РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ КРАНЫ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРОВ СГОРЕВШИХ ГАЗОВ В ТЕПЛОВОЗАХ Советский патент 1928 года по МПК B61C5/00 

На фиг. 1 изображен генератор, действующий по четырехтактному циклу, на фиг. 2 - рабочая диаграмма такого генератора, на фиг. 3, 4, 5 и 6 - предлагаемые распределительные краны.

Изображенный на фиг. 1 генератор состоит из компрессора 1, ступенчатый поршень которого одновременно служит поршнем для цилиндра сгорания 3. Сжатый воздух из компрессора 1 поступает в ресивер 2, откуда проходит в цилиндр сгорания 3. Здесь воздух дожимается, вводится горючее, и сгоревшие газы расширяются до давления более высокого, чем в обыкновенных двигателях. В конце расширения, или раньше, происходит охлаждение газов, которые выталкиваются в резервуар 4. Из последнего газы поступают в рабочую машину тепловоза 5 и передают свою работу колесам тепловоза примерно так же, как и в нормальном паровозе. Рабочая диаграмма такого генератора изображена на фиг. 2. Положительная площадь покрывает отрицательную площадь и работу трения механизма. Осуществление такого генератора с обыкновенными кранами встречает большое затруднение вследствие высоких давлений выталкивания в цилиндре сгорания и трудности осуществления большого числа кранов в компрессоре при малом вредном пространстве. Предлагаемые вращающиеся краны имеют целью уменьшить до минимума вредное пространство в зарядных компрессорах даже при больших числах оборотов. Предлагаемые тарельчато - поршневые краны имеют целью дать возможность применить слабые рычаги при самых высоких давлениях выхлопа, благодаря чему уменьшаются размеры распределительного вала, кулаков и роликов.

На фиг. 3 показан уравновешенный вращающийся выхлопной кран для зарядного компрессора. Он состоит из конической пустотелой пробки 1 и охлаждаемой коробки 2. Кран прижимается к коробке 2 пружиной 3, опорная тарелка которой опирается на шариковый подшипник 4. Соединяя стержень пробки при помощи колес или цепи с передаточным или коленчатым валом, получают постоянно вращающийся кран при одинаковом с валом числе оборотов. В этом кране можно применить двусторонний выпуск воздуха.

На фиг. 4 показан уравновешенный вращающийся всасывающий кран зарядного компрессора, состоящий из тех же составных частей, как и фиг. 3. Отличается он от первого тем, что пробка 1 имеет сквозной проход. Благодаря этому число оборотов крана понижается в два раза против главного вала.

Клапан по фиг. 3 можно сделать всасывающим, а по фиг. 4 - выхлопным. Если сделать еще охлаждение пробок кранов, как указано примерно на фиг. 5, то такие краны можно применить и к цилиндру сгорания.

В последнем можно сделать также уравновешенный тарельчато-поршневой кран как показано на фиг. 6. Он состоит из тарелки 1, на стержне которой имеется поршенек 2. Пространство между поршеньком 2 и опорным стаканом 3 для пружины соединено с камерой сгорания трубкой 4. Благодаря этому, на кран внутри действуют выталкиваемые газы, снаружи газы цилиндра его сгорания. Кран находится всегда в равновесии и потому рычаг, действующий на кран, преодолевает только действие пружины. Такой кран может быть охлаждаемый и неохлаждаемый. На фиг. 6 показано примерное охлаждение крана током воздуха. Для этого стержень крана делается пустотелым и соединяется отверстиями 5 с пространством для пружины. Внутри крана проведена трубка 6, выведенная наружу. Когда верхняя тарелка пружины опускается. то сжатый воздух выйдет через отверстия 5 во внутреннюю часть крана и по трубке 6 выйдет наружу. Таким образом достигается принужденное охлаждение воздухом при каждом опускании крана.

Распределительные краны для генераторов сгоревших газов в тепловозах, характеризующиеся применением в воздушном компрессоре вращающейся в охлаждающей коробке 2 уравновешенной конической пробки 1 с боковым каналом (фиг. 3) или со сквозным (фиг. 4), нажатой пружины 3, опирающейся на шариковых подшипниках 4 и соединяемой передачей с передаточным или коленчатым валом тепловоза, и в цилиндре сгорания тарелки 1 (фиг. 6) с поршеньком 2, уравновешенной благодаря соединению трубкою 4 пространства между поршеньками 2 и опорным стаканом 3 с камерой сгорания и охлаждаемой сжатым воздухом, протекающим при открытой тарелке через окна 5 во внутреннюю полость и в вставленную в нее трубку 6.