ВОДОМЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
HYDRO-JET

Изобретение относится к судовым двигательным установкам, более точно к водометным двигателям - движителям, и может быть использовано в качестве стационарного судового движителя либо в качестве временного двигателя на несамоходные суда, а также возможно применение в качестве насоса либо привода генератора эл. энергии. Рекомендуемое применение - в качестве судового движителя.
Известен водометный движитель, содержащий камеру сгорания и расширительную (гидравлическую) камеру расположенную ниже уровня воды, гидроклапан и сопловой агрегат (патент на изобретение «Двигатель» №2175620, заявка №2000110721/28, 28.04.2000 г.) В результате такого конструктивного выполнения недостатками указанного двигателя являются:
- дополнительное сопротивление движению судна, создаваемое корпусом двигателя;
- необходимость ускорения забранного (в расширительную камеру) объема воды до скорости движения судна, что снижает КПД;
- низкая скорость заполнения расширительной камеры в связи с малым проходным сечением клапана;
- неразобщаемые камеры сгорания и расширения, что влечет за собой загрязнение забортной воды при неполном сгорании топлива.
Изобретение решает следующие задачи: создание судового двигателя, сравнительно простого по конструктивному выполнению, установленному без создания дополнительного сопротивления движению судна, обеспечивающего поступление в расширительную камеру объема воды со скоростью, приближенной к скорости судна, увеличение проходного сечения затвора и снижение риска загрязнения забортной воды.
Поставленная задача достигается тем, что корпус двигателя установлен внутри судна либо за кормой и не выступает за габариты судна в плане. Забор рабочей жидкости (воды) производится по линии движения нижней части судна (дна), т.е. обеспечивается поступление в расширительную камеру пограничного (с днищем судна) слоя жидкости, ускоренного до скорости судна за счет сил трения воды и корпуса. Затвор выполнен в виде жалюзи со створками, установленными под углом к направлению движения забираемой воды. Камера сгорания и камера расширения сообщаются посредством одного либо нескольких клапанов, т.е. процесс горения происходит в изолированной камере при максимальном давлении и температуре, что обеспечивает более полное сгорание топлива.
Вышеприведенная совокупность существенных признаков является новой и представляет собой существенные отличия, которые соответствуют такому критерию изобретения, как новизна. Новые существенные признаки неизвестны из патентной и технической литературы.
Использование приведенных новых существенных признаков с известными признаками, присущими прототипу заявляемого изобретения, реализует поставленную задачу, причем многократное количество раз, что позволяет сделать вывод о соответствии с представляемым техническим решением критерию изобретения «промышленная применимость». Далее изобретение поясняется описанием конкретных примеров его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает предлагаемый судовой движитель;
фиг.2 изображает двигатель в разрезе;
фиг.3 изображает установку двигателя внутри судна;
фиг.4 изображает установку двигателя за кормой судна;
фиг.5 изображает затвор.
Двигатель состоит из расширительной камеры 1 (фиг.2), камеры сгорания 2 и водовода 3.
В верхней части расширительной камеры 1 установлен отдельный от камеры сгорания выхлопной коллектор 4, в нижней части установлен затвор 5, состоящий из корпуса 11 (фиг.5) и жалюзи 10.
В камере сгорания 2 (фиг.2) установлены впускной 6 и выхлопной 7 коллекторы, а также в нижней части установлена перегородка с установленными на ней стаканами 8 под перепускные клапаны 9.
Двигатель установлен:
- внутри судна (фиг.3);
- снаружи судна за кормой (фиг.4), без корпуса либо в отдельном корпусе (модуле).
Принцип работы предлагаемого двигателя заключается в следующем.
В стартовом положении расширительная камера заполнена водой. В камере сгорания посредством сжигания топлива поднимаем температуру газа либо пара по достижении максимального давления, происходит открытие клапанов в расширительную камеру. Газ под давлением перетекает в расширительную камеру и оказывает давление на воду, которая, придя в движение, давит на створки затвора, створки перекрывают проходное сечение затвора, далее вода выталкивается через водовод. После окончания рабочего цикла закрываются клапаны между камерами и открываются выхлопные клапаны камеры сгорания и расширения, давление на створки затвора снижается и они раскрываются, в результате подпора происходит наполнение водой расширительной камеры, с выбросом отработавших газов через выхлопной коллектор. Одновременно с наполнением расширительной камеры происходит продувка камеры сгорания через впускной и выпускной клапаны. После наполнения расширительной камеры клапаны закрываются и происходит повторный цикл.
Преимущества данного изобретения:
- повышение КПД;
- повышение эксплуатационной надежности и технического ресурса.