RU2086789C1 - External combustion engine - Google Patents

Abstract

FIELD: power and transport engineering. SUBSTANCE: external combustion engine comprises compressor, air heater with ball tubes and turbine driving the electric generator. Provision is made for additional compressor for suction of combustion products from heater and for suction of air at turbine outlet. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетического и транспортного машиностроения, в частности к двигателестроению. The invention relates to the field of energy and transport engineering, in particular to engine building.

Известен двигатель внешнего сгорания, содержащий компрессор, нагреватель воздуха с жаровыми трубами, турбину, электрогенератор, топливный насос. A known external combustion engine comprising a compressor, an air heater with heat pipes, a turbine, an electric generator, a fuel pump.

Недостатком данного двигателя является относительно высокая токсичность и малый КПД. The disadvantage of this engine is its relatively high toxicity and low efficiency.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является снижение токсичности и повышение термодинамического КПД двигателя. The problem solved by the present invention is to reduce toxicity and increase the thermodynamic efficiency of the engine.

Для решения указанной задачи двигатель, содержащий перечисленные выше агрегаты, дополнительно снабжен компрессорами для отсоса продуктов сгорания из нагревателя и для отсоса воздуха на выходе из турбины. При этом нагреватель воздуха содержит керамические перегородки, форкамеру, камеру горячих газов и камеру свежего атмосферного воздуха. To solve this problem, the engine containing the above units is additionally equipped with compressors for suction of combustion products from the heater and for suction of air at the outlet of the turbine. In this case, the air heater contains ceramic partitions, a prechamber, a chamber of hot gases and a chamber of fresh atmospheric air.

На чертеже представлена схема предлагаемого двигателя. The drawing shows a diagram of the proposed engine.

Двигатель содержит компрессор 1 для сжатия рабочего тела (воздуха), нагреватель воздуха (котел) 2 с жаровыми трубами 3, турбину 4 и электрогенератор 5. Турбина, компрессор 1 и электрогенератор расположены на общем валу 6, от которого при помощи редуктора 7 приводятся также вспомогательные агрегаты: компрессор 8 для отсоса воздуха на выходе из турбины и топливный насос 9. Нагреватель воздуха 2 содержит керамические перегородки 10, форкамеру 11, камеру горячих газов 12 и камеру свежего атмосферного воздуха 13. Двигатель снабжен также компрессором 14 для отсоса газов из нагревателя, подогревателем топлива 15 и ресивером сжатого воздуха 16. Все агрегаты двигателя смонтированы на плите 17. The engine contains a compressor 1 for compressing the working fluid (air), an air heater (boiler) 2 with heat pipes 3, a turbine 4 and an electric generator 5. The turbine, compressor 1 and electric generator are located on a common shaft 6, from which auxiliary gears are also driven units: compressor 8 for exhaust air exhaust from the turbine and a fuel pump 9. The air heater 2 contains ceramic partitions 10, a pre-chamber 11, a hot gas chamber 12 and a fresh air chamber 13. The engine is also equipped with a compressor 14 for exhaust gas from the heater, the fuel heater 15 and the receiver of compressed air 16. All engine units are mounted on the stove 17.

Двигатель работает по разомкнутому циклу: рабочее тело воздух - поступает из атмосферы в компрессор 1 и сжимается, далее по воздуховоду 18 воздух поступает в жаровые трубы 3 котла и нагревается, после расширения в турбине 4 воздух проходит через отсасывающий компрессор 8, выпускную трубу 19 и выбрасывается в атмосферу. Мощность турбины 4 затрачивается на привод электрогенератора 5 и других агрегатов двигателя. Нагрев рабочего тела осуществляется при сгорании топлива в форкамере 11, которая через топливопровод 20 сообщается с топливным насосом 9, а через регулирующий клапан 21 с камерой 12 нагревателя воздуха. The engine operates in an open cycle: the working fluid, the air flows from the atmosphere to the compressor 1 and is compressed, then through the duct 18 the air enters the flame tubes 3 of the boiler and heats up, after expansion in the turbine 4, the air passes through the suction compressor 8, the exhaust pipe 19 and is discharged in atmosphere. The power of the turbine 4 is expended on the drive of the electric generator 5 and other engine components. The heating of the working fluid is carried out during the combustion of fuel in the prechamber 11, which, through the fuel pipe 20, communicates with the fuel pump 9, and through the control valve 21 with the chamber 12 of the air heater.

Прохождение горячих газов по нагревателю показано на чертеже извилистой стрелкой. The passage of hot gases through the heater is shown in the drawing with a meandering arrow.

Claims (1)

Двигатель внешнего сгорания, содержащий компрессор, нагреватель воздуха с жаровыми трубами, турбину, электрогенератор, топливный насос, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен компрессорами для отсоса продуктов сгорания из нагревателя и для отсоса воздуха на выходе из турбины, при этом нагреватель воздуха содержит керамические перегородки, форкамеру, камеру горячих газов и камеру свежего атмосферного воздуха. An external combustion engine comprising a compressor, an air heater with heat pipes, a turbine, an electric generator, a fuel pump, characterized in that it is further equipped with compressors for exhausting combustion products from the heater and for exhausting air at the outlet of the turbine, while the air heater contains ceramic partitions , pre-chamber, hot gas chamber and fresh air chamber.