способ экономии топлива и повышения мощности двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

Способ экономии топлива и повышения мощности двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что тепло, выделенное двигателем, используется вторично, то есть газы, выполнившие работу в цилиндрах, направляются на турбинное колесо, установленное на коленчатом валу двигателя, тепло, выделенное при сгорании топлива в цилиндрах, используется для получения пара при нагреве охлаждающей жидкости, полученный пар направляется на второе турбинное колесо, установленное на коленчатом валу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет повысить топливную экономичность и мощность двигателя внутреннего сгорания за счет утилизации тепловых потерь.

Из предшествующего уровня техники известна бинарная установка, построенная французом Дю Тремблер и описанная в книге Л.С. Шапиро “Сердце корабля”. Особенность этой установки заключалась во вторичном использовании тепла, выделенного паровым котлом, при помощи использования двух рабочих тел.

Известна также силовая установка по авт. свид. СССР №1353914, кл. F 02 G 5/02, опубликованная 23.11.1987 (прототип), в которой утилизируются тепловые потери двигателя. Ее недостаток - сложность кинематических связей агрегатов силовой установки, препятствующая эффективному вторичному использованию тепловых потерь.

Задача, решаемая изобретением, состоит в дальнейшем повышении экономии топлива и повышении мощности поршневого двигателя внутреннего сгорания за счет снижения потерь.

Предлагаемый способ экономии топлива и повышения мощности двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что тепло, выделенное двигателем, используется вторично, то есть газы, выполнившие работу в цилиндрах, направляются на турбинное колесо, установленное непосредственно на коленчатом валу двигателя, а тепло, выделенное при сгорании топлива в цилиндрах, используется для получения пара при нагреве охлаждающей жидкости, причем полученный пар направляется на второе турбинное колесо, также установленное непосредственно на коленчатом валу двигателя.

Схема установки, в которой реализуется предлагаемый способ, изображена на чертеже, где 1 - вал двигателя; 2 и 3 - турбины; 4 - глушитель; 5, 6 и 7 - каналы подвода рабочих тел; 8 - клапан; 9 - поршень; 10 - радиатор охлаждения; 11 - водяной насос.

Двигатель работает по традиционному циклу. Отработавшие газы по каналам 5 и 6 направляются на газовую турбину 2 и далее направляются в глушитель 4, расположенный внутри системы охлаждения. При этом вода преобразуется в пар, который, в свою очередь, по каналу 7 направляется на паровую турбину 3. Таким образом, тепло, выделенное при сжигании топлива в цилиндрах двигателя, дополнительно используется для привода вала на газовой и паровой турбинах.