паровоздушный двигатель внутреннего сгорания

Формула изобретения

Паровоздушный двигатель внутреннего сгорания, содержащий поршневой двигатель внутреннего сгорания, парообразующий котел, радиатор, паровой двигатель и жидкостный насос высокого давления, отличающийся тем, что снабжен накопительным баком, баком подпитки и термоизоляцией корпуса от окружающей среды, при этом охлаждение и отвод тепла от поршневого двигателя внутреннего сгорания осуществляется с помощью охлаждающей жидкости с пониженной температурой кипения и рубашки охлаждения, используемой в качестве парообразующего котла, соединенного с барабаном пара высокого давления, в котором увеличение температуры пара достигается за счет нагревания проходящими через этот барабан выхлопными газами, а преобразование тепловой энергии пара в дополнительную механическую работу осуществляется винтовым паровым двигателем, в результате чего пар, охлажденный после расширения в паровом винтовом двигателе и с помощью установленного в контуре конденсации радиатора, конденсируется в жидкость, которая из накопительного бака, соединенного с баком подпитки через обратный клапан, жидкостным насосом высокого давления подается в рубашку охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания для повторного использования.

Описание изобретения к патенту

Изобретение может быть использовано в двигателестроении.

Из патента Российской Федерации на изобретение № 2269668, опубликованного 10.02.2006, известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий поршневой двигатель внутреннего сгорания, парообразующий котел, радиатор, паровой двигатель и жидкостный насос высокого давления

К недостаткам известного двигателя можно отнести дополнительные проблемы, связанные с использованием нескольких хладагентов, хранением криогенного водорода, высокую цену и взрывоопасность водородного топлива, а также небольшой коэффициент полезного действия (КПД) поршневых паровых двигателей. Целью изобретения является создание паровоздушного двигателя, в котором рубашка охлаждения ДВС используется в качестве парообразующего котла имеющего термоизоляцию от окружающей среды, а повышение температуры пара в барабане парообразующего котла достигается за счет теплообмена с выхлопными газами, при этом применяемая охлаждающая жидкость имеет пониженную температуру кипения, что в общей совокупности указанных признаков обеспечивает повышение температуры пара в барабане и увеличивает количество дополнительной механической работы, получаемой с помощью применяемого винтового парового двигателя. Технический результат заключается в повышении температуры пара в барабане парообразующего котла.

Технический результат достигается тем, что паровоздушный двигатель внутреннего сгорания, содержащий поршневой двигатель внутреннего сгорания, парообразующий котел, радиатор, паровой двигатель и жидкостный насос высокого давления, согласно изобретению снабжен накопительным баком, баком подпитки и термоизоляцией корпуса от окружающей среды, при этом охлаждение и отвод тепла от поршневого двигателя внутреннего сгорания осуществляется с помощью охлаждающей жидкости с пониженной температурой кипения и рубашки охлаждения, используемой в качестве парообразующего котла, соединенного с барабаном пара высокого давления, в котором увеличение температуры пара достигается за счет нагревания проходящими через этот барабан выхлопными газами, а преобразование тепловой энергии пара в дополнительную механическую работу осуществляется винтовым паровым двигателем, в результате чего пар, охлажденный после расширения в паровом винтовом двигателе и с помощью установленного в контуре конденсации радиатора, конденсируется в жидкость, которая из накопительного бака, соединенного с баком подпитки через обратный клапан, жидкостным насосом высокого давления подается в рубашку охлаждения поршневого двигателя внутреннего сгорания для повторного использования.

На чертеже представлена принципиальная схема паровоздушного двигателя внутреннего сгорания.

Паровоздушный двигатель состоит из поршневого двигателя 1 внутреннего сгорания, барабана 2 пара высокого давления, винтового парового двигателя 3, охлаждающего радиатора 4, накопительного бака 5, жидкостного насоса 6 высокого давления, обратного клапана 7 и бака 8 подпитки.

Винтовой паровой двигатель 3 преобразует накопленную в барабане тепловую энергию пара в дополнительную механическую работу и одновременно за счет расширения пара снижает его температуру, после чего охлажденный пар с помощью установленных в контуре конденсации охлаждающего радиатора 4, накопительного бака 5, соединенного через обратный клапан 7 с баком 8 подпитки 8, конденсируется в жидкость и жидкостным насосом 6 высокого давления подается в рубашку охлаждения поршневого двигателя 1 внутреннего сгорания для повторного использования

Для обеспечения парообразования рубашка с охлаждающей жидкостью, находящаяся в корпусе двигателя 1 внутреннего сгорания, соединена с барабаном 2 высокого давления пара. Корпус двигателя 1 внутреннего сгорания и барабан 2 пара высокого давления имеют термоизоляцию от окружающей внешней среды. Температура пара в барабане 2 высокого давления повышается за счет прохождения через него выхлопных газов.