Устройства для тепловой обработки воздуха, топлива или горючей смеси: ..первичного воздуха или горючей смеси – F02M 31/04

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно тепловым двигателям, преимущественно двигателям внутреннего сгорания и способам работы тепловых двигателей. Тепловой двигатель содержит расширительную машину с устройствами для реализации термодинамического цикла работы двигателя, систему охлаждения, систему подготовки компонентов рабочего тела, систему приготовления газотопливной композиции рабочего тела, системы и устройства охлаждения и рекуперации, а также систему отбора мощности. Система подготовки одного из упомянутых компонентов, а именно содержащей окислитель газовой смеси, включает последовательно сообщенные каналом компрессор, имеющий не менее двух устройств ступенчатого компримирования смеси. Один из участков упомянутого канала смонтирован с возможностью подключения к нему до и/или после охлаждающего устройства компрессора дополнительного канала для промежуточного отбора компримируемой газовой смеси и подачи последней в систему охлаждения расширительной машины. Наиболее удаленное от заборного устройство компримирования смеси сообщено с системой приготовления газотопливной композиции рабочего тела в расширительной машине, по меньшей мере, через один рекуператор. Каждый рекуператор имеет теплообменный контур для подогрева упомянутой газовой смеси, с возможностью регулирования сообщенный с каналом подачи в него горячих выхлопных газов, и, по крайней мере, один рекуператор выполнен с возможностью дополнительной регенерации и возврата в камеру сгорания теплоты, утилизируемой из системы охлаждения расширительной машины. В способе работы теплового двигателя компримирование компонента, обычно воздуха, по меньшей мере, частично осуществляют до подачи последнего в камеру сгорания, в процессе компримирования подвергают охлаждению, а после компримирования догреву с использованием теплоты продуктов сгорания - выхлопных газов и теплоты охлаждения ограждений камеры или камер сгорания, для чего двигатель снабжают системой рекуперации упомянутых видов уходящей теплоты и через последнюю соединяют с имеющим систему охлаждения компримируемого компонента компрессором, посредством которого упомянутый компримированный компонент с разделением потоков подают соответственно в предкамеру и непосредственно в рабочую зону камеры сгорания. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении эффективной мощности двигателя и повышении коэффициента полезного действия за счет рекуперативного введения в работу двигателя теплоты продуктов сгорания - выхлопных газов, в том числе с включением в указанный процесс теплоты охлаждения камер сгорания расширительной машины теплового двигателя. 2 н. и 11 з.п.ф-лы, 4 ил.