Изобретение относится к двигателест- рофнию, в частности к способам повышения КПД.
Целью изобретения является повышение КПД.
.На фиг. 1 представлена схема поршне- BOfo двигателя, с помощью которой реализуется заявляемый способ с осуществлением изотермического сжатия, совмещенного с охлаждением рабочего тела; на фиг. 2 - вид индикаторной диаграммы в PV координатах; на фиг. 3 - в координатах TS.
Двигатель 1 (фиг. 1) одно или многоцилиндровый имеет поршни 2, коленчатый вал 3, приводные клапаны 4, 5 и воздушный клапан 6, нагреватель 7. Вспомогательный двигатель 8 также им.еет поршень 9, коленчатый вал 10, между валами 3, 10 имеется повышающая передача 11. Между цилиндрами размещен холодильник 12. Подвод
теплоты QI 13, отвод теплоты в окружающую среду 0.3 14.
На фиг. 2, 3 приняты слудующие обозначения: такт сжатия по адиабате ас, подача теплоты топлива при постоянном давлении QICZ, адиабатное расширение zb, изотермическое сжатие с отводом теплоты Оз Ьа.
Расчетные объемы цилиндра, обусловленные положением поршня, обозначены: Vc - объем камеры сжатия (вытеснения), Vz
- объем начала расширения, Va - объем начала сжатия, Vb - рабочий объем цилиндра (обозначения c,z,b,a относятся также к значениям температур и давлений в соответствующих точках диаграмм). .
Способ предусматривает преобразование тепла по замкнутому циклу за один оборот коленчатого вала (фиг. 1). Рабочее тело
- газ.
При вращении вала 3 поршень 2 движется от НМТ к ВМТ, поршень 9 - от ВМТ к НМТ, но с большей, чем поршень 2 скоросо С
00
о
ю
ю со
стью. Рабочее тело с температурой Ть Та перетекает из полости цилиндра двигателя 1 через холодильник 12 в полость, освобождаемую поршнем 9, затем обратно. Клапан 5 при этом открыт, остальные закрыты. В момент положения поршня 2, когда объем над ним равен Va (начало второй стадии сжатия). Поршень 9 должен быть вновь в ВМТ. Клапан 5 при этом закрывается. Через холодильник 12 должно быть отведено Оз тепла. Поршень 9 отключается от цилиндра 1 и подключается для совместной работы к другому цилиндру. Поршнем 2 продолжается сжатие рабочего тела от давления Р8 до давления Рс - PZ - максимального давления цикла. При объеме над поршнем 2-Vc рабочее тело через клапан 6 вытесняется в нагреватель, а после ВМТ рабочее тело вновь поступает в цилиндр через клапан 4 при температуре Тг и давлении PZ. В указанном процессе к рабочему телу подводится теплота топлива СИ. Клапан 4 закрывается, когда обьем над поршнем равен Vz (температура Тг, давление Рг). Расширение рабочего тела С отдачей работы осуществляется до НМТ и
заканчивается при температуре Ть Та и давлении Рь Ра. После этого следует изотермическое сжатие при Т const с повышением давления от Рь до Ра. В последующем
циклы повторяются.
Таким образом заявляемое изобретение содержит решения, которые повышают экономичность и приближают ее к экономичности эталонного в термодинамике двигателя с циклом С. Карио.
Формула изобретения Способ работы теплового двигателя, включающий сжатие газообразного рабочего тела, подвод теплоты при постоянном давлений, расширение до давления начала сжатия и последующее охлаждение путем отвода теплоты в окружающую среду, о т- л и чающийся тем, что, с целью повышения КПД, расширение производят адиабатически, а процесс сжатия разделяют на две стадии: изотермическую и адиабатическую, из которых изотермическую стадию совмещают с процессом охлаждения.
Использование: двигйтелестроение, в частности силовые установки и двигатели, работающие на горячих газах. Существо изобретения: способ работы включает сжатие газообразного рабочего тела, подвод теплоты при постоянном давлении, расширение до давления начала сжатия и последующее охлаждение путем отвода теплоты в окружающую среду. Расширение рабочего ,тела производят адиабатически, а процесс сжатия разделяют на две стадии: изотермическую и адиабатическую, из которых изотермическую стадию совмещают с процессом охлаждения, что приводит к повышению КПД. 3 ил.
Фиг. /
0,2 Щ 0,6 0Ј i ytfrf
Фиг. 2.
