ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1934 года по МПК F02G5/04 

Изобретение относится к двигателям внутреннего горения, в которых смесь продуктов горения из рабочего цилиндра и пара из охлаждающей рубашки используется в турбине. В предлагаемом двигателе, с целью уменьшения потерь теплоты, применены три расположенных вокруг рабочего цилиндра полости, из которых наружная предназначена для пропускания и подогрева воды, средняя - для пропускания выхлопных газов двигателя и внутренняя - для пропускания воды и превращения ее в пар, который идет в паровую машину, откуда отработавший пар идет в камеру, где смешивается с отработавшими в двигателе внутреннего горения газами, и образующаяся смесь идет на турбоколесо.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает горизонтальный разрез двигателя; фиг. 2 - вертикальный продольный разрез двигателя; фиг. 3 - разрез по АВ на фиг. 2; фиг. 4 - схему действия двигателя.

Рабочая камера 5 (фиг. 1, 2) двигателя внутреннего горения окружена тремя полостями 6, 7 и 8; из них полость 6 предназначена для пропускания и подогрева воды; полость 7 служит для пропускания выхлопных газов двигателя и сообщается выхлопными окнами 36 (фиг. 2) - с рабочей камерой 5 и выхлопными трубопроводами 31 - с колпаком 28; наконец, внутренняя полость 8 с волнистой внутренней стенкой 9 служит для пропускания воды и превращения ее в пар и сообщается с паросборниками 30 и змеевиками 29. Поршень 32 с закругленными концами снабжен зубчатыми рейками 33, которые поочередно сцепляются с насаженными на главный вал 1 колесом 3, снабженным зубцами на одной половине своей окружности.

Рядом с двигателем внутреннего горения расположен паровой цилиндр 40 (фиг. 1) с двойным паровым поршнем 39, 39, внутри которого имеются также зубчатые рейки, сцепленные с полузубчаткой 17, насаженной на тот же главный вал 1. По концам парового цилиндра расположены воздушные цилиндры 14, 14 с поршнями 15, 15, соединенными при помощи штоков 18, 16 с паровыми поршнями 39, 39.

На концах главного вала 1, поддерживаемого опорными подшипниками 3, наглухо насажены на одном конце - маховое колесо 2 и на другом конце - якорь 23 с электрообмоткой; рядом с якорем на валу свободно сидит турбоколесо 22 с электрообмоткой и турбинными лопатками 21, против которых неподвижно расположены сопла 20.

Пар, образовавшийся в полости 8, поступает через паросборники 30 и трубопровод 10 в змеевик 29 (фиг. 4), в котором он перегревается, после чего по трубопроводу 11 поступает в паровой цилиндр 40. Отработавший в цилиндре пар по трубопроводу 12 и соплам 25 поступает в камеру 38 смешения, куда одновременно с тем поступают из двигателя внутреннего горения по трубопроводу и соплам 26 выхлопные газы. В камере происходит завихрение и смешение отработавшего пара с выхлопными газами; подымаясь вдоль стенок центрально расположенного открытого сверху цилиндра 27 смесь пара и газа через верхний край попадает внутрь цилиндра, откуда через отверстие 13, трубопровод 18 и сопла 20 поступает на лопатки 21 турбоколеса 22, которое при вращении через электромагнитную связь приводит во вращение якорь 23 (фиг. 1), а следовательно, и главный вал 1. Таким образом, главный вал одновременно приводится во вращение от двигателя внутреннего горения, паровой машины и паровой турбины.

Описанное устройство имеет целью возможно большее использование топлива и возможно меньшую потерю тепла.

Двигатель внутреннего горения с использованием смеси продуктов горения из рабочего цилиндра и пара из охлаждающей рубашки в турбине, отличающийся применением, с целью уменьшения потерь теплоты, трех расположенных вокруг рабочего цилиндра полостей, из которых наружная полость 6 предназначена для пропускания и подогрева воды, средняя полость 7 - для пропускания выхлопных газов двигателя и внутренняя полость 8 с волнистой внутренней стенкой 9 - для пропускания воды и превращения в пар, проходящий через паросборники 30 и змеевики 29 в паровую машину, отработавший пар которой идет в камеру 38 через сопла 25 для смешения с отработавшими в цилиндре газами, входящими через наклонные трубки 31 и сопла 26, причем смесь идет через сопла 20 на турбоколесо 22.