Способ работы паровой машины Советский патент 1929 года по МПК F01B21/02 F01B29/06 

В паровозной паровой машине, описанной в патенте № 6492 с диференциальным цилиндром и двумя поршнями, насаженными на общий шток, пар работает в пространстве между двумя поршнями и позади большого поршня, пространство же впереди алого поршня служит воздушным насосом для подачи воздуха в конус паровоза и т. п.

В предлагаемом видоизменении указанного способа работы паровой машины пространство впереди малого поршня использовано как ци.линдр двухтактного двигателя внутреннего горения, выпускающего отработанные газы в топку парового котла. Воспламенение горючего, вдуваемого форсункой, помешенной в задней крышке цилиндра, происходит от ка лори заторного шара, насаженного на конец поршневого штока, и теплота горения используется для перегрева пара, поступающего в паровой цилиндр, по трубкам, проходяш;им через камеру горения цилиндра двигателя.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез цилиндра машины, фиг. 2 - вид со стороны задней крышки, фиг. 3 - поперечный разрез цилиндра двигателя, фиг. 4- вид сверху расположения машин на паровозе, фиг. 5 - пароперегревательную трубку.

В предлагаемой паровой машине наружный конец цилиндра а (фиг. 1) использован не в качестве насоса, питающего воздухом конус и тормоз, а в качестве цилиндра двухтактного двигателя внутреннего горения. Поршень 9, являясь одновременно поршнем паровой машины и двигателя ввутреннего горения, снабжен двойными стенками и насажен на шток f, оканчивающийся со стороны цилиндра а калоризаторным шаром К, Цилиндр а близ внутреннего конца имеет два окна: GI - выпускающее гаэы двигателя и окно О-впускающее свежий воздух для продувания и от этих окон по направлению к задней крышке на длине хода цилиндр снабжен водяной рубашкой М. Калоризаторная часть цилиндра а окружена камерами 17 (фиг. 1 и 3) и 18; кроме того внутри эта часть цилиндра а содержит несколько перегревательных пар трубок , У, jT, соединяющих камеры 17 и 18. Наружная стенка камеры 17 над входом в нее перегревательных трубок имеет два лаза 21,22 для завальцовки означенных. трубок. Другие концы трубок Т, уг, Т, Т завальцовываются через камеру 13. Посредством окна 20 камера 17 сообщается с каналом 16, проделанным в задней крышке 64 и оканчивающимся трубой d (фиг. 2)i Крышка 64 имеет форсунку F, компрессорный кра,Е К- и свечу rfS. Камера 18 соединена с неждупоршневым пространством изолированной трубой d. Золотниковый цилиндр С устроен сбоку цилиндра низкого давления Ъ и сообщается с ним двумя каналами 7 и 8- Применение двойных стенок в цилиндрической части поршня 9 делается для того, чтобы соприкасающийся с указанными стенками пар не конденсировался при вступлении поршня 9 в охлажденную часть цилиндра а. Зашедший пар через узкую щель 27 в пространство 19 будет иметь температуру, среднюю между температурой наружной цилиндрической стенки и поршня 9 и паром, находящимся в междупоршневом пространстве. Первая цепная ось паровоза (фиг. 4) имеет эксцентрики 15 и 15, двигающие насосы горючего 25, 26 для правого и левого двигателя.

Действие машины следующее: по открытии машинистом регулятора пар проходит по трубе d в канал 16, сделанный в крышке 64, откуда через окно 20 попадает в камеру 17 и, омыв с двух сторон цилиндр а, входит в перегревательные трубки Т Т, У, т и, пройдя по ним, по-, ступает в камеру 18, откуда по трубе d направляется в междупоршневое пространство машины. Вследствие того, что площадь поршня 10 более площади поршня 9, поршни 9, 10 начнут двигаться в сторону большого поршня 10, при приближении которого к половине своего хода, откроется канал 7 и пар поступит во внутреннее пространство золотника С. По достижении поршнями 9, 10 правой мертвой точки, золотник открывает окно 5 на величину предварения впуска и пар наполняет правую часть цилиндра Ъ. Давление пара с обеих сторон поршня 10 уравновесится, а давление на поршень 9 начнет двигать поршни 9 и 10 в обратную сторону. После прохождения поршнем 10 половины своего хода заполнение правой части цилиндра Ь прекратится и начнется расширение и, по достижении поршнем 9,10 левой мертвой точки, начнется вынуск через отводную трубу г. После сдвига паровой машиной паровоза я приобретения некоторой скорости машинист закрывает компрессионный ifpan К, который до этого момента был открыт и выпускал попадающий в цилиндр а продувной воздух наружу и пускает топливо в насосы 15 и 15 горючего, работающие до этого момента вхолостую. Попадающее через форсунку F распыленное топливо в цилиндр а не сможет в нем воспламениться и будет выпускаться перемешанное с продувным воздухом в рубашку е, откуда по трубе В (фиг. 1 и 4), проходящей внутри паровозного котла, будет попадать , где, встретив высокую температуру, воспламенится. Труба jK имеет достаточный диаметр и потому передает пламя в рубашку е, откуда по открытии выпускного окна О, оно передается в цилиндр а и подогреет калоризатор К. При втором, третьем врывании пламени в цилиндр а калоризатор Ж достаточно нагреется, и при следующем взбрызгивании горючего в левой мертвой точке порщней 9 и Ю произойдет вспышка в цилиндре Z и двигатель внутреннего горения будет работать, вследствие чего пар, поступающий в трубки Т, Т,Т TS прежде, чем попасть в паровую машину, перегревается, проходя внутри и снаружи кадорнзаторной части цилиндра а. Отработанные в двигателе газы, обогревая цилиндр Ь, выходят но трубкам -В в паровозную топку я.

в случае неполного сгорания в цилиндре а, загораются здесь.

Предмет натента

1.Видоизменение способа работы паровой машины, охарактеризованного в п. 1 натента № 6492 отличающееся тем, что нространство внереди малого норшня 9 служит для работы внутренним горением.

2.Устройство для осуществления охарактеризованного в п. 1 способа, отличающееся тем, что поршень 9 снабжен двойными стенками, пространство 19 между коими сообщается щелью 27 с внутренним

пространством поршня и насажен на шток f с калоризаторным шаром К на его конце, в каковом устройстве цилиндр снабжен воздуховпускным окном о и окном С для вынуска продуктов горения, направляемых через рубашку «парового цилиндра и трубу R в топку парового котла.

3. Применение в устройстве, охарактеризованном в п. 2, перегревательных, расположенных в камере горения трубок Т , Р . . . , в которые пар вводится через трубу ., и камеру 17 и из которых он направляется через камеру 18 и трубу и в междупоршневое пространство машины.

Фиг.. sssllfe ЩШ Фиг.о.