Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2274
.pdf
При малых нагрузках давление воздуха также снизится из-за более низкой температуры в цилиндре. Закрытие
впускного клапана сжатого воздуха фиксирует точку начала сжатия. Метод и средства ('он- Ниже более
подробно описывается механизм закрытия впускного клапана сжатого воздуха. При реализации
усовершенствований данного изобретения на практике цилиндр двигателя простого расширения (а также
двигателя комбинированного расширения) изготавливается из секций (чтобы облегчить применение
желаемого типа и расположения клапанов, а также выбор материалов для каждой части), включающих:
гильзу, корпус и крышку цилиндра. В составной конструкции корпус ствола образует баллон сжиженного газа.
Крышка цилиндра снабжена отверстием для подачи топлива и устройством зажигания обычной конструкции, а
также входным патрубком для сжатого воздуха, свободно сообщающимся с камерой подачи сжатого воздуха.
Крышка снабжена камерой сгорания, диаметр которой значительно меньше внутреннего диаметра гильзы.
Объем камеры сгорания формируется таким образом, чтобы обеспечить желаемое соотношение топлива и
воздуха. Между крышкой цилиндра и торцевой поверхностью камеры сгорания имеется зазор или кольцевое
отверстие, образующее входное отверстие для сжатого воздуха из камеры сгорания в камеру сгорания.
Управление осуществляется с помощью кольцевого или скользящего рукавного клапана, приводимого в
действие поршнями, получающими жидкость (предпочтительно масло) под давлением по трубе. Прохождение
рабочей жидкости под давлением по подающему трубопроводу регулируется, как описано ниже более
подробно, таким образом, что клапан подачи воздуха открывается через заданные интервалы времени против
давления воздуха в камере подачи воздуха. Отверстия или каналы в воздушном впускном клапане закрыты
стенкой или фланцем, так что воздух вынужден проходить вниз, в нижнюю часть камеры, прежде чем пройти
через отверстие клапана. Между торцевой поверхностью футеровки цилиндра и крышкой цилиндра имеется
зазор или кольцевое отверстие, образующее выпускной патрубок.
Управление этим портом осуществляется с помощью скользящего кольцевого или гильзового клапана,
имеющего порты или каналы и приводимого в действие поршнями, поставляемыми в комплекте. под
давлением. Этот выпускной клапан обычно удерживается в закрытом положении давлением воздуха во
впускной камере и открывается под действием давления воздуха, создаваемого рабочей жидкостью из
подающей трубы. Выпускной клапан расположен внутри выпускной камеры, снабженной выпускным
отверстием. Верхняя поверхность главного поршня выполнена или снабжена выступающей цилиндрической
головкой, предназначенной для скользящей посадки в камере сгорания, образованной в крышке цилиндра, и
для закрытия указанной камеры, тем самым обеспечивая минимальный контакт металлической поверхности с
объемом камеры сгорания. Поршень, расположенный вокруг выступающей головки, имеет коническую форму,
а стенка цилиндра имеет аналогичную форму. В конце своего хода между этими коническими поверхностями
образуется зазор. Расширение горячих газов из камеры сгорания происходит за счет вытеснения более
холодного воздуха из* зазора в сторону цилиндра.
Между торцевой поверхностью цилиндра Имеется кольцевое отверстие, образующее порт, который
регулируется кольцевым или гильзовым клапаном, снабженным впускным и выпускным отверстиями. Этот
клапан обычно удерживается в закрытом положении давлением в камере, содержащей его, и открывается под
действием рабочей среды (предпочтительно масла), подаваемой по трубам и приводящей в действие
поршни. Данная камера снабжена входным и выходным отверстиями. Поршневые штоки двух цилиндров с
компаундным расширением могут быть соединены качающимся рычагом, один конец которого соединен с
коленчатым валом двигателя, а другой — с воздушным компрессором. Воздух сжимается в компрессоре.
(слегка избыточно) и по трубе или трубам подается к воздухоохладителю, а от охладителя — к
воздухозаборным отверстиям в крышке цилиндра по трубам. В конце такта выпуска в четырехтактном цикле
этот воздух поступает через воздухозаборный клапан в камеру сгорания и продувает ее, а также зазоры.
Подача сжатого воздуха продолжается и во время следующего такта всасывания.
На обратном такте этот впускной клапан остается открытым до момента начала сжатия; часть воздуха
возвращается в головку цилиндра. Остальные операции в камере сгорания аналогичны существующей
практике, то есть последовательно выполняются сжатие, взрыв, расширение и выпуск. Выхлопная труба
Баллон по трубам подается в приемник сжиженного газа, а из приемника сжиженного газа — в Входной
патрубок через трубы и регулируемый Заряд в атмосферу осуществляется через разрядное отверстие.
Поршневой шток двух цилиндров простого расширения может быть соединен качающимся рычагом, который
соединен с коленчатым валом двигателя и воздушным компрессором, как в описанной выше
комбинированной схеме, и в этом случае компрессор сжимает воздух в двух объемах, которые не
обязательно должны быть одинакового объема или иметь одинаковое давление. Один из объемов по трубе
поступает в воздухоохладитель, а от охладителя по трубам поступает сжатый воздух через входные
отверстия в крышке цилиндра. Остальной объем сжатого воздуха по трубе подается в воздухонагреватель,
где он нагревается отработанными газами из баллона.
Отработанные газы от нагревателя отводятся в атмосферу через выпускное отверстие или трубу. Нагретый
сжатый воздух из нагревателя подается по трубам к входным отверстиям камеры, окружающей отверстие или
кольцевое отверстие между гильзой и корпусом цилиндра, и поступает под поршень, воздействуя на его
нижнюю сторону через клапан, регулирующий это отверстие. В конце такта выпуска в четырехтактном цикле
охлажденный объем сжатого воздуха поступает в цилиндр через впускной клапан и продувает камеру
сгорания и пространство между цилиндрами. Подача сжатого воздуха продолжается до момента отключения,
а затем он расширяется до конца хода поршня, превращая ход всасывания в рабочий ход. На обратном такте
выпускной клапан открывается и выпускает часть воздуха до момента начала сжатия. Остальные операции
сжатия, взрыва, расширения и выпуска отработавших газов выполняются в обычной последовательности.
Давление на выходе компрессора регулируется путем изменения количества расширений за два рабочих
такта сжатого воздуха в соответствии с мощностью, развиваемой двигателем. Выбросы из-под поршня
осуществляются через выпускные отверстия клапана в выпускную камеру и в атмосферу через
соответствующие отверстия. В предлагаемом изобретении компрессоре с комбинированным расширением
компрессор управляется объемным насосом, имеющим достаточный объем вытеснения для обеспечения
необходимого хода клапана подачи сжатого воздуха и соединенным с подпружиненным аккумулятором
посредством трубы. Полый поршень, снабженный соответствующими отверстиями и приспособленный для
использования в качестве регулирующего клапана, соединяется с трубой между насосом и аккумулятором или
с аккумулятором посредством трубы. Трубы, по которым масло поступает к поршням, управляющим
клапанами подачи сжатого воздуха, соединены с регулирующим клапаном или полым поршнем. Аккумулятор
хранит рабочую жидкость или масло под давлением до тех пор, пока не будет открыт регулирующий клапан,
позволяющий маслу протекать по трубам для приведения в действие поршней впускных клапанов сжатого
воздуха.
Регулирующий клапан приводится в действие с помощью кулачка. Точка срабатывания изменяется в
зависимости от конечного перемещения кулачка. Шпиндель или ось, на которой крепится кулачок, снабжена
поршнем, работающим в цилиндре. Цилиндрическое пространство с одной стороны поршня соединено с
воздушным компрессором посредством трубы, а цилиндрическое пространство с другой стороны поршня
соединено с ресивером сжиженного газа посредством трубы. Площадь одной стороны поршня больше
площади другой стороны поршня, чтобы обеспечить желаемый избыток давления в пользу сжатого воздуха
для облегчения продувки. Падение давления в ресивере сжиженного газа или повышение давления сжатого
воздуха увеличивает количество сжатий в цилиндре сгорания за счет перемещения кулачка в крайнее
положение и, таким образом, изменения точки отсечки, то есть точки, в которой закрывается впускной клапан
сжатого воздуха. Закрытие впускного клапана фиксирует точку начала сжатия.
Повышение давления в ресивере сжиженного газа или падение давления сжатого воздуха уменьшает
количество сжатий в цилиндре сгорания за счет перемещения кулачка в противоположном направлении.
Следует отметить, что обычный метод управления двигателем с помощью переменных параметров... Ручной
или скоростной регулятор также автоматически регулирует мощность компрессора в соответствии с
мощностью главного двигателя. В случае двигателя простого расширения регулятор компрессора не будет
иметь регулятора давления, как это описано для двигателя комбинированного расширения. В случае простого
расширения кулачок может приводиться в действие вспомогательным поршнем и управляться клапаном и
плавающим рычагом или аналогичным механизмом таким образом, чтобы движения вспомогательного
поршня соответствовали движениям регулятора скорости и/или ручного механизма управления вибрацией. В
этой простой системе расширения давление в компрессоре регулируется отключением двух рабочих тактов
сжатого воздуха. Усовершенствования в области двигателей внутреннего сгорания и связанные с ними
разработки.
Характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и установлены
следующим образом: Данное изобретение относится к усовершенствованиям в области двигателей
внутреннего сгорания и преследует своей целью усовершенствованный способ и средства, с помощью
которых такой двигатель работает в сочетании с усовершенствованной конструкцией двигателя, работающего
по четырехтактному циклу, в котором отработанное тепло, обычно отводимое с выхлопными газами и
охлаждающей водой, поглощается в полезную работу, тем самым повышая эффективность двигателя и
устраняя необходимость в Данное изобретение относится к типу двигателя внутреннего сгорания, в котором
воздух для сгорания сжимается вне цилиндра сгорания и подается в указанный цилиндр в охлажденном
состоянии до окончания такта выпуска для продувки цилиндра и зазора, а также во время последующего такта
всасывания. В двигателе, сконструированном и работающем в соответствии с данным изобретением, воздух
сжимается вне цилиндра сгорания до давления, которое позволяет ему совершать полезную работу над
поршнем, поглощая тепло, обычно отводимое с выхлопными газами и охлаждающей водой, и расширяясь за
поршнем. Изобретение характеризуется наличием соответствующей лебедки управления, которая
автоматически регулирует мощность.
главный двигатель. Для того чтобы отработанные газы двигателя внутреннего сгорания могли быть
Превращенное в полезную работу в том же двигателе, данное изобретение включает в себя подходящую
комбинацию обычного цикла воздушного двигателя и обычного двигателя внутреннего сгорания. состоит из
конструкции цилиндров и двигателя, отвечающих вышеуказанным условиям. На давление на выходе
воздушного компрессора влияют объем воздуха, отводимого от компрессора камерой сгорания, и степень
нагрева сжатого воздуха при поступлении. Начинается точечное сжатие. Следует пояснить, что компрессор
подает воздух в камеру сгорания, образуя таким образом замкнутую систему, так что если бы объем камеры
сгорания был таким же, как у компрессора, компрессор подавал бы воздух под атмосферным давлением; если
бы объем камеры сгорания был, скажем, вдвое меньше объема компрессора, компрессор подавал бы воздух
под давлением приблизительно давление. Мощность, затрачиваемая на сжатие воздуха, регулируется путем
изменения давления на выходе компрессора, что достигается изменением точки начала сжатия, так что по
мере снижения мощности двигателя количество сжатий увеличивается, и, таким образом, за счет отвода
большего объема воздуха...
Безусловно, это также снизится из-за более низкой температуры в цилиндре при малых нагрузках. воздух или
газ после сжатия. Это соотношение иногда называют «диапазоном сжатия», а иногда — «величиной или
степенью сжатия». Следует отметить, что в цилиндре сгорания количество сжатий является переменным, что
изменяет объем воздуха, отводимого от компрессора. Кроме того, нагрев сжатого воздуха при поступлении в
цилиндр сгорания увеличивает его объем и, следовательно, уменьшает объем воздуха, отводимого от
компрессора. Поскольку степень нагрева является переменной и зависит от... Таким образом, как объем
воздуха, отводимого из цилиндра сгорания, так и степень нагрева сжатого воздуха при его поступлении в
цилиндр сгорания будут влиять на давление на выходе воздушного компрессора. Закрытие воздухозаборника
сжатого воздуха сион начинается. Ниже более подробно описаны способ и средства управления точкой
закрытия впускного клапана сжатого воздуха.
Двигатель внутреннего сгорания, спроектированный или сконструированный для соответствия условиям и
режимам работы, требуемым в соответствии с данным изобретением, включает поршень, верхняя
поверхность которого снабжена цилиндрической выступающей головной частью, диаметр которой
значительно меньше диаметра поршня. Верхняя поверхность поршня вокруг выступающей головной части
предпочтительно имеет коническую форму. В головке или крышке цилиндра образована камера сгорания
такого диаметра, что выступающая головка поршня скользит внутри неё. Нижняя поверхность стенки головки
цилиндра или крышки, закрывающей конец цилиндра, имеет коническую форму, соответствующую форме
верхней поверхности поршня, и расположена таким образом, что между крышкой цилиндра и поршнем
имеется зазор, когда последний находится в конце своего хода, при этом его выступающая головная часть
входит в камеру сгорания и закрывает ее. Данное изобретение находит два применения в двигателях
внутреннего сгорания.
Расширительный механизм и его применение к простому расширительному механизму. В двигателях с
комбинированным расширением воздух для сгорания сжимается вне цилиндра, охлаждается приблизительно
до атмосферной температуры, чтобы снизить температуру цилиндра, а затем подается в камеру сгорания
через клапан, предпочтительно в виде гильзы или кольца, до окончания такта выпуска, в четырехтактном
цикле, и продувает указанную камеру сгорания и зазор. Охлажденный сжатый воздух продолжает поступать в
камеру сгорания и цилиндр во время следующего такта всасывания, а на обратном такте (такте сжатия)
впускной клапан сжатого воздуха остается открытым до момента начала сжатия; часть воздуха возвращается
в головку цилиндра и камеру впуска воздуха. Остальные операции в цилиндре сгорания аналогичны
существующей практике, то есть последовательно выполняются сжатие, взрыв, расширение и выпуск.
Выхлопные газы от сгорания топлива
Он работает в цилиндре низкого давления и управляется так же, как и обычный паровой двигатель. В
двигателе простого расширения воздух для сгорания сжимается вне цилиндра сгорания в двух объемах,
которые не обязательно равны и не обязательно имеют одинаковое давление. Один из объемов охлаждается
приблизительно до атмосферной температуры, а затем подается в камеру сгорания монеты. Другой объем
нагревается отходящими из камеры сгорания газами, которые затем подаются в указанный цилиндр под
поршнем и работают с его нижней стороны, как в обычном паровом двигателе. В конце такта выпуска в
четырехтактном цикле охлажденный объем сжатого воздуха поступает в цилиндр и продувает камеру
сгорания и зазор. Этот объем продолжает поступать до точки отключения, а затем расширяется до конца
хода, превращая ход всасывания в рабочий ход. На обратном такте (такте сжатия) выпускной клапан
открывается и выпускает часть воздуха до момента начала сжатия.
Остальные операции сжатия, взрыва, расширения и выпуска отработавших газов выполняются в обычной
последовательности. Для того чтобы мое изобретение и способ его осуществления на практике были
должным образом поняты, я прилагаю к настоящему документу четыре листа пояснительных чертежей, на
которых на рисунке 1 изображена схема двигателя внутреннего сгорания и воздушного компрессора,
иллюстрирующая компоновку и соединения труб для двигателя с двойным расширением, а на рисунке 2 —
поперечный разрез цилиндра двигателя с двойным расширением, сконструированного в соответствии с
данным изобретением. Рисунки 3 и 4 представляют собой аналогичные изображения рисункам 1 и 2, но
иллюстрируют применение данного изобретения к простому паровому двигателю. На рисунке 5 представлен
вид сбоку и схематический вид сверху регулятора компрессора, а на рисунке 6 — увеличенный вид сверху
кулачка указанного регулятора, который будет более подробно рассмотрен далее. На рисунке 7 представлена
схема регулирующих устройств для простого расширения, которое будет более подробно рассмотрено далее.
При реализации усовершенствований данного изобретения на практике используется цилиндр двигателя
простого расширения (а также двигателя сложного расширения), как показано на рисунках и -! ; чтобы
облегчить выбор желаемого типа и расположения клапанов, а также материалов для каждой детали,
поскольку этот цикл операций будет включать в себя дер) включающий в себя гильзу 1, корпус 2 и крышку
цилиндра 3. В составной компоновке (рис. 2) обтекатель образует цилиндр L.P. Крышка цилиндра 3 снабжена
колпачком 4, в котором размещены входное отверстие для подачи топлива и устройство зажигания 5 обычной
конструкции, а также входное отверстие для сжатого воздуха G, свободно сообщающееся с камерой подачи
сжатого воздуха 7. Крышка 3 снабжена камерой сгорания 8, диаметр которой значительно меньше
внутреннего диаметра гильзы 1. Объем камеры сгорания формируется таким образом, чтобы обеспечить
желаемое соотношение топлива и воздуха. Между крышкой цилиндра 4 и торцевой поверхностью камеры
сгорания 8 имеется зазор или кольцевое отверстие 9, образующее входное отверстие для сжатого воздуха из
камеры 7 в камеру сгорания 8.
Это отверстие или порт 9 регулируется кольцевым или скользящим рукавным клапаном 10, приводимым в
действие поршнями 11, по которым жидкость (предпочтительно масло) подается под давлением по трубам 12.
Прохождение рабочей жидкости под давлением через трубы 12 регулируется, как описано ниже более
подробно, таким образом, что клапан 10 открывается через заданные интервалы времени против давления
воздуха в камере 7. порты или перед обработкой портов 13. Между торцевой поверхностью вкладыша 1 и
крышкой 3 имеется зазор или кольцевое отверстие 15, образующее выпускное отверстие. Этот порт 15
управляется скользящим кольцевым или гильзовым клапаном 16, имеющим порты или каналы 17 и
приводимым в действие жидкость (предпочтительно масло) под давлением. Клапан 1G удерживается в
открытом положении за счет давления воздуха в камере 7. Клапан 16 расположен внутри выпускной камеры
20, снабженной выпускным отверстием. зазор между этими сужающимися или количество цилиндрических
следов уменьшено с минимальной площадью металлической поверхности, контактирующей с объемом
заряда.
Расширение горячих газов, образующихся при сгорании. распространение более холодного воздуха в
указанном ясном месте цилиндр, что позволяет горячим газам образовывать горячее ядро с кольцевой
пленкой более холодного воздуха между этим горячим ядром и металлом цилиндрического ствола. Эта
кольцевая пленка служит непроводящей средой. Между торцевой поверхностью вкладыша 1 Имеется
кольцевое отверстие 26, образующее порт, который регулируется кольцевым или гильзовым клапаном 27,
снабженным впускным и выпускным отверстиями 28 и 29. Клапан 27 обычно удерживается в закрытом
положении давлением в камере 30 и открывается подачей рабочей среды (предпочтительно масла).
Поршневые штоки 35 двухцилиндровых двигателей с компаундным расширением, изображенные на рисунке.
соединен с коленчатым валом двигателя 37, а на другом конце соединен с воздушным компрессором 38.
Воздух сжимается в компрессоре; Давление в ресивере передается в воздухоохладитель 39 по трубе 40, а из
воздухоохладителя 39 — в воздухозаборные отверстия 6 по трубам 41. В конце такта выпуска в
четырехтактном цикле воздух поступает через клапан 10 в камеру сгорания S и продувает эту камеру и зазор.
Подача сжатого воздуха продолжается и во время следующего такта всасывания. На обратном такте клапан
10 остается открытым до момента начала сжатия: часть воздуха возвращается в головку цилиндра.
Остальные операции в камере сгорания аналогичны текущим. Расширение и выход происходят
последовательно. Выхлопные газы из дис- Сжиженный газ в цилиндре 2 подается через отверстие 33 по
трубам 43 и управляется как в обычном паровом двигателе; выброс в атмосферу осуществляется через
отверстие 34. Теоретическая схема, прилагаемая к предварительному описанию патентной заявки №.
Теоретическая комбинированная схема идеального двигателя, которая, разумеется, лежит в основе расчетов.
Идеальный двигатель сжимает воздух изотермически, как показано кривой BC. Объем DC — это объем
сжатого воздуха, выходящего из идеального компрессора, а также объем сжатого воздуха, поступающего в
камеру сгорания. Кривая CE показывает сжатие этого воздуха в идеальном цилиндре сгорания в истинно
адиабатических условиях.
EG. обозначает повышение давления и температуры при сгорании топлива в идеальных условиях, то есть без
потерь тепла через стенки цилиндра. GH обозначает идеальное адиабатическое расширение в цилиндре
сгорания, а HB — идеальное адиабатическое расширение в цилиндре низкого давления. На практике эти
идеальные условия не достигаются. Компрессор не может сжимать воздух изотермически, а также не может
обеспечить адиабатическое сжатие и расширение в цилиндрах главного двигателя. Также невозможно
предотвратить потери тепла на металл цилиндра при сгорании заряда. Пунктирная кривая Приводит
приблизительно теоретическую схему работы двигателя на практике. Кривая B, C, — это кривая сжатия в
воздушном компрессоре. D.Cl. обозначает объем воздуха, выходящего из компрессора, температура которого
на определенном уровне выше атмосферной. Перед подачей в камеру сгорания этот воздух охлаждается
примерно до атмосферной температуры. Такое охлаждение влечет за собой воздух, поступающий в камеру
сгорания.
Температура этого воздуха повышается при контакте с горячими стенками цилиндра, что влечет за собой
увеличение... Кроме того, для обеспечения полной продувки определенная часть воздуха может проходить
через камеру сгорания непосредственно в ресивер сжиженного газа. Эта капля сжатый воздух в точке начала
сжатия. Объем D.C3. будет больше объема DC. сжатого воздуха, поступившего в камеру сгорания за счет
поглощенного им тепла. Автоматическая регулировка сжатия варьируется в зависимости от При
рассмотрении этой теоретической диаграммы цикла комбинированного расширения можно заметить, что цикл
воздушной машины и цикл двигателя внутреннего сгорания объединены, поскольку, хотя расширение
происходит в двух цилиндрах, продукты сгорания и сжатый воздух расширяются совместно. Таким образом,
диаграмма этого цикла может представлять весь цикл операций. Обращаясь к схеме (рис. 3), поршневые
штоки 35 двух цилиндров двигателя простого расширения, подробно показанных на рис. 4, соединены
качающимся рычагом 36, который соединен с
Прессор 38, как показано на рисунке 1. В данном случае компрессор 38 сжимает воздух в двух объемах,
которые не обязательно должны быть одинакового объема или иметь одинаковое давление. Один из объемов
проходит по трубе 40. 39 к портам подачи сжатого воздуха 6 посредством труб 41. Остальной объем сжатого
воздуха по трубе 44 поступает в воздухонагреватель 45, где он нагревается отработанными газами из
отверстия 21 камеры 20. Выхлопные газы сбрасываются в атмосферу. Он расположен под поршнем 22 и
воздействует на его нижнюю сторону через клапан 27, как в обычном воздушном двигателе. В конце такта
выпуска в четырехтактном цикле охлажденный объем сжатого воздуха поступает в цилиндр через клапан 10 и
продувает камеру сгорания 8 и пространство между цилиндрами. Охлажденный сжатый воздух продолжает
поступать до момента отключения, а затем расширяется до конца хода поршня, превращая ход всасывания в
рабочий ход.
На обратном такте выпускной клапан открывается и выпускает часть охлажденного воздуха до момента
начала сжатия. Остальные операции сжатия, взрыва, расширения и выпуска отработавших газов
выполняются в обычной последовательности. В случае простого цикла расширения работают цикл воздушной
машины и цикл двигателя внутреннего сгорания. На верхней части поршня, при каждом ходе поршня вниз,
попеременно работают цикл работы двигателя внутреннего сгорания, а на нижней части поршня, при каждом
ходе вверх, — другой цикл работы двигателя внутреннего сгорания. Следует отметить, что воздух для этого
сжимается в двух отдельных объемах, один из которых охлаждается и работает, как в обычном воздушном
двигателе, на верхней части поршня, как указано выше, а другой объем нагревается выхлопными газами и
работает на нижней стороне поршня, также как в обычном воздушном двигателе. Из этого следует, что одна
объединенная диаграмма не может представить данное приложение так же наглядно, как в случае с
диаграммой с монетами и фунтами.
Давление на выходе компрессора регулируется путем изменения количества расширений за два рабочих
такта сжатого воздуха в соответствии с мощностью, развиваемой двигателем. Выброс топлива из-под поршня
22 осуществляется через выпускные отверстия клапана 29 в выпускную камеру 48 и в атмосферу через
отверстие 34. В сложных приложениях расширения... управляется устройством, показанным на рисунках 3 и
(i), которое включает в себя объемный насос 49, имеющий объемный вытеснение, достаточный для
требуемого перемещения к входному клапану сжатого воздуха 10 и соединенный с подпружиненным
механизмом. адаптирован для использования в качестве регулирующего клапана, обеспечивающего
желаемое время работы клапана, в котором находится насос 49. 12 которые подают масло к поршням 11,
соединены с регулирующим клапаном или Поддерживает рабочее давление рабочей жидкости или масла до
тех пор, пока не откроется регулирующий клапан, позволяющий маслу поступать внутрь. бараны 11.
Управление осуществляется с помощью кулачкового механизма 54, имеющего расширенную схему.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_212608.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=212608&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB212608A
[]
Усовершенствования защитных устройств для систем и устройств распределения переменного
электрического тока. Компания Limited, британская компания, зарегистрированный офис которой находится по
адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C. 2, и субъект, из 30, Фордвич. Я, компания Road, West Hampstead,
London, N.W. 2, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное
изобретение относится к защите или управлению цепями переменного тока, однофазными или
многофазными, в которых требуется, чтобы срабатывание электрочувствительных устройств происходило в
соответствии с направлением мощности в любой точке цепи. Это особенно применимо к системам защиты,
работающим дифференциально, таким образом, что избирательное действие достигается за счет
относительного направления мощности в соответствующих участках цепи. Такое расположение обнаружение
параллельных цепей. В системах параллельной защиты цепей часто возникают трудности, поскольку при
защите множества таких цепей необходимы специальные средства переключения, чтобы гарантировать, что
отключение любой отдельной цепи не нарушит надлежащее функционирование защитного оборудования на
оставшихся цепях.
Это часто приводит к кратковременному включению защитного оборудования во время обычных операций
переключения, и этому аспекту следует уделять значительное внимание, чтобы избежать неправильной
работы защитного оборудования. Как правило, оказывается, что либо настройки реле и т.д. на случай
короткого замыкания должны быть установлены таким образом, чтобы значительно превышать ток, обычно
протекающий в цепях, либо необходимо использовать предохранители, либо, в качестве альтернативы, перед
срабатыванием главных выключателей или автоматических выключателей необходимо выполнить
определенные коммутационные операции в защитной цепи. В целом крайне нежелательно, чтобы
применение защитных средств мешало нормальному функционированию организма. В наших предыдущих
технических условиях (№№) 188,001 .и. 205,866) мы описали методы защиты, включающие
электрочувствительные устройства, срабатывающие при замыканиях на линию, и аналогичные средства,
работающие от замыканий на землю или токов утечки в защищаемых участках.
Применение чувствительных средств защиты связано с использованием заземляющих резисторов или
реакторов, подключаемых между нейтральной точкой источников питания и землей, что позволяет
ограничивать ток замыкания на землю. Таким образом, использование подобных средств защиты позволяет
устранять участки с поврежденной изоляцией до возникновения короткого замыкания, тем самым уменьшая
общие помехи в системе. Таким образом, использование чувствительных к внешним воздействиям разломов
однозначно связано с разломами земной коры, в отличие от линейных разломов. Описанные ранее в
спецификации, прилагаемой к нашей патентной заявке 188001 средства защиты позволяют получать
чувствительные настройки защиты от замыкания на землю, одновременно обеспечивая возможность
настройки реле, связанных с замыканиями на линии, на большие токи, поскольку такие замыкания неизменно
приводят к коротким замыканиям с токами значительной величины. Предоставление средств защиты для
параллельных цепей со схожими характеристиками позволяет полностью избежать вышеупомянутых
трудностей, связанных с коммутационными операциями, по следующим причинам.
Если настройки реле защиты от короткого замыкания соответствуют токам, значительно превышающим те,
которые обычно протекают в цепях, то будет обеспечена адекватная защита, как описано выше, благодаря
большим токам, всегда связанным с межфазными замыканиями, однако срабатывание защитного
оборудования не произойдет из-за коммутационных операций, включающих токи нормальной величины, и на
срабатывание реле защиты от замыкания на землю не повлияют токи нагрузки. Таким образом, значения
последних могут быть установлены на гораздо меньшие значения, чем те, которые соответствуют
нормальному протеканию тока в защищаемых цепях. Однако схемы защиты, обладающие вышеуказанными
характеристиками, в прошлом были более применимы к системам, работающим за счет относительной
величины тока, протекающего в различных частях цепи (см. 205,866), чем к системам, в которых реле
срабатывают в соответствии с относительным направлением указанного тока. Однако некоторые виды
защиты, упомянутые выше, требуют учета направленных характеристик, и целью настоящего изобретения
является демонстрация того, каким образом аналогичные характеристики могут быть легче включены в
схемы, функционирующие в зависимости от направления, а не от величины.
Системы защиты цепей от межфазных замыканий, основанные на соотношении тока короткого замыкания и
напряжения, существующего в соответствующей цепи, уже были описаны, и их внедрение не представляет
трудностей. Трудности возникают при обеспечении направленного действия для разломов земной коры.
Хорошо известны способы обеспечения протекания тока во вторичных цепях защитной системы
непосредственно за счет токов утечки, но для того, чтобы определить направление тока утечки, необходимо
обязательно соотнести его с потенциалом, связанным с фазой, на которой произошла неисправность. В
предыдущих методах это достигалось путем соединения потенциальных элементов электрочувствительных
устройств между искусственной или иной нейтральной точкой в системе электропитания и заземлением.
Обычно между этими двумя точками нет потенциала, но при возникновении замыкания на землю потенциал
здесь возникает, причем этот потенциал зависит от того, какая из фаз пострадала от замыкания.
Однако использование трансформаторов напряжения, как правило, является наименее желательным
способом обеспечения защиты, — и обычно трансформаторы напряжения не устанавливаются
исключительно с целью управления защитным оборудованием. Чаще всего возникает необходимость в
подаче напряжения на защитное оборудование от уже существующих трансформаторов напряжения, и в
таких случаях практически всегда невозможно подключиться к нейтральной точке трансформаторов
напряжения, поскольку единственными доступными напряжениями на вторичной стороне являются
напряжения треугольника системы. Таким образом, становится очевидно, что создание направленно
функционирующего оборудования для обнаружения утечек невозможно с использованием существующих
методов. Однако в настоящем изобретении вместо использования отдельных реле для коротких замыканий
на линии и замыканий на землю мы используем, как это принято, одно реле на фазу, причем это реле
срабатывает при возникновении короткого замыкания на своей фазе, независимо от того, произошло ли это
замыкание между соответствующей линией и землей или между линиями.
Однако мы предлагаем специальные средства, благодаря которым ток, необходимый для срабатывания реле,
значительно превышает ток, необходимый для работы реле в случае короткого замыкания в линии
электропередачи, по сравнению с током, необходимым для срабатывания реле в случае замыкания на землю.
Наше изобретение предпочтительно может быть реализовано с использованием электрочувствительных
устройств, описанных ранее в Заявке № 193434, однако могут быть использованы любые
электрочувствительные средства, имеющие элементы управления и удержания. На прилагаемом чертеже в
качестве примера показана трехфазная цепь, снабженная одним реле на фазу и работающая совместно с
электрочувствительным устройством, описанным в вышеупомянутой спецификации 193434. Вышеуказанное
устройство сконструировано таким образом, чтобы обеспечивать срабатывание указанных реле в
соответствии с направлением тока в первичном проводнике, а также в зависимости от того, равна ли нулю
векторная сумма трех первичных токов или присутствует ли составляющая рассеяния. Таким образом,
описанное изобретение представляет собой усовершенствованную форму аппарата, описанного в нашей
заявке 210,294, но в которой мы внедрили различную чувствительность к линейным и заземляющим токам.
Потенциальные рабочие, сдерживающие и вторичные обмотки используются точно так же, как описано в
Спецификации 210294 для работы со вторичными обмотками, предусмотренными на трансформаторах
смещения, которые возбуждаются прямо или косвенно основным током. Мы достигаем своей цели за счет
установки специальных обмоток на последних трансформаторах смещения. Таким образом, на чертеже
показаны трансформаторы тока 1, предназначенные для питания трансформаторов смещения, имеющих одну
вторичную обмотку 2, две индуктивно связанные обмотки смещения 3 и 4 и две рабочие обмотки, также
индуктивно связанные 5 и 6. Вторичные обмотки 2 соединены с реле 7 последовательно с потенциальными
вторичными обмотками 8, 9 и 10, которые являются соответственно удерживающими и рабочими обмотками.
В некоторых случаях рабочая обмотка 5 может быть опущена. Как видно, обмотки 3 и G соединены
последовательно с соответствующими трансформаторами тока, тогда как все обмотки 4 и 5 соединены
последовательно между нейтральной точкой трансформаторов тока и общей точкой всех обмоток 3 и 6.
Как видно из схемы, поток линейного тока питает рабочую обмотку 6 и удерживающую обмотку 3, в результате
чего энергия вырабатывается во вторичной обмотке 2, и реле срабатывает или нет в зависимости от
соотношения тока и напряжения. Соотношение витков обмоток 3 и 6 таково, что для преодоления
сдерживающего эффекта обмотки 3 в той степени, в какой это необходимо для обеспечения достаточной
вторичной энергии для срабатывания реле при наличии соответствующего фазового соотношения, требуются
токи, превышающие нормальную нагрузку. Это достигается за счет проектирования магнитной цепи
трансформатора смещения по способу, описанному в наших предыдущих технических условиях № 193434 и
205866, со ссылкой на них. Как видно, при описанных выше обстоятельствах рабочие обмотки 5 и
удерживающая обмотка 4 инертны, поскольку сумма токов в них обычно равна нулю. Однако, если мы теперь
рассмотрим влияние тока утечки, протекающего в основной цепи, то увидим, что он не только активирует
удерживающую и рабочую обмотки 3 и G, но и удерживающую и рабочую обмотки 4 и 5, и, кроме того, что
удерживающая обмотка 4 полностью или в достаточной степени нейтрализует удерживающее действие
обмотки 3, а рабочая обмотка 5, если она присутствует, усилит рабочее действие обмотки 6.
Следовательно, при любом заданном значении первичного тока, если этот ток является током утечки, мы
получим увеличенное количество рабочих витков и уменьшенное количество удерживающих витков, и,
соответственно, чувствительность системы будет значительно выше, поскольку необходимая энергия во
вторичной обмотке 2 будет обеспечиваться при гораздо меньшем токе утечки, чем в случае линейного тока.
Данная схема применима не только к простой направленной цепи, но и может использоваться в системах,
предназначенных для защиты большего числа цепей, как описано в Спецификации № 210294.
Системы и аппаратура распределения тока.
Мы, компания THE BRITISH THOMSON-HOUSTON Improvements in Protective Apparatus for Alternating Electric
COMPANY LIMITED, британская компания, зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown
House, Aldwych, London, W.C. 2, и Я, проживающий по адресу: Фордвич Роуд, 30, Вест Хэмпстед, Лондон,
северо-запад 2, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и определены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
защитным устройствам для многофазных машин, аппаратов или цепей переменного тока (далее именуемых
цепью), в которых требуется, чтобы срабатывание электрочувствительных устройств происходило в
соответствии с направлением тока в любой точке цепи. Это применимо также к системам защиты
параллельных цепей, работающих дифференциально, таким образом, что избирательное действие
достигается за счет относительного направления мощности в цепях. Согласно настоящему изобретению,
защитное реле или эквивалентное электрочувствительное устройство, предназначенное для использования в
цепях переменного тока, как указано выше, сконструировано таким образом, чтобы срабатывать в ответ на
изменение направления (или относительного направления) мощности в фазе, с которой связано
электрочувствительное устройство, вследствие замыкания на землю или межфазного замыкания, при этом в
первом случае наблюдается большая чувствительность.
Следует отметить, что применение чувствительных средств защиты связано с использованием заземляющих
резисторов или реактивных сопротивлений, подключенных между нейтральной точкой источников питания и
землей, что приводит к ограничению тока замыкания на землю. Применение таких средств защиты позволяет
устранять участки с поврежденной изоляцией до возникновения короткого замыкания, тем самым снижая
общие помехи в системе. Таким образом, применение чувствительных настроек защиты от коротких
замыканий возникает в связи с замыканиями на землю, в отличие от межфазных замыканий, в последнем
случае величина замыкания неизменно настолько велика, что использование чувствительных средств защиты
не принесет никакой пользы. Следовательно, если настройки защитных реле относительно межфазных
замыканий соответствуют токам, значительно превышающим токи, обычно протекающие в защищаемых
цепях, будет обеспечена адекватная защита от межфазных замыканий, и в то же время защитное
оборудование не будет срабатывать в ответ на переключения в цепях (которые могут вызывать переходные
токи практически нормальной величины).
Настройки защитного реле относительно замыканий на землю могут соответствовать токам, значительно
меньшим, чем те, которые обычно протекают в защищаемых цепях, поскольку токи нагрузки, не имеющие
составляющей замыкания на землю, будут влиять на них в меньшей степени. При реализации изобретения
реле обратной мощности, динамометр или эквивалентное электрочувствительное устройство для каждой
фазы, помимо обмоток напряжения и тока, снабжено одной удерживающей обмоткой, которая активируется в
ответ на ток в фазе (или на ток короткого замыкания в фазе, или на токи дисбаланса в защитных цепях при
защите параллельных фидеров), и второй удерживающей обмоткой, индуктивно связанной с первой, которая
инертна в случае межфазных замыканий и противодействует первой упомянутой удерживающей обмотке в
случае замыкания на землю, происходящего на фазе, с которой связано электрочувствительное устройство.
Для обеспечения еще большей чувствительности в случае замыканий на землю, вторая рабочая обмотка,
далее именуемая второй рабочей обмоткой, может быть соединена последовательно со второй
удерживающей обмоткой и индуктивно связана с рабочей обмоткой (т.е. токовой обмоткой)
электрочувствительного устройства. Эта вторая рабочая обмотка инертна в случае межфазных замыканий, но
помогает токовой обмотке в случае замыканий на землю, происходящих на фазе, с которой связано
электрочувствительное устройство.
Для питания обмотки электрочувствительного устройства используется потенциал, который может
представлять собой потенциал между фазами, например, такой, какой обеспечивает любой обычный
трансформатор напряжения. Однако применение защиты от обратной полярности питания к одной цепи не
очень полезно, и поэтому настоящее изобретение особенно выгодно в связи с защитой двух или более
параллельных цепей. Полное описание, прилагаемое к нашему патенту № 210294, описывает защитное
устройство, обеспечивающее защиту от межфазных повреждений в соответствии с соотношением между
потоком тока короткого замыкания и напряжением, существующим в соответствующей цепи. Согласно
настоящему изобретению, защитное устройство работает таким образом, но, кроме того, обеспечивает
направленное действие при замыканиях на землю. Изобретение проиллюстрировано на примере,
представленном на прилагаемых схематических чертежах. На фиг. 1 показано применение изобретения к
одной электрической цепи.
На рис. 2 схема в основном такая же, как на рис. 1, но предусмотрено дополнительное изменение в защитной
конструкции. На фиг. 3, которая по существу идентична фиг. 2, показано применение изобретения к
нескольким цепям, соединенным параллельно, а на фиг. 3а показаны защитные устройства, показанные на
фиг. 3, в том виде, в котором они выглядят в установленном состоянии, без учета различных обмоток. На фиг.
4 показано применение изобретения к паре параллельных питателей, и фиг. 4а имеет такое же отношение к
фиг. 4, как фиг. 3а к фиг. 3. На всех рисунках прилагаемых чертежей мы показали, что изобретение
реализуется с использованием по меньшей мере двух трансформаторов смещения на фазу, результирующий
вторичный ток от которых предназначен для прямого или косвенного управления простым реле, поскольку эта
комбинация представляет собой наше предпочтительное электрочувствительное устройство. Под
трансформатором смещения мы понимаем трансформатор, имеющий рабочую или первичную обмотку,
подключенную для приема рабочего тока, вторичную обмотку, индуктивно связанную с рабочей обмоткой, и
удерживающую обмотку, неиндуктивно связанную с первичной и вторичной обмотками, но предназначенную
для регулирования магнитного потока, создаваемого первичной обмоткой, в соответствии с заданными
условиями эксплуатации.
Соседние файлы в папке патенты