CZ20184A3 - Způsob vytváření práce novým motorem - Google Patents

Způsob vytváření práce novým motorem Download PDF

Info

Publication number
CZ20184A3
CZ20184A3 CZ2018-4A CZ20184A CZ20184A3 CZ 20184 A3 CZ20184 A3 CZ 20184A3 CZ 20184 A CZ20184 A CZ 20184A CZ 20184 A3 CZ20184 A3 CZ 20184A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
absorber
cylinder
air
piston
dead center
Prior art date
Application number
CZ2018-4A
Other languages
English (en)
Inventor
Josef KOVÁŘ
Original Assignee
Josef KOVÁŘ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef KOVÁŘ filed Critical Josef KOVÁŘ
Priority to CZ2018-4A priority Critical patent/CZ20184A3/cs
Publication of CZ20184A3 publication Critical patent/CZ20184A3/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Způsob vytváření práce novým motorem se vyznačuje tím, že je každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem, včetně jeho ovládání pro malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi, čímž se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího tlaku a teploty komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci motoru. V horní úvrati pístu přídavný ventil úplně propojí válec s absorbérem, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru. Celková vnitřní energie s celkovou hmotností vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru. Následně probíhá expanze vzduchu s jeho celkovou hmotností ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu, tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru. Vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese. Lze realizovat jednak otevřený čtyřdobý cykl nebo uzavřený dvoudobý cykl,

Description

Oblast techniky
Vynález se týká nových tepelných motorů, které vytvářejí práci bez potřeby tepla z paliv dodávaných do válců motoru.
Dosavadní stav techniky
Žijeme ve 21. století, jezdíme auty, máme tepelné a jaderné elektrárny a to vše začalo prací Camota, který stanovil princip tvorby práce z přivedeného tepla do válce motoru. Současné turbiny a tepelné motory vytváří užitečnou práci pouze z části přivedeného tepla a velká část přivedeného tepla z těchto zařízení se odvádí do okolí, což je významným důvodem tepelné změny klimatu. Každý tepelný motor vytváří užitečnou práci z vnitřní energie plynné pracovní látky s celkovou hmotností při její expanzi, přičemž práce spotřebovaná při kompresi plynné pracovní látky musí být menší než práce získaná expanzí plynné pracovní látky ve válci motoru. Pro dosavadní stav techniky lze uvážit i předchozí PV 2017-3, PV 2017-14 a PV 2017-662.
Komprimovaná plynná pracovní látka vždy samovolně přechází z prostoru o vyšším tlaku do prostoru o nižším tlaku, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimované plynné pracovní látky ve válci motoru.
Podstata vynálezu
Způsob vytváření práce novým motorem se vyznačuje tím, že je každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem, včetně jeho ovládání pro malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi, čímž se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího tlaku a teploty komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci motoru. V horní úvrati pístu přídavný ventil úplně propojí válec s absorbérem, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru. Celková vnitřní energie s celkovou hmotností vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru. Následně probíhá expanze vzduchu s jeho celkovou hmotností ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu, tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru. Vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese. Lze realizovat jednak otevřený čtyřdobý cykl dle přílohy 1 nebo uzavřený dvoudobý cykl dle přílohy 4.
Absorbér je kupř. komůrka v hlavě motoru, jejíž objem by měl být menší nebo shodný s objemem válce v horní úvrati pístu.
Přehled příloh
Na jednotlivých přílohách je blíže osvětlen pomocí grafů p-V otevřený a uzavřený cykl nového motoru, schematicky jsou znázorněny nové díly motoru - absorbér, přídavný ventil mezi absorbérem a válcem i uvedeny termodynamické výpočty včetně výkonu motoru s otevřeným a uzavřeným cyklem.
Příloha 1 - graf p-V nového čtyřdobého motoru s otevřeným cyklem
Příloha 2 - popis způsobu vytváření práce novým čtyřdobým motorem s otevřeným cyklem dle grafu p-V
- 1 CZ 2018 - 4 A3
Příloha 3 - výpočet práce vytvářené novým čyřdobým motorem s otevřeným cyklem Příloha 4 - graf p-V nového dvoudobého motoru s uzavřeným cyklem
Příloha 5 - obrázek schematického vyznačení nových dílů - absorbéru a přídavného ventilu dvoudobého tepelného motoru s uzavřeným cyklem
Příloha 6 - popis způsobu vytváření práce novým dvoudobým motorem s uzavřeným cyklem dle grafu p-V
Příloha 7 - výpočet práce vytvářené novým dvoudobým motorem s uzavřeným cyklem
Příloha 2 - popis způsobu vytváření práce novým čtyřdobým motorem s otevřeným cyklem dle grafu p-V
Způsob vytváření práce novým motorem se vyznačuje tím, že je v případě užití čtyřdobého pístového motoru běžné konstrukce, každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení válce s absorbérem v horní úvrati pístu pro expanzi i pro malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi. Při pohybu pístu v pracovním válci z dolní úvrati pístu (bod 1) do horní úvrati pístu (bod 2) se vzduch komprimuje ve válci, jeho tlak a teplota se zvyšuje a současně dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru přídavným ventilem pro malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu při kompresi, čímž se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje (1-2). Termodynamické procesy v ději (1-2) jsou velmi dynamické a termodynamicky komplikované, ale základní termodynamický vztah p.V = n.R.Tje platný. Práce při tomto kompresním ději se samovolným přechodem komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru je malá, důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci.
V horní úvrati pístu (bod 2), kde je po kompresi shodný zvýšený tlak vzduchu ve válci i absorbéru, se válec přídavným ventilem zcela propojí s absorbérem, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru (děj 2-3). Celková vnitřní energie s hmotností vzduchu (bod 3) pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru. Následně probíhá expanze vzduchu s jeho celkovou hmotností ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu (děj 3-4), tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru. Práce při tomto expanzním ději (3-4) je výrazně větší než práce vložená do komprese. Po expanzi (bod 4) se válec absorbérem propojí běžným ventilem s okolím, proběhne výfuk (děj 4-5) přes otevřený výfukový kanál a sání nového vzduchu přes otevřený sací kanál (děj 5-1), tím se dosáhne v dolní úvrati pístu počáteční teploty a tlaku vzduchu ve válci i absorbéru. Po té v dolní úvrati pístu (bod 1) se uzavře běžným ventilem propojení válce s okolím a zredukuje se přídavným ventilem úplné propojení válce s absorbérem na malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru, pak se tento otevřený cykl opakuje.
Přídavný ventil při maximálním zdvihu zcela propojuje válec s absorbérem v horní úvrati pístu (děj 2-3), při expanzi (děj 3-4), při výfuku vzduchu do okolí (děj 4-5) a také při sání vzduchu z okolí (děj 5-1).
Úsečka (5-2) v p-V grafu vyznačuje děj připomínající izochorický nárůst tlaku v absorbéru při kompresi a samovolném přechodu vzduchu z válce do absorbéru, křivka (1-2) vyznačuje nárůst tlaku ve válci při kompresi a samovolném přechodu komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru, úsečka (2-3) znázorňuje zvětšení objemu válce v horní úvrati pístu o objem absorbéru, křivka (3-4) vyznačuje pokles tlaku vzduchu ve válci i absorbéru při expanzi.
Plocha mezi křivkou (3-4) a křivkou (1-2) znázorňuje užitečnou práci motoru s otevřeným cyklem.
Příloha 3 - výpočet práce vytvářené novým čtyřdobým motorem s otevřeným cyklem
-2CZ 2018 - 4 A3
Vlváiec= 500 cm3; V2váiec = 25 cm3; Vabsorbér = 25 cm3; k = 1,4; pi = 100 kPa; Ί\ = 293 K; Molární hmotnost niváiec= 100.0,5 . 1/(8,314.293) = 0,02052543 mol; niabswbér = 0,00102627 mol, nceiková — Hlválec Η Habsorbér — 0,0215517 mol, p2= p3= 2835,49 kPa; T2 = T3 = 791,2 K; p0,525 = 105,43 kPa; ro,525— 308,9 K;
Zvýšený tlak vzduchu při kompresi se rozděluje v poměru příslušného objemu válce ke společnému objemu válce s absorbérem, je dán zvoleným přetlakem mezi válcem a absorbérem; obdobně je tomu i u výpočtu práce, neboť se bere v úvahu vždy výchozí hmotnost vzduchu ve válci při počátku jednotlivých kompresních změn.
A. pv = (0,5/0,4)14. 100 = 1,3667 . 100 = 136,67;
(136,67 - 100). 0,4/0,425 = 32,48; p(O,5-o,4) = 32,48 + 100 = 132,48 kPa;
T(O,5.o,4) = 132,48.0,425.8,314-1.0,0215517-1 = 314,23 K;
P(o,5-o,4)= 132,48 kPa; T(o,5-o,4) = 314,23 K;
nv 132,48= 132,48.0,4/(8,314.314,23) = 0,02028395 mol;
Wo,5-o,4 = 0,02052543 . (0,4/0,425). 132,48 = 2,559 J
B. p(o,4-o,3) = 193,13 kPa; 7)o,4-0,3)= 350,3 K;
nv 193,13 = 193,13.0,3 / (8,314.350,3) = 0,01989407 mol;
Wo,4-o,3 = 0,02028395 . (0,3/0,325). 193,13 = 3,616 J
C. P(o,3-o,2) = 324,31 kPa; 7)0,3-0,2) = 407,24 K;
nv324,3i = 324,31.0,2 / (8,314.407,24) = 0,0191663 mol;
Wo,3-o,2= 0,01989407 . (0,2/0,225). 324,31 = 5,73 J;
D. P(o,2-o,i5) = 462,17 kPa; ^(0,2-0,15) — 451,39 K;
nvi462,17 = 462,17.0,15 / (8,314.451,39) = 0,0184727 mol;
Wo,2-o,i5= 0,0191663 . (0,15/0,175). 462,17 = 7,59 J
E. P(o,i5-o,i) = 744,69 kPa; 7)o,15-0,1) = 519,51 K;
nv744,69 = 744,69.0,10 / (8,314.519,51) = 0,0172413 mol;
Wo,15-0,1 = 0,0184727 . (0,1/0,125). 744,69 = 11 J
F. P(0,1-0,05) = 1558,38 kPa; Γ(0,1-0,05) — 652,29 K;
nvi558,38 = 1558,38.0,05 / (8,314.652,29) = 0,0143678 mol;
Wo,i-o,o5 = 0,0172413 . (0,05/0,075) . 1558,38 = 17,91 J
G. P(o,05-0,025) = 2835,49 kPa; Γ(0,05-0,025) — 791,2 K; po,525= 105,43 kPa; To,525— 308,9 K; nv2835,49 — 2835,49.0,025 / (8,314.791,2) = 0,0107763 mol;
Wo,05-0,025 = 0,0143678 . (0,025/0,05). 2835,49 = 20,37 J
Wkompresní 1-2 < 68,8 J
Wexpanzní 3-4 = 2835,49 . (0,05 / 0,4). (1 - (0,05/0,525)0,4) = 216,06 J
Teplo převáděné z válce do okolí po expanzi výfukem:
Q4-6 = (5/2). 0,0215517.8,314 . (308,9 - 293) = 7,1 J
V V užitečná práce v cyklu = 216,1 - 68,8 - 7,1 = 140 J
Výkon čtyřdobého čtyřválcového motoru s otáčkami f = 6000 min1: P = 4.0,5 . f. Wužitečná = 2.100 s1.140 = 28 kW
Příloha 6 - popis způsobu vytváření práce novým dvoudobým motorem s uzavřeným cyklem dle grafu p-V
Nový tepelný motor se vyznačuje tím, že je v případě užití pístového motoru běžné konstrukce, bez propojení jeho válců s okolím pro výfuk a sání vzduchu, každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání pro malý regulovaný samovolný přechod
CZ 2018 - 4 A3 komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi. Při pohybu pístu v pracovním válci z dolní úvrati pístu (bod 1) do horní úvrati pístu (bod 2) se vzduch komprimuje ve válci, jeho tlak a teplota se zvyšuje a současně dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru přídavným ventilem pro malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu při kompresi, čímž se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje (1-2). Termodynamické procesy v ději (1-2) jsou velmi dynamické a termodynamicky komplikované, ale základní termodynamický vztah p . V = n . R . T je platný. Práce při tomto kompresním ději se samovolným přechodem komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru je malá, důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci. V horní úvrati pístu (bod 2), kde je po kompresi shodný zvýšený tlak vzduchu ve válci i absorbéru, se válec přídavným ventilem zcela propojí s absorbérem, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru (děj 2-3). Celková vnitřní energie s hmotností vzduchu pro expanzi (bod 3) je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru. Následně probíhá expanze vzduchu s jeho celkovou hmotností ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu (děj 3-1), tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru. Práce při tomto expanzním ději (3-1) je výrazně větší než práce vložená do komprese. Po té v dolní úvrati pístu se zredukuje přídavným ventilem úplné propojení válce s absorbérem na malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru (bod 1), pak se tento uzavřený cykl opakuje.
Přídavný ventil při maximálním zdvihu zcela propojuje válec s absorbérem v horní úvrati pístu (děj 2-3) a při expanzi (děj 3-1). Úsečka (l*-2) v p-V grafu vyznačuje děj připomínající izochorický nárůst tlaku v absorbéru při kompresi a samovolném přechodu vzduchu z válce do absorbéru, křivka (1-2) vyznačuje nárůst tlaku ve válci při kompresi a samovolném přechodu komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru, úsečka (2-3) znázorňuje zvětšení objemu válce v horní úvrati pístu o objem absorbéru, křivka (3-1) vyznačuje pokles tlaku vzduchu ve válci i absorbéru při expanzi. Plocha mezi křivkou (3-1) a křivkou (1-2) znázorňuje užitečnou práci motoru v cyklu.
Při kompresi přechází část tepla z komprimovaného vzduchu ve válci do okolí a při expanzi přechází opět část tepla ze vzduchu ve válci do okolí. Vzhledem k tomu lze dosáhnout teoreticky v DÚ pístu tlaku a teploty vzduchu v okolí. Fakticky však teplota a tlak vzduchu v DÚ pístu budou odpovídat provozním teplotám běžícího motoru. Při této úvaze lze vytvořit dvoudobý motor tj. bez výfuku a sání vzduchu z okolí, který bude také méně mechanicky i tepelně namáhán.
Příloha 7 - výpočet práce vytvářené novým dvoudobým motorem s uzavřeným cyklem
V i válec— 500 cm3; V2váiec = 40 cm3; Vabsorber = 25 cm3; k = 1,25; pi = 100 kPa; Ί\ = 293 K; Molámí hmotnost niváiec= 100.0,5 . 1/ (8,314.293) = 0,02052543 mol;
Hlabsorber — 0,00102627 mol, nceiková — niváiec -t· niabsorber — 0,0215517 mol,
P2= P3= 1358 kPa; T^= T3 = 492,63 K; po,525 afterexp = 99,73 kPa; To,525 afterexp = 292,22 K;
Zvýšený tlak vzduchu při kompresi se rozděluje v poměru příslušného objemu válce ke společnému objemu válce s absorbérem, je dán zvoleným přetlakem mezi válcem a absorbérem; obdobně je tomu i u výpočtu práce, neboť se bere v úvahu vždy výchozí hmotnost vzduchu ve válci při počátku jednotlivých kompresních změn.
A. pvýpočet = (0,5/0,4)1,25. 100 = 1,28684.100 = 128,684;
128,684 - 100 = 28,684.0,4/0,425 = 27; p(O,5-o.4) = 27 + 100 = 127 kPa;
T(o,5-o,4) = 127.0,425.8,3144.0,02155174 = 301,232 K;
P(o,5-o,4) =127 kPa; 7)0,5-0,4) = 301,232 K;
-4CZ 2018 - 4 A3 nválec 127 = 127.0,4/(8,314.301,232) = 0,02028395 mol;
Wo,5-o,4 = 0,02052543 . (0,4/0,425) . 127 = 2,453 J
B. p(o,4-o,3) = 177,733 kPa; T(o,4-o,3) = 322,373 K;
Bválec 177,33 = 177,733.0,3 / (8,314.322,373) = 0,0198939 mol;
Wo,4-o,3 = 0,02028395 . (0,3/0,325). 177,733 = 3,328 J
C. P(o,3-o,2) = 282 kPa; T<o,3-o,2) = 354,12 K;
nváiec282 = 282.0,2 / (8,314.354,12) = 0,01915664 mol;
Wo,3-o,2 = 0,0198939 . (0,2/0,225) . 282 = 4,987 J
D. P(o,2-o,i5)= 386,6 kPa; T(o,2-0,15) = 377,58 K;
nVáiec386,6= 386,6.0,15 / (8,314.377,58) = 0,01847288 mol;
Wo,2-o,i5 = 0,01915664 . (0,15/0,175). 386,6 = 6,348 J
E. P(o,15-0,1)= 590,59 kPa; T(o,15-0,1) = 412 K;
nváiec59o,59 — 590,59.0,10 / (8,314.412) = 0,01724133 mol;
Wo,15-0,1 = 0,01847288 . (0,1/0,125) . 590,59 = 8,728 J
F. p(o,i-o,o5) = 1133,62 kPa; T(0,1-0,05) — 474,5 K;
Bválec 1133,62 = 1133,62.0,05 / (8,314.474,5) = 0,01436783 mol;
W0,i-0,05 = 0,01724133 . (0,05/0,075). 1133,62 = 13,03 J
G. P(o,o5-o,o4) = 1358 kPa; 7)0,05-0,04) = 492,63 K; po,525= 99,73 kPa; To,525 = 292,22 K,
Wo,05-0,04 = 0,01436783 . (0,04/0,065) . 1358 = 12 J
VVkompresní 1-2 < 50,85 J ;
Wexpanzní 3-4 = 1358.0,065.0,25 1. (1 - (0,065/0,525)0,25) = 143,64 J
VVužitečná práce v cyklu = 143,64 - 50,85 = 92,79 J
Výkon dvoudobého čtyřválcového motoru s otáčkami f = 6000 min1:
P = 4 . f. Wužitečná = 4.100 s1.92,79 = 37,1 kW
G. P(o,o5-o,o3) = 1686,23 kPa; T(o,05-0,03) = 517,59 K; po,525= 100,5 kPa; To,525 = 294,5 K; W(0,05-0,03) = 0,01436783 . (0,03/0,055). 1686,23 = 13,21 J
IVkompresní 1-2 < 52,06 J,
Wexpanzní 3-4 = 1686,23.0,055.0,254 . (1- (0,055/0,525)0,25) = 160 J
IVužitečná práce v cyklu —
160-52,06= 108 J
Výkon dvoudobého čtyřválcového motoru s otáčkami f = 6000 min1:
p = 4 . f. Wužitečná = 4.100 s~' . 108 = 43,2 kW
G. P(o,05-0.025) = 1914,92 kPa; T(0,05-0.025) — 534,35 K; Po,525— 101,3 kPa; To,525— 296,84 K; nválec 1914,92 = nabsorber 1914,92 = 1914,92.0,025 / (8,314.534,35) = 0,0107758 mol;
Wo,05-0.025 = 0,01436783 . (0,025/0,05) . 1914,92 = 13,757 J
IVkompresní 1-2 < 52,63 J,
Wexpanzní 3-4 = 1914,92.0,05.0,254 . (1 - (0,05/0,525)0,25) = 170,23 J
IVužitečná práce v cyklu —
70,23-52,63 = 117,6 J
Výkon dvoudobého čtyřválcového motoru s otáčkami f = 6000 min1:
P = 4 . f. Wužitečná = 4.100 s'1. 117,6 = 47 kW
Optimální nastavení poměru objemu absorbéru a objemu válce motoru v horní úvrati pístu i přestup tepla ze vzduchu ve válci do okolí v průběhu celého uzavřeného cyklu je nutné experimentálně ověřit.
CZ 2018 - 4 A3
Průmyslová využitelnost
Významným přínosem je, že tyto nové tepelné motory při vytváření práce nebudou exhalacemi znečišťovat naše prostředí, zvyšovat globální teplotu a odstraní dosavadní zbytečné plýtvání energetickým zdroji, které lze efektivněji využít kupř. v chemii. Nový motor bude méně hlučný, významně jednodušší a úspornější, neboť odpadne potřeba paliva a také chladící i palivové příslušenství stávajících tepelných motorů. Nový motor bude využíván nejen k pohonu dopravních prostředků, ale také k pohonu generátorů na výrobu elektrického proudu, což povede k rozhodnutí, zda je nutné v budoucnosti stavět nákladné jaderné elektrárny, smířit se s převáděním tepla z těchto elektráren do okolí a tedy i s významnou příčinou globálního oteplování naší planety.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (8)

1. Způsob vytváření práce novým motorem, vyznačující se tím, že je v případě užití čtyřdobého pístového motoru běžné konstrukce, každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení válce s absorbérem v horní úvrati pístu pro expanzi i pro malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi, při pohybu pístu z dolní do horní úvrati se vzduch nejen komprimuje ve válci, ale dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu přídavným ventilem pro malý regulovaný samovolný přechod z válce do absorbéru, tím se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku a teploty komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci, přídavný ventil úplně propojí válec s absorbérem v horní úvrati pístu, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru, celková vnitřní energie s hmotností vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru, následně probíhá polytropická expanze vzduchu ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu, tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru, vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese, po expanzi se válec s absorbérem propojí běžným ventilem s okolím, proběhne výfuk přes otevřený výfukový kanál a sání nového vzduchu přes otevřený sací kanál, po té v dolní úvrati pístu se uzavře běžným ventilem propojení válce s okolím a zredukuje se přídavným ventilem úplné propojení válce s absorbérem na malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru, pak se tento otevřený cyklus opakuje.
2. Způsob vytváření práce novým motorem, vyznačující se tím, že je v případě užití čtyřdobého pístového motoru běžné konstrukce, každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení válce s absorbérem v horní úvrati pístu pro expanzi i malým otvorem trvale propojujícím válec s absorbérem pro samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi, při pohybu pístu z dolní do horní úvrati se vzduch nejen komprimuje ve válci, ale dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu malým otvorem z válce do absorbéru, tím se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku a teploty komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci, přídavný ventil úplně propojí válec s absorbérem v horní úvrati pístu, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru, celková vnitřní energie s hmotností vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru, následně probíhá polytropická expanze vzduchu ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu, tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru, vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese, po expanzi se válec s absorbérem propojí běžným ventilem s okolím, proběhne výfuk přes otevřený výfukový
-6CZ 2018 - 4 A3 kanál a sání nového vzduchu přes otevřený sací kanál, po té v dolní úvrati pístu se uzavře běžným ventilem propojení válce s okolím a zredukuje se přídavným ventilem úplné propojení válce s absorbérem na propojení pouze malým otvorem trvale propojujícím válec s absorbérem pro samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru, pak se tento otevřený cykl opakuje.
3. Způsob vytváření práce novým motorem, vyznačující se tím, že je v případě užití čtyřdobého pístového motoru běžné konstrukce, každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení válce s absorbérem v horní úvrati pístu pro expanzi i přetlakovou klapkou pro samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi, při pohybu pístu z dolní do horní úvrati se vzduch nejen komprimuje ve válci, ale dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru přetlakovou klapkou, tím se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku a teploty komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci, přetlakovou klapkou se v horní úvrati pístu uzavře propojení válce s absorbérem, přídavný ventil úplně propojí válec s absorbérem v horní úvrati pístu, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru, celková vnitřní energie s hmotností vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru, probíhá polytropická expanze vzduchu ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu, tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru, vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese, po expanzi se válec s absorbérem propojí běžným ventilem s okolím, proběhne výfuk přes otevřený výfukový kanál a sání nového vzduchu přes otevřený sací kanál, po té v dolní úvrati pístu se uzavře běžným ventilem propojení válce s okolím i úplné propojení válce s absorbérem přídavným ventilem, pak se tento otevřený cykl opakuje.
4. Způsob vytváření práce novým motorem, vyznačující se tím, že je v případě užití pístového motoru běžné konstrukce, bez propojení jeho válců s okolím pro výfuk a sání vzduchu, každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení válce s absorbérem v horní úvrati pístu pro expanzi i pro malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi, při pohybu pístu z dolní do horní úvrati se vzduch nejen komprimuje ve válci, ale dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu přídavným ventilem pro malý regulovaný samovolný přechod z válce do absorbéru, tím se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku a teploty komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci, přídavný ventil úplně propojí válec s absorbérem v horní úvrati pístu, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru, celková vnitřní energie s hmotností vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru, následně probíhá polytropická expanze vzduchu ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu, tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru, vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese, po té v dolní úvrati pístu se zredukuje přídavným ventilem úplné propojení válce s absorbérem na malý regulovaný samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru, pak se tento uzavřený dvoudobý cyklus opakuje.
5. Způsob vytváření práce novým motorem, vyznačující se tím, že je v případě užití pístového motoru běžné konstrukce, bez propojení jeho válců s okolím pro výfuk a sání vzduchu, každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení válce s absorbérem v horní úvrati pístu pro expanzi i malým otvorem trvale propojujícím válec s absorbérem pro samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi, při pohybu pístu z dolní do horní úvrati se vzduch nejen komprimuje ve válci, ale dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu malým otvorem z válce do absorbéru, tím se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku a teploty komprimovaného
-7 CZ 2018 - 4 A3 vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci, přídavný ventil úplně propojí válec s absorbérem v horní úvrati pístu, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru, celková vnitřní energie s hmotností vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru, následně probíhá polytropická expanze vzduchu ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu, tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru, vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese, po té v dolní úvrati pístu se zredukuje přídavným ventilem úplné propojení válce s absorbérem na malý otvor trvale propojující válec s absorbérem pro samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru, pak se tento uzavřený dvoudobý cykl opakuje.
6. Způsob vytváření práce novým motorem, vyznačující se tím, že je v případě užití pístového motoru běžné konstrukce, bez propojení jeho válců s okolím pro výfuk a sání vzduchu, každý jeho válec doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení válce s absorbérem v horní úvrati pístu pro expanzi i přetlakovou klapkou pro samovolný přechod komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru při kompresi, při pohybu pístu z dolní do horní úvrati se vzduch nejen komprimuje ve válci, ale dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu z válce do absorbéru přetlakovou klapkou, tím se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku a teploty komprimovaného vzduchu ve válci i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu ve válci, přetlakovou klapkou se v horní úvrati pístu uzavře propojení válce s absorbérem, přídavný ventil úplně propojí válec s absorbérem v horní úvrati pístu, čímž se zvětší objem válce o objem absorbéru, celková vnitřní energie s hmotností vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie s hmotností vzduchu ve válci v horní úvrati pístu a vnitřní energie s hmotností vzduchu v absorbéru, probíhá polytropická expanze vzduchu ve společném objemu válce s absorbérem do dolní úvrati pístu, tím se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu ve válci i absorbéru, vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese, po té v dolní úvrati pístu se uzavře přídavným ventilem úplné propojení válce s absorbérem, pak se tento uzavřený dvoudobý cyklus opakuje.
7. Způsob vytváření práce novým motorem, vyznačující se tím, že je v případě rotačního motoru běžné konstrukce doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení příslušné části skříně motoru absorbérem pro expanzi i přetlakovou klapkou nebo jinak pro samovolný přechod komprimovaného vzduchu z příslušné části skříně motoru do absorbéru při kompresi, vzduch o počáteční teplotě a tlaku vzduchu v okolí se při pohybu rotačního pístu ve skříni motoru zmenšováním počátečního objemu příslušné části skříně motoru nejen komprimuje, ale dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu do absorbéru přetlakovou klapkou nebo jinak, čímž se dosahuje shodností postupně zvyšujícího se tlaku a teploty komprimovaného vzduchu v příslušné částí skříně motoru i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu v příslušné části skříně motoru, po dosažení maximálního tlaku vzduchu v příslušné části skříně motoru a absorbéru při kompresi se přetlaková klapka uzavře, propojení mezi příslušnou část skříně motoru a absorbérem se provede přídavným ventilem zajišťujícím úplné propojení příslušné části skříně motoru s absorbérem, tím se zvětší objem příslušné části skříně motoru o objem absorbéru, celková vnitřní energie a hmotnost vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie a hmotnosti vzduchu v příslušné části skříně motoru a vnitřní energie a hmotnosti vzduchu v absorbéru, následně probíhá polytropická expanze vzduchu ve společném objemu příslušné části skříně motoru s absorbérem, čímž se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu v příslušné části skříně motoru i absorbéru, vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese, po expanzi se příslušná část skříně motoru propojí s okolím, proběhne výfuk a sání nového vzduchu, po té se uzavře propojení mezi příslušnou částí skříně motoru a okolím i úplné
-8CZ 2018 - 4 A3 propojení přídavným ventilem mezi příslušnou částí skříně motoru a absorbérem, pak se tento otevřený cykl opakuje.
8. Způsob vytváření práce novým motorem, vyznačující se tím, že je v případě rotačního motoru běžné konstrukce doplněn absorbérem a přídavným ventilem včetně jeho ovládání, pro úplné propojení příslušné části skříně motoru absorbérem pro expanzi i přetlakovou klapkou nebo jinak pro samovolný přechod komprimovaného vzduchu z příslušné části skříně motoru do absorbéru při kompresi, vzduch o počáteční teplotě a tlaku vzduchu v okolí se při pohybu rotačního pístu ve skříni motoru zmenšováním počátečního objemu příslušné části skříně motoru nejen komprimuje, ale dochází i k samovolnému přechodu komprimovaného vzduchu do absorbéru přetlakovou klapkou nebo jinak, čímž se dosahuje shodnosti postupně zvyšujícího se tlaku a teploty komprimovaného vzduchu v příslušné části skříně motoru i absorbéru v průběhu tohoto děje, což se projeví pozitivně i v malé kompresní práci důsledkem snižující se hmotnosti komprimovaného vzduchu v příslušné části skříně motoru, po dosažení maximálního tlaku vzduchu v příslušné části skříně motoru a absorbéru při kompresi se přetlaková klapka uzavře, propojení mezi příslušnou část skříně motoru a absorbérem se provede přídavným ventilem zajišťujícím úplné propojení příslušné části skříně motoru s absorbérem, tím se zvětší objem příslušné části skříně motoru o objem absorbéru, celková vnitřní energie a hmotnost vzduchu pro expanzi je pak dána součtem vnitřní energie a hmotnosti vzduchu v příslušné části skříně motoru a vnitřní energie a hmotnosti vzduchu v absorbéru, následně probíhá polytropická expanze vzduchu ve společném objemu příslušné části skříně motoru s absorbérem, čímž se snižuje celková vnitřní energie vzduchu, klesá tlak i teplota vzduchu v příslušné části skříně motoru i absorbéru, vytvářená práce při tomto expanzním ději je výrazně větší než práce vložená do komprese, po expanzi se přídavným ventilem uzavře úplné propojení mezi příslušnou částí skříně motoru a absorbérem, pak se tento uzavřený cyklus opakuje.
CZ2018-4A 2018-01-05 2018-01-05 Způsob vytváření práce novým motorem CZ20184A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-4A CZ20184A3 (cs) 2018-01-05 2018-01-05 Způsob vytváření práce novým motorem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-4A CZ20184A3 (cs) 2018-01-05 2018-01-05 Způsob vytváření práce novým motorem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20184A3 true CZ20184A3 (cs) 2019-07-17

Family

ID=67216239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-4A CZ20184A3 (cs) 2018-01-05 2018-01-05 Způsob vytváření práce novým motorem

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20184A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7753036B2 (en) Compound cycle rotary engine
US9074526B2 (en) Split cycle engine and method with increased power density
CA2568256C (en) Dual six-stroke self-cooling internal combustion engine
ES2805082T3 (es) Motor de combustión interna de cuatro tiempos con compresión enfriada pre-etapa
RU2011141891A (ru) Воздушно-гибридный двигатель с расщепленным циклом и способ его эксплуатации
US20130239563A1 (en) Mono-energy and/or dual-energy engine with compressed air and/or additional energy, comprising an active chamber included in the cylinder
US7004115B2 (en) Internal combustion engine with regenerator, hot air ignition, and supercharger-based engine control
CZ20184A3 (cs) Způsob vytváření práce novým motorem
CN104533564A (zh) 一种双重阿特金森循环内燃机
CZ2018281A3 (cs) Způsob vytváření práce motorem se samovolným přechodem vzduchu do absorbéru
JP5066723B2 (ja) ２ストローク断熱複合エンジン
RU2440499C1 (ru) Тепловой двигатель и способ работы теплового двигателя
JP2009115024A (ja) 等温圧縮シリンダを用いた往復動内燃機関
Jangalwa et al. Scuderi split cycle engine: a review
RU2075613C1 (ru) Способ осуществления цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания и поршневой двигатель внутреннего сгорания
US11920546B2 (en) Buffered internal combustion engine
Liu et al. Performance Analysis and Modeling of the Two-Stage Wave Disk Engine
JP4826344B2 (ja) ２ピストン断熱複合エンジン
RU101092U1 (ru) Тепловой двигатель
CN117287308A (zh) 用于操作燃气驱动式内燃机的方法
RU89179U1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
Kamalakannan et al. Variable Volume Engine with Combined Advantage of Supercharging and Variable Compression
Gheorghiu Enhancement Potential of the Thermal Conversion Efficiency of Ice Cycles by Using of a Real Atkinson Cycle Implementation and (Very) High Pressure Turbo Charging
JPS592785B2 (ja) 外燃機関
WO2017122036A4 (en) Common air supercharged four-stroke internal combustion engine with overheated fuel injection and screened combustion chamber