Силовая установка Советский патент 1991 года по МПК F02B37/00 

(Л

С

Изобретение позволяет повысить эффективные показатели силовой установки. Установка содержит дизель 1 с впускным трубопроводом 2 и выхлопным коллектором 3, турбокомпрессор 4 наддува дизеля 1, силовую турбину 8, сообщенную с коленчатым валом дизеля 1, две дополнительные камеры 5 и 11 сгорания, первая из которых размещена на входе в газоприемный патрубок турбины турбокомпрессора и сообщена с выхлопным коллектором 3 и магистралью 6 подачи воздуха через орган перекрытия 7 с компрессором, а вторая установлена на входе в силовую турбину и подключена к газовыпускному патрубку турбины турбокомпрессора и магистралью 9 перепуска воздуха через дополнительный орган 10 перекрытия к компрессору. Использование двух дополнительных камер сгорания обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик силовой установки, уменьшает ее габариты и упрощает конструкцию за счет исключения устройств запуска дизеля. 1 ил.

х|

О

ю ел

J

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам наддува двигателей.

Цель изобретения - повышение эффективных показателей

На чертеже представлена схема силовой установки.

s Силовая установка содержит дизель 1 с впускным трубопроводом 2 и выхлопным коллектором 3, турбокомпрессор 4 наддува дизеля 1 с воздухонапорным патрубком компрессора, подключенным к впускному трубопроводу 2, газовыпускным патрубком и газоприемным патрубком турбины, подключенным к выхлопному коллектору, дополнительную камеру 5 сгорания, сообщенную с газоприемным патрубком турбины и подключенную к магистрали 6 подачи воздуха через орган 7 перекрытия из воздухонапорного патрубка компрессора, силовую турбину 8, кинематически связанную с коленчатым валом дизеля 1 и сообщенную своим входным патрубком с газовыпускным патрубком турбины турбокомпрессора 4 и с магистралью 9 перепуска воздуха через дополнительный орган 10 перекрытия из компрессора. Установка снабжена дополнительной камерой 11 сгорания, установленной между входным патрубком силовой турбины 8 и газовыпускным патрубком турбины турбокомпрессора 4, магистраль 9 перепуска воздуха из компоессора подключена к воздухонапорному патрубку последнего и по второй дополнительной камере 11 сгорания. Первая дополнительная камера 5 сгорания подключена к выхлопному коллектору 3 и размещена между выхлопным коллектором 3 и газоприемным патрубком турбины турбокомпрессора 4.

Установка работает следующим образом.

При неработающем дизеле 1 включается первая дополнительная камера 5 сгорания и запускается турбокомпрессор 4. Автономная работа турбокомпрессора 4 поддерживается путем подачи топлива в первую дополнительную камеру 5 сгорания. Для запуска дизеля 1 включается вторая дополнительная камера 11 сгорания путем подачи в нее топлива и воздуха по магистрали 9 перепуска от компрессора. От второй дополнительной камеры 11 сгорания запускается силовая турбина 8, которая раскру- чивает коленчатый вал дизеля 1, обеспечивая запуск последнего. Тем самым исключаются специальные пусковые устройства и упрощается конструкция силовой установки

При работе дизел 1 во всем диапазоне скоростных и нагрузочных режимов силовчя

турбина 8 передает на коленчатый вал дизеля 1 мощность, полученную за счет продолженного расширения газов в силовой турбине 8. Тем самым обеспечивается повышение

экономичности установки. Кроме того, промежуточный подвод тепла к рабочему телу во второй дополнительной камере 11 сгорания определяет увеличение КПД цикла за счет приближения процесса расширения в

турбинах к изотермическому

Работа установки с вращением коленчатого вала дизеля 1 с частотой, меньше минимально устойчивой, обеспечивается при

одновременной подаче топлива в обе дополнительные камеры сгорания. Силовая турбина 8 развивает мощность, достаточную для вращения коленчатого вала дизеля 1 с частотой, меньше минимально устойчивой.

Улучшение эксплуатационных характеристик силовой установки путем расширения скоростного диапазона дизеля позволяет уменьшить габариты коробки передач транспортного средства, упростить конструкцию силовой установки и улучшить ее эффективные показатели.

30

Формула изобретения

Силовая установка, содержащая дизель с впускным трубопроводом и выхлопным коллектором, турбокомпрессор наддува дизеля с воздухонапорным патрубком комп5 рессора, подключенным к впускному трубопроводу, и газовыпускным патрубком и газоприемным патрубком турбины, подключенным к выхлопному коллектору, дополнительную камеру сгорания, сообщен0 ную с газоприемным патрубком турбины и подключенную к магистрали подачи сжатого воздуха через орган перекрытия из воз- духонап чрного патрубка компрессора, и силовуютурбину, кинематически связанную

5 с коленчатым валом дизеля и сообщенную своим входным патрубком с газовыпускным патрубком турбины турбокомпрессора и с магистралью перепуска воздуха через дополнительный орган перекрытия из комп0 рессора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективных показателей, установка снабжена второй дополнительной камерой сгорания, установленной между входным патрубком силовой турбины

5 и газовыпускным патрубком турбины турбокомпрессора, магистраль перепуска воздуха из компрессора подключена к воздухонапорному патрубку последнего и к второй дополнительной камере сгорания, а первая дополнительная камера сгорания

подключена к выхлопному коллектору и раз-газоприемным патрубком турбины турбомещена между выхлопным коллектором и компрессора.