Предлагаемое изобретение касается двигателей внутреннего горения, комбинированных из поршневого двигателя и турбины, работающей отработанными газами первого, в которых часть рабочего процесса, в области высокого давления, совершается в поршневом двигателе, а часть, в области низкого давления, - в турбине.
В предлагаемом комбинированном двигателе с целью добавочного охлаждения турбины предусмотрено устройство дополнительного сопла, через которое сжатый в компрессоре воздух подается в турбину в то время, когда нет выхода отработавших газов.
На чертеже фиг. 1 и 2 изображают наружный вид комбинированного двигателя, фиг. 3 - план и фиг. 4, 5,6 и 7-детали.
Вертикальный двухтактный доменногазовый двигатель, работающий при давлении в 7,1 атм., скомбинирован с газовой турбиной, в которой давление равняется 2,75 атм. Скучала турбовентилятор 7 через труб /всасывает атмосферный воздух .., произведя предварительное его сжатие до некоторого давления, прессует его в ребристую трубу 4, где он несколько охлаждается. Далее, воздух всасывается турбовентилятором 2 и впрессовывается в ребристую трубу 5, где также охлаждается и, затем Подается в полость б крышки рабочего цилиндра, откуда золотничком 7, через окно 8, направляется на продувочный клапан 9, открываемый рычагом 10, приводимым в движение ступенчатой шайбой П; последняя двигается вспомогательным валом 12, получающим движение от коленчатого вала 13. Затем, воздух через клапан 9 вступает в рабочий цилиндр 14 и продувает его, при чем во время продувки давление выхлопных газов падает несколько ниже 2 ат.м. Продувка чистым воздухом производится до начала закрытия рабочим поршнем продувочных окон 15, когда ролик 16 клапанного рычага с ступени а кулачной шайбы 11 переходит на ступень Ъ (фиг. 1, 4 и 5), а золотничок 7 перекрывает окно 8 и открывает, продвигаясь дальше к открытию клапана 9, окно 17, через которое начинает вступать из полости 18 газ, доставляемый компрессором 19, получающим его через трубу 20 из генератора. Впрессовывание газа происходит до конца хода насосного поршня 22; с этого лю.мента ролик 16 всходит на ступень с и, закрывая при помощи золотничка 7 окно 17, открывает на короткое время окно 8, чтобы выдуть из корпуса клапана 9 в цилиндр остатки горючего газа; далее ролик J6 сбегает на низшую ступень (, благодаря чему клапан 9 закрывается и наступает процесс сжатия в цилиндре
Сжатие, вспышка и расширение протекают обычно. Выхлопные газы устремляются в выхлопные окна /5, 15, только что открытые рабочим поршнем, и поступают в полость 23 (фиг. 7), откуда в сопла 24, 24, которые могут быть снабжены для регулирования соотношения между объемами выхлопных газов и продувочного воздуха ввинчиваемыми конусными стержнями 25, 25. изменяющими площадь сечения кольца сжатия струи перед вступлением ее в насадку первичного расширения рабочего газа. Зател1, выхлопные тазы вступают в насадки 26, 26 и оттуда поступают на лопатки первого ряда тзфбинного колеса. Далее, расширяющиеся газы, отдавая кинетическую энергию турбинным колесам, направляются в выхлопную трубу 28. Выхлопные окна 75 открыты на протяжении части хода кривошипа. Когда давление выхлопных газов будет около 1,75 атм., тогда ролик 16 набежит на ступень с, и начинается продувка цилиндра из рессивера 5. Продувочный воздух, который может быть вводил в количестве значительно превышающем двойной обем цилиндра 14, проходя по полости б цилиндра 14. по системе окон 15 полостей 23, 23 и различным органам турбины, сильно нагревается, охлаждая указанные пути, и расширяется в лопатках и направляюших турбины, при некоторол постоянном давлении (от нагревания во время прохода пути), за счет чего получается добавочная работа на турбине, компенсирующая потери работы на перегонку излишних масс воздуха. Далее, продувочный воздух также направляется в выхлопную трубу 28. Таким образом, продувочный воздух сжилшется турбовентиляторами 1 и 2, нагревается в продувке и расширяется в турбине до первоначального давления, при чем турбина предохраняется от перегрева и сопряженных с этим короблений и разрушения от высоких температур выхлопных газов.
Для дополнительного охлаждения в предлагаемом двигателе имеется следующее устройство. Клапанный рычаг 70, во время закрытия клапана 9, тягой 29, рычагом 30 и тягой 31 открывает клапан 52, пропускающий продувочный воздух в дополнительное сопло 33 турбины, через которое воздух все время, пока закрыт клапан 9 из турбавентилятора 2, поступает в турбину, вплоть до открытия клапана 9, когда клапан 32 закрывается. Таким образом, турбина все время работает под давлением или продувочного воздуха, или выхлопных газов. Работа турбины передается рабочим колесам шестеренкой 34 и шестерней 35, насаженной на карданный вал 36 передающий работу червяком 38 шестерне 39, насаженной на коленчатый вал 13.
ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.
Комбинированный с газовой турбиной двигатель внутреннего горения, характеризующийся применением дополнительного сопла 33, открываемого от распределительного Л1еханизма двигателя тягами 29 31 и служащего для впуска в турбину сжатого в компрессоре во время работы двигателя воздуха, когда нет выхода отработавших газов.
Типо-Литография «Краонмй Пенатагин, Ленинград, Международный, 75. / е фиг
1 патенту П.Й.Е1ФИША Л2505 фиг :Й 4
фиг. 7 2324 26 2 фиг. в.
Авторы
Даты
1927-03-31—Публикация
1925-02-16—Подача