КОМБИНИРОВАННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для повышения мощности поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Известны созданные для этих целей комбинированные двигатели внутреннего сгорания с наддувом.
Известен комбинированный двигатель внутреннего сгорания, содержащий: поршневую часть - дизель или бензиновый двигатель и компрессор для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры, который приводится во вращение от коленчатого вала дизеля или бензинового двигателя (Дехович Д.А., Иванов Г.И., Круглов М.Г. и др. Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей. -М.: Машиностроение, 1973. - 295 с.).
Недостатками этой конструкции является расходование части мощности, вырабатываемой дизелем или бензиновым двигателем, для привода нагнетателя.
Известен также комбинированный двигатель внутреннего сгорания, содержащий: поршневую часть - дизель или бензиновый двигатель, компрессор для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры,
и турбины для продолженного расширения газов, приводящей в действие компрессор (Белов П.М., Бурячко В.Р., Акатов Е.И. Двигатели армейских машин. Часть 1. М.: Воениздат, 1971. -512 с.).
Недостатком этой конструкции является большое запаздывание по подаче надувочного воздуха в цилиндры поршневого двигателя внутреннего сгорания при резком изменении нагрузки и, как следование, существенная неполнота сгорания топлива, сильное дымление на переходных режимах работы.
Данная конструкции двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.
Задачей предложения является обеспечение поршневого двигателя необходимым количеством наддувочного воздуха независимо от нагрузки и, как следование, снижение неполноты сгорания топлива, сильного дымления на переходных режимах работы и повышение за счет этого мощности двигателя.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в выпускной системе дизеля или бензинового двигателя перед газовой турбиной устанавливается стабилизатор температуры отработавших газов, который обеспечивает практически неизменный перепад энтальпии этих газов на турбине независимо от нагрузки на поршневой двигатель.
Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать
вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.
Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображено принципиальное устройство комбинированного двигателя.
Предлагаемый комбинированный двигатель содержит: поршневой двигатель внутреннего сгорания 1 с выпускным 2 и впускным 3 коллекторами, причем первый соединен со стабилизатором температуры 4, из которого отработавшие газы поступают в газовую турбину 5, приводящую в действие компрессор 6.
Предлагаемый комбинированный двигатель работает следующим образом.
Отработавшие газы поршневого двигателя внутреннего сгорания 1, температура которых изменяется при работе на переменных нагрузочных режимах, по выпускному коллектору 2 поступают в стабилизатор температуры 4, в котором за счет теплоаккумулирующего материала с фазовым переходом происходит стабилизация их температуры на выходе, что обеспечивает практически неизменный перепад энтальпии (теплосодержания) газов при расширении в газовой турбине 5 и, как результат этого, практически неизменный режим работы компрессора.
По сравнению с прототипом в предлагаемом комбинированном двигателе изменение нагрузки на двигатель не приводит к изменению
режима работы компрессора, что позволяет снизить неполноту сгорания топлива, сильное дымление на переходных режимах работы и увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания.