BG67531B1 - Internal combustion engine with coupled cylinders - Google Patents
Internal combustion engine with coupled cylinders Download PDFInfo
- Publication number
- BG67531B1 BG67531B1 BG112989A BG11298919A BG67531B1 BG 67531 B1 BG67531 B1 BG 67531B1 BG 112989 A BG112989 A BG 112989A BG 11298919 A BG11298919 A BG 11298919A BG 67531 B1 BG67531 B1 BG 67531B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- cylinder
- pipeline
- exhaust
- manifold
- primary
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/06—Engines with prolonged expansion in compound cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/24—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
Област на техникатаField of technique
Изобретението е в областта на машиностроенето и се отнася до конструкция на четиритактов бутален двигател с вътрешно горене със сдвоени цилиндри. Двигателят може да намери приложение във всякакви транспортни средства и машини, задвижвани чрез механична сила, който е с повишен коефициент на полезно действие, с опростена конструкция, екологичен е и може да работи с различни видове гориво.The invention is in the field of mechanical engineering and relates to a construction of a four-stroke internal combustion piston engine with paired cylinders. The engine can be used in any means of transport and machines driven by mechanical power, which has an increased efficiency, with a simplified structure, is environmentally friendly and can work with different types of fuel.
Предшестващо състояние на техникатаPrior art
Познат е двигател [1] с външно или вътрешно смесообразуване. С него се постига разширение в края на процеса, като обемът в цилиндрите се увеличава в края на процеса всмукване и се състои от два цилиндъра в цилиндров блок, в корпуса на който лагеруват колянов вал и срещуположен колянов вал, към които са захванати съответно първа и втора двойка бутала. Предвидени са два газоразпределителни елемента, първите от които са разположени между захранващите отвори и преливен канал, свързан чрез възвратен клапан със смукателен тръбопровод. Вторите елементи са разположени между изпускателни отвори и изпускателен тръбопровод, към който са свързани крайни изпускателни отвори.An engine [1] with external or internal mixing is known. It achieves expansion at the end of the process, as the volume in the cylinders increases at the end of the intake process and consists of two cylinders in a cylinder block, in the housing of which a crankshaft and an opposite crankshaft are mounted, to which the first and second pair of pistons. Two gas distribution elements are provided, the first of which is located between the supply openings and an overflow channel connected by a non-return valve to the suction pipeline. The second elements are located between exhaust openings and an exhaust pipe to which end exhaust openings are connected.
Четиритактовият бутален двигател с вътрешно горене е топлинен двигател, който превръща топлинната енергия отделена при изгарянето на горивото в механична работа, има сравнително малки размери за мощностите, който създава и е един от основните двигатели за транспортни нужди с наличие на недостатъци, като нисък коефициент на полезно действие при бензиновите двигатели до газоотвеждащ колектор 33%; за дизеловите двигатели до 40%; висок специфичен разход на гориво (за бензинови до 215 г/KWh; за Дизел до 280 г/KWh). Изгорелите газове съдържат въглероден диоксид, сажди, финни прахови частици и други вредни елементи, продукт на горивния процес [2].The four-stroke internal combustion piston engine is a heat engine that converts the heat energy released during the combustion of fuel into mechanical work, has relatively small dimensions for the power it creates and is one of the main engines for transportation needs with the presence of disadvantages, such as a low coefficient of useful action in gasoline engines to exhaust manifold 33%; for diesel engines up to 40%; high specific fuel consumption (for gasoline up to 215 g/KWh; for Diesel up to 280 g/KWh). Exhaust gases contain carbon dioxide, soot, fine dust particles and other harmful elements, a product of the combustion process [2].
Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention
Задачата на изобретението е да се създаде двигател с вътрешно горене, в който чрез конструктивни промени да се постигне увеличение на специфичната мощност, намаляване на специфичния разход на гориво, намаление на отработените газове и намаляване емисиите от вредни елементи.The task of the invention is to create an internal combustion engine in which, through structural changes, an increase in specific power, a decrease in specific fuel consumption, a decrease in exhaust gases and a decrease in emissions of harmful elements can be achieved.
Задачата се осъществява с конструкция на двигател с вътрешно горене със сдвоени цилиндри, включващ картер с колянов вал с две мотовилкови шийки, цилиндров блок с два цилиндъра - първичен цилиндър и вторичен цилиндър. Двете мотовилкови шийки на коляновия вал са разположени на 180° една спрямо друга. Обемът на вторичния цилиндър е два пъти по-голям от обема на първичния цилиндър. От горната страна на цилиндрите са монтирани цилиндрови глави с газоразпределителни елементи и система за подаване на гориво въздушна смес. От горната страна на първичния цилиндър е монтирана цилиндрова глава, в която са поместени един пълнителен клапан, монтиран непосредствено и в контакт с гърбицата на пълнителен газоразпределителен вал, и е свързан чрез пълнителен колектор с компресора на турбокомпресор. На цилиндровата глава на първичния цилиндър е поместен изпускателен клапан на първичния цилиндър, монтиран непосредствено и в контакт с гърбицата на изпускателен газоразпределителен вал. Между пълнителния клапан и изпускателния клапан на първичния цилиндър е монтирана една гориво разпръсквателна дюза, която чрез тръбопровод е свързана с горивонагнетателна помпа. На цилиндровата глава на вторичния цилиндър са монтирани разпръсквателна дюза, свързана чрез тръбопровод с водна нагнетателна помпа, пълнителен клапан и изпускателен клапан. Пълнителният клапан на вторичния цилиндър е монтиран непосредствено и в контакт с гърбицата на вторичния пълнителен газоразпределителен вал, и е свързан чрез междинен колектор с изпускателния клапан на първичния цилиндър. Изпускателният клапан на вторичния цилиндър е монтиран непосредствено и в контакт с гърбицата на вторичния изпускателен газоразпределителен вал, и е свързан чрез изпускателен колектор с турбината на турбокомпресор, изхода на който е свързан чрез газоотвеждащ колектор с кондензатор. В най-ниската част на кондензатора е монтирана водна помпа, свързана чрез тръбопровод с контейнер, като към кондензатора е монтиран газопровод.The task is carried out with a design of an internal combustion engine with paired cylinders, including a crankcase with a crankshaft with two crankshafts, a cylinder block with two cylinders - a primary cylinder and a secondary cylinder. The two crankshaft journals are located at 180° to each other. The volume of the secondary cylinder is twice the volume of the primary cylinder. On the upper side of the cylinders, cylinder heads with gas distribution elements and a fuel-air mixture supply system are installed. A cylinder head is mounted on top of the primary cylinder, which houses a charge valve mounted directly and in contact with the charge camshaft cam, and is connected via a charge manifold to the turbocharger compressor. A primary cylinder exhaust valve is located on the primary cylinder head, mounted directly and in contact with the exhaust camshaft cam. Between the filling valve and the exhaust valve of the primary cylinder, a fuel spray nozzle is installed, which is connected by a pipeline to a fuel injection pump. On the cylinder head of the secondary cylinder are mounted a spray nozzle connected by a pipeline to a water booster pump, a filling valve and a discharge valve. The charge valve of the secondary cylinder is mounted immediately and in contact with the cam of the secondary charge camshaft, and is connected by an intermediate manifold to the exhaust valve of the primary cylinder. The exhaust valve of the secondary cylinder is mounted directly and in contact with the cam of the secondary exhaust camshaft, and is connected through an exhaust manifold to the turbine of a turbocharger, the outlet of which is connected through an exhaust manifold to a condenser. A water pump is installed in the lowest part of the condenser, connected by a pipeline to a container, and a gas line is installed to the condenser.
Предимствата на изобретението са, че в резултат на конструктивните нововъведения се очаква новия двигател да е с увеличена специфична мощност, с намален специфичен разход на гориво, с намален обем на изгорели газове, сажди, финни прахови частици и други вредни елементи и се очаква двигателят да е добре топлинно балансиран поради преминаване на режим на изпаряване на вода във вторичния цилиндър, при което се отнема топлина, в резултат на което намаляват топлинните загуби и се увеличава коефициента на полезно действие.The advantages of the invention are that as a result of the structural innovations, the new engine is expected to have increased specific power, with reduced specific fuel consumption, with a reduced volume of exhaust gases, soot, fine dust particles and other harmful elements, and the engine is expected to is well thermally balanced due to switching to a mode of evaporation of water in the secondary cylinder, in which heat is taken away, as a result of which heat losses are reduced and the efficiency is increased.
Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure
На фигура 1 е показан четиритактов двигател с вътрешно горене със сдвоени цилиндри .Figure 1 shows a four-stroke twin-cylinder internal combustion engine.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of implementation of the invention
Едно примерно изпълнение на изобретението, без да го ограничава, е показано на фигура 1.An exemplary embodiment of the invention, without limiting it, is shown in figure 1.
Двигателят с вътрешно горене със сдвоени цилиндри се състои от картер 37 и цилиндров блок 8. В картера 37 е монтиран колянов вал 3, с две мотовилкови шийки 4 и 35, ориентирани срещуположно на 180° една спрямо друга. В цилиндровия блок 8 са монтирани един първичен цилиндър 34, и един вторичен цилиндър 6, който е с двойно по-голям обем от първичния цилиндър 34. В първичния цилиндър 34 е монтирано бутало 32, в което е захваната мотовилка 23, която от другата страна е монтирана към мотовилковата шийка 35 на коляновия вал 3. От горната страна на първичния цилиндър 34 е монтирана цилиндрова глава 31, в която са поместени пълнителен клапан 30, монтиран непосредствено и в контакт с гърбицата на първичния пълнителен газоразпределителен вал 26 и свързан чрез пълнителен колектор 27 с компресор 24 на турбокомпресор 22, и изпускателен клапан 28, монтиран непосредствено и в контакт с гърбицата на първичния изпускателен газоразпределителен вал 20, и свързан чрез междинен колектор 18 с цилиндрова глава 9 на вторичния цилиндър 6. На цилиндровата глава 31, между пълнителен колектор 27 и междинен колектор 18, е монтирана гориво разпръсквателна дюза 30, която чрез тръбопровод 25 е свързана с горивонагнетателна помпа 19. Във вторичния цилиндър 6 е монтирано бутало 7, за което е захваната мотовилка 5, която е монтирана от другата страна към мотовилкова шийка 4 на коляновия вал 3. От горната страна на вторичния цилиндър 6 е монтирана цилиндрова глава 9, на който са монтирани вторичен пълнителен клапан 13, монтиран непосредствено и в контакт с гърбицата на вторичния пълнителен газоразпределителен вал 15 и свързан чрез междинен колектор 18 с изпускателен клапан 28 на първичния цилиндър 34, вторичен изпускателен клапан 12, монтиран непосредствено и в контакт с гърбицата на вторичния изпускателен газоразпределителен вал 14. Между изпускателния колектор 11 и междинния колектор 18 на вторичната цилиндрова глава 9 е монтирана водоразпръскваща дюза 10, свързана чрез тръбопровод 16 с водно нагнетателна помпа 17. Изпускателният клапан 28 на първичния цилиндър 34 е свързан чрез междинен колектор 18 с пълнителен клапан 13 на вторичния цилиндър 6. Вторичният изпускателен клапан 12 свързан чрез изпускателен колектор 11 с входа на турбина 21 на турбокомпресора 22, изхода на който е свързан чрез газоотвеждащ колектор 33 с входа на кондензатора 36, в най-ниската част на който е монтирана водна помпа 39, свързана чрез тръбопровод 1 с контейнер 2 за депониране на конденз, в който са отложени вредни елементи продукт на горивния процес, като към изхода на кондензатора 3 6 е монтиран газопровод 38, свързан със шумозаглушителни гърнета, изхода на което завършва с изходящ тръбопровод към атмосферата.The internal combustion engine with paired cylinders consists of a crankcase 37 and a cylinder block 8. A crankshaft 3 is mounted in the crankcase 37, with two crank arms 4 and 35, oriented oppositely at 180° to each other. One primary cylinder 34 and one secondary cylinder 6, which has twice the volume of the primary cylinder 34, are mounted in the cylinder block 8. A piston 32 is mounted in the primary cylinder 34, in which the reel 23 is clamped, which on the other side is mounted to the crank 35 of the crankshaft 3. On the upper side of the primary cylinder 34 is mounted a cylinder head 31, which houses a filling valve 30, mounted directly and in contact with the cam of the primary filling gas distribution shaft 26 and connected through a filling manifold 27 with a compressor 24 of a turbocharger 22, and an exhaust valve 28, mounted directly and in contact with the cam of the primary exhaust camshaft 20, and connected through an intermediate manifold 18 to the cylinder head 9 of the secondary cylinder 6. On the cylinder head 31, between the filler manifold 27 and intermediate manifold 18, a fuel spray nozzle 30 is installed, which is connected to a fuel injection pump 19 through a pipeline 25. A piston 7 is installed in the secondary cylinder 6, to which the reel 5 is clamped, which is mounted on the other side to the reel neck 4 on the crankshaft 3. A cylinder head 9 is mounted on the upper side of the secondary cylinder 6, on which a secondary filling valve 13 is mounted, mounted directly and in contact with the cam of the secondary filling camshaft 15 and connected through an intermediate manifold 18 with an exhaust valve 28 on the primary cylinder 34, a secondary exhaust valve 12, mounted directly and in contact with the cam of the secondary exhaust camshaft 14. Between the exhaust manifold 11 and the intermediate manifold 18 of the secondary cylinder head 9, a water spray nozzle 10 is mounted, connected by a pipeline 16 with a water injection pump 17. The exhaust valve 28 of the primary cylinder 34 is connected through an intermediate manifold 18 to the filling valve 13 of the secondary cylinder 6. The secondary exhaust valve 12 is connected through the exhaust manifold 11 to the inlet of the turbine 21 of the turbocharger 22, the outlet of which is connected through a gas outlet collector 33 with the inlet of the condenser 36, in the lowest part of which a water pump 39 is mounted, connected by a pipeline 1 to a container 2 for depositing condensate, in which harmful elements are deposited as a product of the combustion process, as to the outlet of the condenser 3 6, a gas pipeline 38 is installed, connected to noise-muffling pots, the outlet of which ends with an outlet pipeline to the atmosphere.
При друг пример на изпълнение на изобретението към водно нагнетателната помпа 17 се куплира с гориво нагнетателна помпа 19.In another embodiment of the invention, a fuel injection pump 19 is connected to the water injection pump 17.
Приложение (използване) на изобретениетоApplication (use) of the invention
Двигателят работи по следния начин. Пуска се в действие, като се завърта коляновия вал 3.The engine works as follows. It is activated by turning the crankshaft 3.
Започва такта “пълнене” на първичния цилиндър 34, като компресора 24 на турбокомпресора 22 подава въздух или горивна смес през пълнителния колектор 27. В този момент пълнителният клапан 30 на първичния цилиндър 34 е отворен. Изпускателният клапан 28 на първичния цилиндър 34 е затворен. Буталото 32 на първичния цилиндър 34 се движи от горна мъртва точка към долна мъртва точка. Когато я достигне и обръща своя ход, пълнителния клапан 30 се затваря, като е освободен от гърбицата на пълнителния газоразпределителен вал 26.The "filling" stroke of the primary cylinder 34 begins, with the compressor 24 of the turbocharger 22 supplying air or fuel mixture through the filling manifold 27. At this time, the filling valve 30 of the primary cylinder 34 is open. The exhaust valve 28 of the primary cylinder 34 is closed. The piston 32 of the primary cylinder 34 moves from top dead center to bottom dead center. When it reaches it and reverses its course, the filler valve 30 closes, being freed from the cam of the filler camshaft 26.
Извършва се процес на “сгъстяване” в първичния цилиндър 34. Буталото 32 на първичния цилиндър 34 се движи от долна мъртва точка към горна мъртва точка. Пълнителният клапан 30 на първичния цилиндър 34 е затворен. Изпускателният клапан 28 на първичния цилиндър 34 също е затворен. Когато буталото 32 на първичния цилиндър 34 достигне горна мъртва точка, започва “работния” ход, при който горивото се възпламенява.A "compression" process takes place in the primary cylinder 34. The piston 32 of the primary cylinder 34 moves from bottom dead center to top dead center. The filling valve 30 of the primary cylinder 34 is closed. The exhaust valve 28 of the primary cylinder 34 is also closed. When the piston 32 of the primary cylinder 34 reaches top dead center, the "working" stroke begins, in which the fuel is ignited.
Буталото 32 на първичния цилиндър 34 е изтласкано от повишените температура и налягане създадени от увеличения обем на газовете при изгарянето на горивото, и се движи от горна мъртва точка до долна мъртва точка. Пълнителният клапан 30 на първичния цилиндър 34 е затворен. Изпускателният клапан 28 на първичния цилиндър 34 също е затворен.The piston 32 of the primary cylinder 34 is pushed by the increased temperature and pressure created by the increased volume of gases in the combustion of the fuel, and moves from top dead center to bottom dead center. The filling valve 30 of the primary cylinder 34 is closed. The exhaust valve 28 of the primary cylinder 34 is also closed.
Цикълът завършва с такта “изпускане” на отработените газове от първичния цилиндър 34. С това започва такта „пълнене” на вторичния цилиндър 6. Буталото 32, тласкано от инерцията на маховика, се движи от долна мъртва точка към горна мъртва точка, а буталото 7 на вторичен цилиндър 6 се движи от горна мъртва точка към долна мъртва точка. В този момент пълнителният клапан 30 на първичния цилиндър 34 е затворен, освободен от гърбицата на първичния пълнителен газоразпределителен вал 26. Същевременно изпускателния клапан 28 на първичния цилиндър 34 е отворен, притиснат от гърбицата на изпускателен газоразпределителен вал 20. Пълнителният клапан 13 на вторичния цилиндър 6 също е отворен, притиснат от гърбицата на пълнителния газоразпределителен вал 15. Това позволява на изгорелите газове в първичния цилиндър 34 да преминат през междинния колектор 18 и се прехвърлят във вторичния цилиндър 6.The cycle ends with the stroke of exhaust gases from the primary cylinder 34. This begins the stroke of the secondary cylinder 6. Piston 32, pushed by the momentum of the flywheel, moves from bottom dead center to top dead center, and piston 7 of secondary cylinder 6 moves from top dead center to bottom dead center. At this moment, the filling valve 30 of the primary cylinder 34 is closed, freed from the cam of the primary filling camshaft 26. At the same time, the exhaust valve 28 of the primary cylinder 34 is open, pressed by the cam of the exhaust camshaft 20. The filling valve 13 of the secondary cylinder 6 is also open, pressed by the camshaft cam 15. This allows the exhaust gases in the primary cylinder 34 to pass through the intermediate manifold 18 and transfer to the secondary cylinder 6.
Следва такта “компресия” във вторичния цилиндър 6. Пълнителният вторичен клапан 13 е затворен, като е освободен от гърбицата на вторичния пълнителен газоразпределителен вал 15. Изпускателният вторичен клапан 12 на вторичния цилиндър 6 също е затворен, освободен от гърбицата на изпускателния газоразпределителен вал 14. Същевременно буталото 7 се движи от долна мъртва точка към горна мъртва точка, като в края на такта, малко преди достигане до горна мъртва точка, водоразпръсквателна дюза 10 разпръсква вода във вторичния цилиндър 6, с което започва “работния” такт.The "compression" stroke follows in the secondary cylinder 6. The secondary filling valve 13 is closed, being freed from the cam of the secondary filling camshaft 15. The secondary exhaust valve 12 of the secondary cylinder 6 is also closed, being freed from the cam of the exhaust camshaft 14. At the same time, the piston 7 moves from the bottom dead center to the top dead center, and at the end of the stroke, shortly before reaching the top dead center, the water spray nozzle 10 sprays water into the secondary cylinder 6, which starts the "working" stroke.
Разпръснатата вода предизвиква изпарение на компресираните горещи газове, при което обема на водната пара се увеличава 1700 пъти. Налягането в надбуталното пространство се увеличава и изтласква буталото 7 от горна мъртва към долна мъртва точка, с което изпълнява работния ход и извършва два пъти повече механична работа.The dispersed water causes the compressed hot gases to evaporate, whereby the volume of water vapor increases 1700 times. The pressure in the superpiston space increases and pushes the piston 7 from top dead center to bottom dead center, with which it completes the working stroke and performs twice as much mechanical work.
Когато буталото 7 стигне до долна мъртва точка, изпускателен клапан 12 на вторичния цилиндър 6, притиснат от гърбицата на изпускателния газоразпределителен вал 14 отваря изпускателния колектор 11. Буталото 7 обръща своя ход, като се движи от долна мъртва точка към горна мъртва точка, тласкано от инерцията на маховика. Така се изхвърлят изгорелите газове, хомогенно смесени с водна пара и охладени при изпарението на водата, преминавайки през изпускателния колектор 11. В резултат на това се превърта турбината 21 на турбокомпресора 22, изтласквайки гориво въздушна смес към първичния цилиндър 34.When the piston 7 reaches the bottom dead center, the exhaust valve 12 of the secondary cylinder 6, pressed by the cam of the exhaust camshaft 14 opens the exhaust manifold 11. The piston 7 reverses its course, moving from the bottom dead center to the top dead center, pushed by the momentum of the flywheel. Thus, the exhaust gases, homogeneously mixed with water vapor and cooled by the evaporation of water, are discharged, passing through the exhaust manifold 11. As a result, the turbine 21 of the turbocharger 22 turns, pushing the fuel-air mixture to the primary cylinder 34.
След това изгорелите газове се отвеждат през газоотвеждащия колектор 33 до кондензатора 36, където се охлаждат, кондензират и увличат сажди, финни прахови частици и други вредни елементи. След това конденза преминава през водната помпа 39 до дъното на кондензатора 36, като се изпомпва през тръбопровода 1 за последващо третиране до контейнера 2. Остатъчните изгорели газове и некондензираната водна пара се изхвърлят през изхода на кондензатора 36, през тръбопровода 38 със шумозаглушителни гърнета към атмосферата.The exhaust gases are then led through the exhaust manifold 33 to the condenser 36, where they cool, condense and entrain soot, fine dust particles and other harmful elements. The condensate then passes through the water pump 39 to the bottom of the condenser 36, being pumped through the aftertreatment pipeline 1 to the container 2. The residual flue gases and uncondensed water vapor are discharged through the outlet of the condenser 36, through the pipeline 38 with silencers to the atmosphere .
Ефективността на работата на вторичния цилиндър 6 на четиритактов двигател с вътрешно горене със сдвоени цилиндри зависи от степента на нагряване на изгорелите газове. При двигатели с дизелово гориво се използва водно нагнетателната помпа 17, която е куплирана и синхронизирана с гориво нагнетателна помпа 19.The efficiency of operation of the secondary cylinder 6 of a four-stroke internal combustion engine with paired cylinders depends on the degree of heating of the exhaust gases. In diesel engines, the water injection pump 17 is used, which is coupled and synchronized with the fuel injection pump 19.
Claims (2)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG112989A BG67531B1 (en) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | Internal combustion engine with coupled cylinders |
| JP2022513139A JP2022546403A (en) | 2019-08-27 | 2020-08-19 | Internal combustion engine having a pair of cylinders |
| PCT/BG2020/000032 WO2021035316A1 (en) | 2019-08-27 | 2020-08-19 | Twin-cylinder internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG112989A BG67531B1 (en) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | Internal combustion engine with coupled cylinders |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG112989A BG112989A (en) | 2021-02-26 |
| BG67531B1 true BG67531B1 (en) | 2023-06-15 |
Family
ID=74683801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG112989A BG67531B1 (en) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | Internal combustion engine with coupled cylinders |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022546403A (en) |
| BG (1) | BG67531B1 (en) |
| WO (1) | WO2021035316A1 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2671311A (en) * | 1951-03-16 | 1954-03-09 | Joe Reilly | Engine having alternate internal-combustion and fluid pressure power strokes |
| CA2032794A1 (en) * | 1990-12-20 | 1992-06-21 | Edgar L. Olsen | Internal combustion steam engine |
| RU2153085C1 (en) * | 1999-01-26 | 2000-07-20 | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова | Method of operation of four-stroke internal combustion engine and design of such engine |
| GB2455500A (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-17 | Ronald Aspden | I.c. engine with water injection to generate steam |
-
2019
- 2019-08-27 BG BG112989A patent/BG67531B1/en unknown
-
2020
- 2020-08-19 WO PCT/BG2020/000032 patent/WO2021035316A1/en active Application Filing
- 2020-08-19 JP JP2022513139A patent/JP2022546403A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022546403A (en) | 2022-11-04 |
| WO2021035316A1 (en) | 2021-03-04 |
| BG112989A (en) | 2021-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6095100A (en) | Combination internal combustion and steam engine | |
| US7201156B1 (en) | Thermal transfer internal combustion engine | |
| US3964263A (en) | Six cycle combustion and fluid vaporization engine | |
| JP7030822B2 (en) | Internal combustion steam engine | |
| RU2338914C2 (en) | Internal combustion engine | |
| BG67531B1 (en) | Internal combustion engine with coupled cylinders | |
| GB2425808A (en) | Supercharged two-stroke engine with separate direct injection of air and fuel | |
| GB2481980A (en) | I.c. engine in which water is recovered from the exhaust and re-used | |
| RU2737461C1 (en) | Dual-action internal combustion engine | |
| CN210239871U (en) | Pressurizing device for improving EGR rate | |
| WO2006137754A1 (en) | The internal combustion engine with an auxiliary cylinder | |
| RU62989U1 (en) | FREE PISTON ENGINE COMPRESSOR | |
| US20180149079A1 (en) | Spark-ignition engine with subsequent cylinders | |
| JPWO2021035316A5 (en) | ||
| RU2800634C1 (en) | Turbine piston internal combustion engine | |
| RU2338076C2 (en) | Four-stroke combined engine | |
| CA2731299A1 (en) | Novel simpler and efficient internal combustion engine | |
| RU2285814C1 (en) | Multifuel uprated diesel engine | |
| RU2268376C2 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2251008C2 (en) | Radial two-stroke internal combustion opposed-piston engines with working chambers of rectangular shape and at least two working chambers in cylinder block | |
| RU2221152C2 (en) | Two-stroke valve-type internal combustion engine without scavenging cycle and valve-actuating shaft with auxiliary cylinder | |
| RU15914U1 (en) | ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY | |
| RU2015365C1 (en) | Method of operation of internal combustion engine | |
| AU717934B2 (en) | Combination internal combustion and steam engine | |
| JP2022080290A (en) | Internal combustion engine and vehicle |