры сгорания и расположенную выше проточного канала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

IS

P UZ.2.

с /j

i-.sKBei -- --:-- --

.

npftMou

Обрагпный ход

.

Л

10