CZ295952B6 - Method for recuperating ambient thermal energy for driving vehicle engine and apparatus for making the same - Google Patents

Method for recuperating ambient thermal energy for driving vehicle engine and apparatus for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ295952B6
CZ295952B6 CZ19992502A CZ250299A CZ295952B6 CZ 295952 B6 CZ295952 B6 CZ 295952B6 CZ 19992502 A CZ19992502 A CZ 19992502A CZ 250299 A CZ250299 A CZ 250299A CZ 295952 B6 CZ295952 B6 CZ 295952B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
air
pressure
piston
cylinder
connectable
Prior art date
Application number
CZ19992502A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ250299A3 (en
Inventor
Cyril Negre
Guy Negre
Original Assignee
Guy Negre
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9503011&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ295952(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Guy Negre filed Critical Guy Negre
Publication of CZ250299A3 publication Critical patent/CZ250299A3/en
Publication of CZ295952B6 publication Critical patent/CZ295952B6/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/02Hot gas positive-displacement engine plants of open-cycle type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B17/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by use of uniflow principle
    • F01B17/02Engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/004Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being air

Abstract

The present invention relates to a method for recuperating ambient thermal energy for a vehicle engine functioning with injection of secondary compressed air in the combustion chamber (2) and having a reservoir for storing highly compressed air (23). The highly compressed air contained in the reservoir (23) is, before its being injected into the chamber (2), expanded in a system with variable volume. This expansion- to the injecting pressure- with work causes the air to cool to a very low temperature. This air is then propelled into a heat exchanger (41) where it is heated, thus increasing in pressure and/or in volume usable for propelling the engine. Air-cooled down to a temperature lower than ambient temperature is then heated with air with a vehicle ambient temperature . The reservoir (23) can be connected to an expansion chamber (35) of the system with variable volume that is formed by a cylinder (31) and a piston (30) movably mounted therein. The piston (30) is connected on the expansion chamber (35) with a rod (32). The cylinder (31) expansion chamber (35) (31) can be further connected to an air-to-air heat exchange apparatus (41)the outlet of which is connected to a first inlet of a compensating device (43) the second inlet of which is connected to a reaction space (36) of the cylinder (31) and the outlet of which is connected to a combustion or pressure chamber (2) that is in turn connected with a cylinder (25) in which a movably mounted pressure piston (26) is connected through the mediation of a pressure lever (27) with the piston (30) spring-loaded piston rod (34) being arranged on the side of the cylinder (31) reaction space(36).

Description

Způsob rekuperace okolní tepelné energie pro pohon vozidlového motoru a zařízení pro provádění tohoto způsobuA method of recovering ambient thermal energy for driving a vehicle engine and apparatus for performing the method

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká jednak způsobu rekuperace okolní tepelné energie pro pohon vozidlového motoru, a jednak se týká zařízení pro provádění tohoto způsobu.The invention relates both to a method for recovering ambient thermal energy for driving a vehicle engine and to a device for carrying out the method.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V přihlášce WO 96/27737 je popsán způsob odstranění škodlivých exhalací motorů opatřených vnější samostatnou spalovací komorou, které pracují v alternativním režimu využití dvou druhů energie. Při provozu na silnicích je motor poháněn běžným palivem, jako je benzin nebo palivo pro vznětové motory (režim vzduch-palivo), a při nízkých rychlostech, zejména v příměstských a městských aglomeracích, je plněn stlačeným vzduchem (nebo jiným neznečišťujícím plynem) vstřikovaným do spalovací komory s vyloučením jakéhokoli jiného paliva (režim vzduchový, tj. s přidáváním stlačeného vzduchu). V přihlášce FR 9607714 je popsána instalace tohoto typu motoru, který pracuje s přídavným stlačeným vzduchem, do dopravních prostředků veřejných služeb, např. do městských autobusů.WO 96/27737 discloses a method for eliminating harmful emissions of engines equipped with an external separate combustion chamber operating in an alternative mode of utilizing two types of energy. When operating on roads, the engine is powered by conventional fuel, such as petrol or diesel fuel (air-fuel mode), and at low speeds, especially in suburban and urban agglomerations, is filled with compressed air (or other non-pollutant gas) injected into the combustion chambers excluding any other fuel (air mode, ie with the addition of compressed air). FR 9607714 describes the installation of this type of engine that operates with additional compressed air in public transport vehicles such as city buses.

V tomto typu motoru je při režimu vzduch-palivo směs vzduchu a paliva nasávána a stlačována v samostatné sací a kompresní komoře. Poté se tato směs stále pod tlakem vhání do samostatné spalovací komory, která má stálý objem, kde se vznítí a tím se zvýší její teplota a tlak. Po otevření kanálu, který spojuje spalovací nebo tlakovou komoru s expanzní a odváděči komorou, vykoná tato směs při expanzi práci. Uvolněné plyny poté odchází výfukovým potrubím do atmosféry.In this type of engine, the air-fuel mixture is sucked and compressed in a separate intake and compression chamber. Thereafter, the mixture is continuously forced under pressure into a separate combustion chamber having a constant volume where it ignites, thereby increasing its temperature and pressure. After opening the duct that connects the combustion or pressure chamber to the expansion and discharge chamber, the mixture performs the expansion work. The released gases are then discharged into the atmosphere via the exhaust pipe.

V režimu vzduch plus přidaný stlačený vzduch, při kterém se dosahuje nižšího výkonu a který nás v rámci tohoto vynálezu nejvíce zajímá, není řízena palivová tryska. V tomto případě se do spalovací komory, do které přichází ze sací a kompresní komory stlačený, vzduch bez paliva, vstřikuje malé množství přídavného stlačeného vzduchu.In the air plus mode added compressed air, which achieves lower power and is of most interest in the present invention, the fuel nozzle is not controlled. In this case, a small amount of additional compressed air is injected into the combustion chamber into which the compressed, compressed air is supplied from the suction and compression chamber.

Stlačený vzduch přichází z vnějšího zásobníku, ve kterém je uskladněn pod vysokým tlakem, např. 200 barů, a při teplotě okolního prostředí. Toto malé množství stlačeného vzduchu o teplotě okolního prostředí se při kontaktu se vzduchem o vysoké teplotě ve spalovací nebo tlakové komoře ohřeje, rozpíná se a tím zvýší tlakové poměry v komoře a koná hnací práci.Compressed air comes from an external container in which it is stored under high pressure, eg 200 bar, and at ambient temperature. This small amount of compressed air at ambient temperature heats up in contact with the high temperature air in the combustion or pressure chamber, expanding, thereby increasing the pressure conditions in the chamber and performing drive work.

Tento typ motoru pracujícího v obou režimech nebo využívající dva druhy energie (vzduch a benzin nebo vzduch a přidaný stlačený vzduch) může být modifikován pro městský provoz, např. do všech vozidel, zejména pak do městských autobusů nebo jiných prostředků veřejné služby (taxi, vozidla pro odvoz odpadků apod.). přestavbou na typ pracující v režimu vzduchpřídavný stlačený vzduch tak, že se z něj odejmou všechny funkční prvky motoru plněného tradičním palivem.This type of engine operating in both modes or using two types of energy (air and petrol or air and added compressed air) can be modified for urban traffic, eg to all vehicles, especially to city buses or other public utilities (taxis, vehicles) for garbage collection etc.). by converting it to a type operating in air-to-air compressed air by removing all the functional elements of an engine fueled with traditional fuel.

Motor pracuje pouze v jednom režimu se vstřikováním přídavného stlačeného vzduchu do spalovací komory, která se tak stává tlakovou komorou. Kromě toho vzduch nasávaný motorem může být filtrován a čištěn přes jeden nebo několik filtrů s aktivním uhlím, mechanicky, chemicky, molekulovým sítem nebo jiným způsobem, kterým lze snížit znečištění prostředí. Pojmem vzduch se v tomto textu rozumí každý plyn neznečišťující okolí,The engine only operates in one mode with the injection of additional compressed air into the combustion chamber, which thus becomes a pressure chamber. In addition, the air drawn in by the engine can be filtered and cleaned through one or more activated carbon filters, mechanically, chemically, by molecular sieves or by other means that can reduce environmental pollution. The term air as used herein refers to any non-pollutant gas,

V tomto typu motoru se přídavný stlačený vzduch vstřikuje do spalovací nebo tlakové komory pod tlakem, který se určí v závislosti na tlaku v komoře. Aby mohl do komory proniknout, musíIn this type of engine, the additional compressed air is injected into the combustion or pressure chamber at a pressure which is determined according to the chamber pressure. To enter the chamber, he must

- 1 CZ 295952 B6 být znatelně vyšší než komorový tlak, např. 30 baru. Za tím účelem je použit konvenční tlakový reduktor, který sníží tlak bez práce absorbující teplo, tedy bez snížení teploty. To umožní, aby vzduch sníženého tlaku (na přibližně 30 barů) a teploty okolního prostředí pronikl vstřikováním do spalovací nebo tlakové komory.Be appreciably higher than the ventricular pressure, eg 30 bar. For this purpose, a conventional pressure reducer is used which reduces the pressure without heat-absorbing work, i.e. without reducing the temperature. This will allow air of reduced pressure (to about 30 bar) and ambient temperature to penetrate by injection into the combustion or pressure chamber.

Tento způsob vstřikování přídavného stlačeného vzduchu může být rovněž použit u konvenčního dvoudobého nebo čtyřdobého motoru, kde se vstřikování provádí do spalovací komory motoru v horní úvrati pístu.This method of injecting additional compressed air can also be used in a conventional two-stroke or four-stroke engine, where injection is conducted into the engine combustion chamber at the top dead center of the piston.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cílem tohoto vynálezu je zvýšit množství použitelné energie. Tohoto cíle se dosahuje způsobem rekuperace okolní tepelné energie pro pohon vozidlového motoru, pracujícího bez škodlivých exhalaci a opatřeného jednak zásobníkem vysokotlakého vzduchu a jednak zařízením pro vstřikování přídavného vysokotlakého vzduchu do spalovací nebo tlakové komory motoru, jehož podstatou je to, že stlačený vzduch ze zásobníku se před jeho konečným použitím přivede do prostředku s proměnlivým objemem, ve kterém expanduje, v důsledku čehož jednak koná práci, jednak sníží svůj tlak na tlak potřebný pro konečné použití a jednak se ochladí na teplotu nižší než je teplota okolí, přičemž při této teplotě se přivádí do výměníku vzduch-vzduch, ve kterém se ohřeje, čímž zvýší svůj tlak a/nebo objem využitelný pro pohon motoru.It is an object of the present invention to increase the amount of usable energy. This object is achieved by a method of recovering the surrounding thermal energy for propulsion of a vehicle engine operating without harmful exhalation and having both a high-pressure air reservoir and a device for injecting additional high-pressure air into the engine combustion or pressure chamber. before its final use, it enters into a variable volume composition in which it expands, as a result of which it does the work, on the one hand, reduces its pressure to the pressure required for the end use and, on the other hand, cools to a temperature below ambient; into an air-to-air exchanger in which it is heated, thereby increasing its pressure and / or volume useful for driving the engine.

Podstatou tohoto způsobuje dále to, že vzduch ochlazený na teplotu nižší než je teplota okolí se ohřeje vzduchem o teplotě okolního prostředí vozidla, přičemž alespoň část vzduchu ochlazeného na teplotu nižší než je teplota okolí se ohřeje jeho průchodem systémem chlazení motoru, a to samostatně nebo v kombinaci s výměníkem vzduch-vzduch.The essence of this method is further that the air cooled to a temperature below ambient temperature is heated by air at ambient temperature of the vehicle, wherein at least a part of the air cooled to a temperature below ambient temperature is heated by passing it through the engine cooling system. in combination with an air-to-air exchanger.

Za podstatné pro tento způsob je třeba konečně považovat i to, že práce vykonaná expanzí stlačeného vzduchu se zachycuje mechanickými, elektrickými, tlakovzdušnými nebo hydraulickými prostředky a využívá se pro zvýšení výkonu motoru, přičemž alespoň část vzduchu o teplotě okolního prostředí vozidla ochlazeného vzduchem o teplotě nižší než je teplota okolí se vede do klimatizační jednotky vozidla.Finally, the work carried out by the expansion of the compressed air is captured by mechanical, electrical, compressed air or hydraulic means and is used to increase the engine power, with at least a part of the air at ambient temperature of the vehicle cooled by air at a lower temperature. than the ambient temperature is fed to the vehicle air conditioning unit.

Výhody tohoto způsobu podle vynálezu jsou významné. Práce vykonaná při expanzi může být přímo přenesena na hřídel motoru, nebo využita nepřímo např. k pohonu mechanických, elektrických nebo jiných součástí. Tepelná energie zachycená v atmosféře, která způsobí zvýšení tlaku a/nebo objemu vzduchu, poskytuje více možností využití.The advantages of this method according to the invention are significant. Expansion work can be directly transferred to the motor shaft, or indirectly used, for example, to drive mechanical, electrical or other components. The thermal energy trapped in the atmosphere, which causes an increase in pressure and / or volume of air, provides more applications.

Zkušený odborník snadno vypočítá množství vysokotlakého vzduchu potřebného pro plnění zařízení pro využití expanze k práci, a rovněž v závislosti na užitém motoru určí vlastnosti a objem tohoto vzduchu tak, aby v závěru expanze bylo dosaženo potřebného finálního tlaku a co nejmenší teploty. Elektronická správa paramentů umožní v každém okamžiku optimalizovat množství užitého stlačeného a zachyceného vzduchu. Odborník rovněž stanoví rozměry a vlastnosti tepelného výměníku, přičemž použití všech známých typů nijak nezmění způsob daný vynálezem.The skilled artisan will readily calculate the amount of high pressure air required to fill the expansion utilization equipment, and also, depending on the engine used, determine the characteristics and volume of the air so that at the end of the expansion the required final pressure and minimum temperature are reached. The electronic parameter management enables to optimize the amount of compressed and captured air used at any time. The skilled person will also determine the dimensions and properties of the heat exchanger, and the use of all known types will not alter the method of the invention.

Podstatou zařízení pro provádění tohoto způsobu, obsahujícího zásobník vysokotlakého vzduchu a motor, v jehož bloku jsou upraveny alespoň dva válce, z nichž v každém je pohyblivě uspořádán jeden píst spojený prostřednictvím ojnice se společným klikovým hřídelem, přičemž každý z válců je spojitelný se spalovací nebo tlakovou komorou a jeden z válců je spojitelný s přívodním potrubím atmosférického vzduchu a druhý z válců je spojitelný s výfukovým potrubím, je podle první varianty to, že zásobník je napojitelný na expanzní prostor prostředku s proměnlivým objemem, který je tvořen válcem s v něm pohyblivě uloženým pístem, spojeným na straně expanzního prostoru s táhlem, přičemž expanzní prostor válce je dále napojitelný na výměník vzduchAn apparatus for carrying out the method comprises a high-pressure air reservoir and an engine in which at least two cylinders are provided, each of which is movably disposed by a piston connected by means of a connecting rod to a common crankshaft, each cylinder connectable to a combustion or pressure the chamber and one of the cylinders connectable to the atmospheric air inlet and the other of the cylinders connectable to the exhaust pipe, the first variant being that the container is connectable to the expansion space of the variable volume device, consisting of a cylinder with a movable piston, connected to the rod on the side of the expansion space, the expansion space of the cylinder being further connectable to the air exchanger

-2 CZ 295952 B6 vzduch, jehož výstup je propojen s prvním vstupem kompenzačního zařízení, jehož druhý vstup je napojen na reakční prostor válce a jehož výstup je napojen na spalovací nebo tlakovou komorou, která je spojena s válcem, ve kterém pohyblivě uložený tlačný píst je přes přítlačnou páku spojen s odpruženou pístnicí pístu, upravenou na straně reakčního prostoru válce.Air, the outlet of which is connected to a first inlet of the compensating device, the second of which is connected to the reaction space of the cylinder and whose outlet is connected to a combustion or pressure chamber, which is connected to a cylinder in which the movable piston is via a thrust lever connected to a spring-loaded piston rod arranged on the reaction chamber side of the cylinder.

Podstatou tohoto zařízení je též to, že táhlo je svým volným koncem ve styku s vačkou, upravenou pro synchronizaci přivádění stlačeného vzduchu ze zásobníku do expanzního prostoru válce a zvýšení tlaku ve spalovací nebo tlakové komoře pomocí tlačného pístu, přičemž na pístnicí je uspořádáno feritové jádro, které je suvně uloženo ve vinutí.The device also has the free end of the rod in contact with a cam adapted to synchronize the supply of compressed air from the reservoir to the cylinder expansion space and to increase the pressure in the combustion or pressure chamber by means of a pressure piston, which is slidably mounted in the winding.

Podstatou zařízení pro provádění výše popsaného způsobu je podle druhé varianty to, že zásobník je napojitelný na expanzní prostor prostředku s proměnlivým objemem, který je tvořen válcem s v něm pohyblivě uloženým a odpruženým pístem, přičemž expanzní prostor válce je dále napojitelný na výměník vzduch-vzduch, jehož výstup je propojen s prvním vstupem kompenzačního zařízení, jehož druhý vstup je napojen na reakční prostor válce a jehož výstup je napojen na spalovací nebo tlakovou komorou, přičemž píst má na své pístnicí uspořádáno feritové jádro, které je suvně uloženo ve vinutí.According to a second variant, the device for carrying out the method described above is that the reservoir is connectable to the expansion space of the variable-volume device, which is formed by a cylinder with movably supported and spring-loaded piston, the expansion space of the cylinder further connectable to an air-air exchanger. the outlet of which is connected to a first inlet of a compensating device, the second of which is connected to the reaction space of the cylinder and whose outlet is connected to a combustion or pressure chamber, the piston having a ferrite core disposed on its piston rod.

Podstatou zařízení pro provádění výše popsaného způsobu je podle třetí varianty to, že zásobník je napojitelný na expanzní prostor prostředku s proměnlivým objemem, který je tvořen válcem s v něm pohyblivě uloženým pístem, přičemž expanzní prostor válce je dále napojitelný na výměník vzduch-vzduch, jehož výstup je propojen s prvním vstupem kompenzačního zařízení, jehož výstup je napojen na spalovací nebo tlakovou komorou, přičemž s pístem spojená ojnice je uložena na společném klikovém hřídeli, a k výměníku vzduch-vzduch přiléhá na jeho čelní straně sběrný kanál s ventilátorem, pro přivádění vzduchu o teplotě okolí vozidla, přičemž k jeho zadní straně přiléhá regulačním prvkem opatřené potrubí pro vedení ochlazeného vzduchu do vnitřního prostoru vozidla.According to a third variant, the device for carrying out the method described above is that the container is connectable to the expansion space of the variable-volume device, which is formed by a cylinder with a movable piston, the expansion space of the cylinder further connectable to an air-air exchanger. is connected to a first inlet of a compensating device, the outlet of which is connected to a combustion or pressure chamber, the piston-connected connecting rod is mounted on a common crankshaft, and to the air-to-air exchanger adjoining a collecting channel with a fan a duct provided for regulating the cooled air into the interior of the vehicle.

Výše uvedené znaky vynálezu mohou být navzájem kombinovány, aniž by byla změněna základní podstata vynálezu. Např. zahřátí studeného expandovaného vzduchu může být provedeno ve dvou stupních, jednak vzduchem atmosférickým a následným ochlazením, nebo naopak, stejně jako je možné získat elektrickou energii na počátku zdvihu a pomocnou mechanickou energii poté na konci zdvihu.The above features of the invention may be combined with each other without altering the basic nature of the invention. E.g. the heating of the cold expanded air may be carried out in two stages, either by atmospheric air and subsequent cooling, or vice versa, as well as by obtaining electrical energy at the beginning of the stroke and auxiliary mechanical energy thereafter at the end of the stroke.

Rovněž expanze konající práci může být provedena ve dvou nebo několika operacích, jako expanze konající práci (užitou všemi známými prostředky) při středním tlaku, poté zahřátí ve výměníku vzduch-vzduch, a další expanze konající práci (rovněž užitou všemi známými prostředky) a opětovné zahřátí.Also, the expansion of the work can be carried out in two or more operations, such as expansion of the work (used by all known means) at medium pressure, then heating in an air-air exchanger, and further expansion of the work (also used by all known means) and reheating .

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude v dalším textu blíže osvětlen na několika možných provedeních zařízení pro provádění způsobu rekuperace okolní tepelné energie pro pohon vozidlového motoru s odkazy na připojené výkresy na nichž znázorňuje :The invention will be explained in more detail below on several possible embodiments of an apparatus for performing a method of recovering ambient thermal energy for driving a vehicle engine with reference to the accompanying drawings, in which:

Obr. 1 - schématicky příčný průřez motoru pracujícího bez škodlivých exhalací, který je opatřen zařízením pro tlakovdušné ovládání přetlakového pístu.Giant. 1 is a schematic cross-sectional view of an engine operating without harmful exhalation, provided with an air-pressure control device for a pressurized piston.

Obr. 2 - stejné zařízení jako na Obr. 1 ve fázi počátku hnací expanze,Giant. 2 shows the same apparatus as in FIG. 1 at the beginning of the propulsion expansion,

Obr. 3 - stejné zařízení jako na Obr. 1 na konci hnací expanze,Giant. 3 shows the same apparatus as in FIG. 1 at the end of the drive expansion,

Obr. 4 - tlakovzdušné zařízení pro generování elektrické energie,Giant. 4 - compressed air equipment for electric power generation,

-3 CZ 295952 B6-3 CZ 295952 B6

Obr. 5 - smíšené tlakovzdušné zařízení pro generování elektrické a mechanické energie,Giant. 5 - mixed compressed air equipment for electrical and mechanical energy generation,

Obr. 6 - schématický příčný, průřez zařízením pro rekuperaci okolní tepelné energie, které je použito přímo při pohánění hnacího hřídele, a naGiant. 6 is a schematic cross-sectional view of a device for recuperating ambient thermal energy used directly to drive the drive shaft, and

Obr. 7 - schéma uspořádání výměníku ke klimatizaci vozidla.Giant. 7 is a schematic of a heat exchanger arrangement for vehicle air conditioning.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je schématicky a v příčném řezu znázorněn motor pracující bez škodlivých exhalací a zařízení pro jeho plnění stlačeným vzduchem. Motor je opatřen sací a kompresní komorou 1, spalovací nebo tlakovou komorou 2, jejíž objem je konstantní a je v ní zapuštěna tryska 22 přídavného vzduchu, skladovaného v zásobníku 23 vysokotlakého vzduchu, a expanzní a odváděči komora 4. Sací a kompresní komora 1 je spojena potrubím 5 se spalovací nebo tlakovou komorou 2. Otevření a uzavření potrubí 5 je ovládáno klapkou 6.FIG. 1 is a schematic and cross-sectional view of an engine operating without harmful emissions and a device for filling it with compressed air. The engine is provided with a suction and compression chamber 1, a combustion chamber or a pressure chamber 2, the volume of which is constant and which includes an additional air nozzle 22 stored in the high pressure air reservoir 23, and an expansion and exhaust chamber 4. The suction and compression chamber 1 is connected The opening and closing of the piping 5 is controlled by the flap 6.

Spalovací nebo expanzní komora 2 je spojena potrubím 7 s expanzní a odváděči komorou 4. Otevření a uzavření tohoto potrubí 7 je ovládáno klapkou 8. Sací a kompresní komora 1 je plněna vzduchem přicházejícím přívodním potrubím 13, jehož otevření a uzavření je ovládáno ventilem 14, před kterým je umístěn filtr 24 s aktivním uhlím.The combustion or expansion chamber 2 is connected via a duct 7 to the expansion and discharge chamber 4. The opening and closing of this duct 7 is controlled by a flap 8. The suction and compression chamber 1 is filled with air coming inlet duct 13 whose opening and closing is controlled by valve 14 before through which the activated carbon filter 24 is positioned.

Sací a kompresní komora 1 pracuje jako pístový kompresor, ve kterém se píst 9 pohybuje ve válci 10 a je poháněn ojnicí 11 spojenou s klikovým hřídelem 12. Expanzní a odváděči komora 4 obsahuje klasické prostředky pístového motoru, tj. píst 15, který se pohybuje ve válci 16 a prostřednictvím ojnice 17 pohání klikový hřídel 18. Expandovaný vzduch je odváděn výfukovým potrubím 19, jehož otevření řídí ventil 20 Otáčení klikového hřídele 12 sací a kompresní komory 1 ovládá hnací klikový hřídel 18 expanzní a výfukové komory 4 prostřednictvím mechanického spojovacího článku 21.The suction and compression chamber 1 operates as a piston compressor in which the piston 9 moves in the cylinder 10 and is driven by a connecting rod 11 connected to the crankshaft 12. The expansion and exhaust chamber 4 comprises conventional piston engine means, i.e. the piston 15 The expanded air is vented via the exhaust manifold 19, the opening of which is controlled by a valve 20 The rotation of the crankshaft 12 of the intake and compression chambers 1 controls the drive crankshaft 18 of the expansion and exhaust chambers 4 via a mechanical coupling 21.

Podle vynálezu je spalovací komora 2 opatřena přeplňovacím prostorem, který tvoří válec 25 s tlačným pístem 26, který se pohybuje působením přítlačné páky 27, 28. Mezi přítlačnou pákou 27, 28 a rozvodovou vačkou 29, která je poháněna motorem a jejíž otáčení je synchronizováno s otáčkami motoru, je umístěn pomocný prostředek. Tímto prostředkem je píst 30 uložený ve válci 31, který je z obou stran uzavřený. Píst 30 je z jedné strany spojen s táhlem 32 s ložiskem 33, které se opírá o rozvodovou vačku 29, a z druhé strany s odpruženou pístnicí 34, na které je umístěna přítlačná páka 27, 28 pohánějící tlačný píst 26. Píst 30 vymezuje ve válci 31 dva uzavřené prostory 35, 36, a to expanzní prostor 35 blíž k vačce 29 a reakční prostor 36 blíže k přítlačné páce 27, 28. Do expanzního prostoru 35 ústí přívodní kanál 37 vysokotlakého vzduchu. Otevření a uzavření tohoto kanálu 37 je ovládáno elektromagnetickým šoupátkem 38. Z expanzního prostoru 35 vychází odváděči potrubí 39, jehož otevření a uzavření ovládá elektromagnetické šoupátko 40. Odváděči potrubí 39 je spojeno jednak s tepelným výměníkem 41 vzduchvzduch nebo chladičem, který je spojen potrubím 42 s kompenzačním zařízením 43 na úpravu téměř konstantního tlaku k finálnímu použití. Reakční prostor 36 je spojen potrubím 44 s kompenzačním zařízením 43, ze kterého odchází potrubím 45 vzduch do trysky 22 přídavného vzduchu.According to the invention, the combustion chamber 2 is provided with a supercharging space which forms a cylinder 25 with a pressure piston 26 which is moved by the pressure lever 27, 28. Between the pressure lever 27, 28 and the cam cam 29 which is motor-driven and synchronized with engine speed, an auxiliary means is located. This means is a piston 30 housed in a cylinder 31 which is closed from both sides. The piston 30 is connected on one side to a thrust rod 32 with a bearing 33 which is supported by the cam cam 29 and on the other side with a spring-loaded piston rod 34 on which a thrust lever 27, 28 driving the pressure piston 26 is located. two closed spaces 35, 36, an expansion space 35 closer to the cam 29 and a reaction space 36 closer to the pressure lever 27, 28. The high pressure air supply channel 37 opens into the expansion space 35. The opening and closing of this duct 37 is controlled by an electromagnetic slide 38. An outlet pipe 39 extends from the expansion chamber 35, the opening and closing of which is controlled by an electromagnetic slide 40. The duct 39 is connected to an air-air heat exchanger 41 or condenser 42 connected to a compensating device 43 for adjusting the near constant pressure for final use. The reaction space 36 is connected via duct 44 to a compensating device 43, from which air is discharged via duct 45 to the additional air nozzle 22.

Při funkci motoru v režimu vzduch-přídavný stlačený vzduch (obr. 1) tlačí píst 9 do tlakové komory 2 stlačený vzduch vysoké teploty, přičemž tlačný, píst 26 je v dolní úvrati a tryska 22 současně vstřikuje do tlakové komory 2 malé množství přídavného vzduchu o teplotě okolního prostředí a tlaku, který je o málo větší než aktuální tlak v tlakové komoře 2. V této fázi tedy dochází k prvému zvýšení tlaku v tlakové komoře 2. Elektromagnetické šoupátko 38, které je řízeno počítačem, se otevře a uvolní ze zásobníku 23 vysokotlakého vzduchu malé množstvíWith the engine operating in air-auxiliary compressed air mode (FIG. 1), piston 9 pushes high temperature compressed air into the pressure chamber 2, with the piston 26 at the bottom dead center and the nozzle 22 simultaneously injecting a small amount of additional air into the pressure chamber 2. ambient temperature and a pressure that is slightly greater than the actual pressure in the pressure chamber 2. Thus, at this stage, the first pressure in the pressure chamber 2 increases. The solenoid valve 38, which is controlled by a computer, opens and releases from the high pressure reservoir 23. small amount of air

-4 CZ 295952 B6 vzduchu o teplotě okolního prostředí. Poté se šoupátko 38 zavře a současně vačka 29 odtlačí pomocný píst 30. Vysokotlaký vzduch, který pronikl do expanzního prostoru 35 tlačí na pomocný píst 30, který prostřednictvím odpružené pístnice 34 a přítlačné páky 27, 28 posune do horní úvratě tlačný píst 26. Tím dochází k dalšímu zvýšení tlaku v tlakové komoře2.Ambient air temperature. Subsequently, the slide 38 closes and at the same time the cam 29 pushes the auxiliary piston 30. The high-pressure air which has penetrated into the expansion space 35 pushes the auxiliary piston 30, which by means of the spring piston rod 34 and thrust lever 27, to further increase the pressure in the pressure chamber2.

Stlačený vzduch v expanzním prostoru 35 v průběhu posuvu pístu 30 expanduje a koná práci, přičemž se výrazně sníží jeho teplota. V krajní poloze je jeho tlak téměř stejný jako tlak vzduchu v reakčním prostoru 36 V průběhu těchto pracovních fází se hnací píst 15 v expanzní a odváděči komoře 4 posunul do horní úvratě (obr. 2), klapka 8 je otevřena, aby umožnila expanzi stlačeného vzduchu v tlakové komoře 2 a tím konání poháněči práce. Vačka 29 v průběhu expanze přidržuje tlačný píst 26 v jeho horní úvrati. Účinkem přítlačné páky 27, 28 nejsou síly působící v komoře 2 přenášeny na vačku 29, stejně jako přibližně stejné síly v expanzním prostoru 35 a v reakčním prostoru 36 nemají na tuto vačku 29 žádnou vazbu.The compressed air in the expansion chamber 35 expands during operation of the piston 30 and does its work, significantly reducing its temperature. In its extreme position, its pressure is almost the same as the air pressure in the reaction space 36 During these working phases, the drive piston 15 in the expansion and exhaust chamber 4 has moved to the top dead center (Fig. 2), the flap 8 is opened to allow the compressed air to expand in the pressure chamber 2 and thus the driving work. The cam 29 holds the thrust piston 26 at its top dead center during expansion. Due to the pressure lever 27, 28, the forces acting in the chamber 2 are not transmitted to the cam 29, as well as approximately the same forces in the expansion space 35 and in the reaction space 36 have no connection to this cam 29.

Jakmile expanze vykoná v expanzní a odváděči komoře 4 poháněči práci (obr. 3). uzavře se těsnicí klapka 8. Vačka 29 se otočí a umožní posuv pístu 30, klapka 6 se otevře a umožní přístup dalšímu vzduchu do spalovací nebo tlakové komory 2, elektromagnetické šoupátko 40 se otevře a silou vratné pružiny 46 a tlakem v komoře 2 se píst 30 vrátí do původní polohy, přičemž vytlačí z expanzního prostoru 35, do výměníku 41 vzduch-vzduch nebo do chladiče stlačený, ale expandovaný vzduch o teplotě nižší než je teplota okolí. Tento vzduch se ve výměníku 4 znovu ohřeje na teplotu blízkou okolnímu prostředí a po příchodu do kompenzačního zařízení 43 zvýší svůj objem, přičemž získá nezanedbatelné množství energie z atmosféry.As soon as the expansion performs the drive work in the expansion and exhaust chamber 4 (FIG. 3). the sealing flap 8 closes. The cam 29 rotates to allow the piston 30 to slide, the flap 6 opens to allow additional air to enter the combustion or pressure chamber 2, the solenoid valve 40 opens, and the return spring 46 and the pressure in the chamber 2 the piston 30 it returns to its original position, expelling compressed but expanded air at a temperature below ambient temperature from the expansion chamber 35, the air-to-air exchanger 41, or the cooler. This air is reheated in the exchanger 4 to a temperature close to the surrounding environment and upon its arrival in the compensating device 43 it increases in volume, obtaining a considerable amount of energy from the atmosphere.

Podle jednoho znaku vynálezu může být expanze vykonávající práci užita ke generování elektrického proudu pro vozidlo. Příklad zařízení k provádění tohoto způsobuje znázorněn na obr. 4. Zařízení je velmi podobné výše popsanému zařízení a má také s ním mnoho společných prvků Je opatřeno pístem 30, který se pohybuje ve válci 31 uzavřeném z obou stran. Píst 30 je spojen s odpruženou pístnicí 34, která nese feritové jádro procházející ve vinutí 50, a její konec je spojen s vratnou pružinou 46. Píst 30 vymezuje ve válci dva prostory 35, 36, tj. expanzní prostor 35 a reakční prostor 36 na straně odpružené pístnice 34. Přívodní kanál 37 vysokotlakého vzduchu ústí do expanzního prostoru 35 a otevření a uzavření přívodního potrubí 37 je ovládáno elektromagnetickým šoupátkem 38. Z expanzního prostoru 35 vychází odváděči potrubí 39 jehož otevření a uzavření je ovládáno elektromagnetickým šoupátkem 40. Odváděči potrubí 39 je spojeno jednak s tepelným výměníkem 41 vzduch-vzduch nebo chladičem, který je spojen potrubím 42 s kompenzačním zařízením 43 na úpravu téměř konstantního tlaku pro finální použití. Reakční prostor 36 je spojen prostřednictvím potrubí 44 s kompenzačním zařízením 43, ze kterého proudí vzduch potrubím 45 do trysky 22 přídavného vzduchu.According to one feature of the invention, the work-performing expansion may be used to generate electric current for the vehicle. An example of a device for carrying out this method is shown in FIG. 4. The device is very similar to the device described above and also has many common elements therewith. It is provided with a piston 30 which moves in a cylinder 31 closed from both sides. The piston 30 is connected to a spring-loaded piston rod 34 which carries a ferrite core passing through the coil 50 and its end is connected to a return spring 46. The piston 30 defines two cylinders 35, 36, i.e. expansion space 35 and reaction space 36 on the side. The high-pressure air supply duct 37 opens into the expansion chamber 35 and the opening and closing of the supply line 37 is controlled by an electromagnetic slide 38. Exits 35 from the expansion chamber 35, the opening and closing of which is controlled by an electromagnetic slide 40. on the one hand, an air-to-air heat exchanger 41 or a heat sink which is connected via a conduit 42 to a compensating device 43 for adjusting the near-constant pressure for final use. The reaction space 36 is connected via a duct 44 to a compensating device 43 from which air flows through a duct 45 to the additional air nozzle 22.

V průběhu práce motoru v režimu přidávání vzduchu způsobem podle vynálezu, kdy je tryskou 22 přídavného vzduchu plněn motor stlačeným vzduchem, se elektromagnetické šoupátko 38 otevře a poté znovu zavře, přičemž vpustí díl vysokotlakého vzduchu do expanzního prostoru 35. Píst 30 se vzhledem k rozdílu tlaku mezi expanzním prostorem 35 a reakčním prostorem 36 posune a zároveň posune odpruženou pístnici 34, která stlačí pružinu 46. Odpružená pístnice 34 je opatřena feritovým jádrem 49 a jeho posuv uvnitř vinutí 50 generuje elektrický proud. Práci konající expanze vysokotlakého vzduchu o teplotě vnějšího prostředí způsobí snížení jeho teploty. Jakmile se dosáhne tlakové rovnováhy nebo spíše rovnováhy tlakových sil mezi oběma prostory 35, 36, elektromagnetické šoupátko 40 se otevře a píst 30 a feritové jádro 49 se působením vratné pružiny 46 vrátí do své původní polohy. Přitom tento píst 30 vytlačuje z expanzního prostoru 35 do výměníku 41 vzduch-vzduch nebo do chladiče stlačený, ale expandovaný vzduch o teplotě nižší než je teplota okolí. Ve výměníku 41 se tento vzduch ohřeje na teplotu blízkou teplotě okolního prostředí a v kompenzačním zařízení 43 zvětší svůj objem, přičemž získá nezanedbatelné množství energie z atmosféry.During operation of the engine in the air addition mode of the present invention, when the auxiliary air nozzle 22 fills the engine with compressed air, the electromagnetic valve 38 opens and then closes again, admitting a portion of high pressure air into the expansion space 35. Piston 30 due to pressure difference between the expansion chamber 35 and the reaction chamber 36, it moves and displaces the spring piston rod 34, which compresses the spring 46. The spring piston rod 34 is provided with a ferrite core 49 and its movement within the winding 50 generates electric current. The work of expanding high-pressure air at ambient temperature will cause its temperature to decrease. Once the pressure balance, or rather the pressure forces equilibrium, between the two spaces 35, 36 is reached, the electromagnetic slide 40 opens and the piston 30 and the ferrite core 49 return to their original position by the return spring 46. The piston 30 expels compressed but expanded air at a temperature below ambient temperature from the expansion chamber 35 into the air-to-air exchanger 41 or into the cooler. In the exchanger 41, this air is heated to a temperature close to the ambient temperature and in the compensating device 43 it increases in volume, obtaining a considerable amount of energy from the atmosphere.

-5 CZ 295952 B6-5 CZ 295952 B6

Jiným znakem vynálezu je možnost výhodně kombinovat obě výše popsaná zařízení a využít toho, že tlak je maximální na začátku každého zdvihu pístu 30, zatímco síla potřebná k akci přítlačné páky 27, 28 není tak významná. Kombinované zařízení je znázorněno na obr. 5. Je uspořádáno stejně jako zařízení na obr. 1 až 3. Na odpružené pístnicí 34 je uloženo feritové jádro 49 vložené ve vinutí 50 z měděného drátu (stejně jako na obr. 4). Za chodu tohoto zařízení je tedy možné získávat elektrickou energii z vinutí 50 na začátku zdvihu a poté využít zařízení podle způsobu popsaného na obr. 1 až 3.Another feature of the invention is the possibility of advantageously combining the two devices described above and utilizing that the pressure is maximum at the beginning of each stroke of the piston 30, while the force required to operate the pressure lever 27, 28 is not so significant. The combined device is shown in Fig. 5. It is arranged in the same way as the device in Figs. 1 to 3. The spring-loaded piston rod 34 is fitted with a ferrite core 49 embedded in a copper wire winding 50 (as in Fig. 4). Thus, while this device is operating, it is possible to obtain electrical power from the windings 50 at the beginning of the stroke and then to use the device according to the method described in Figures 1 to 3.

Přednostní uspořádání zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je znázorněno na obr. 6. U tohoto způsobu je expanze konající práci využita přímo na hřídel motoru, kde ojnice 53 s pracovním pístem 54 je přímo spojena s hřídelem motoru. Píst 54 se pohybuje ve válci 55 a vymezuje expanzní prostor 35, do kterého ústí jednak přívodní potrubí 37 vysokotlakého vzduchu, jehož otevření a uzavření je řízeno elektromagnetickým šoupátkem 38, a jednak odváděči potrubí 39, spojené s tepelným výměníkem 41 vzduch-vzduch nebo s chladičem. Výměník 41 nebo chladič je spojen potrubím 42 s kompenzačním zařízením 43 na úpravu téměř konstantního tlaku pro finální použití. Jakmile je píst 54 v horní úvratí, elektromagnetické, šoupátko 38 se otevře a poté zavře, přičemž vpustí díl vysokotlakého vzduchu, který bude expandovat a posouvat píst 54 až k jeho dolní úvratí a prostřednictvím ojnice 53 pohánět hnací klikový hřídel 18. Při zdvihu pístu 54 je elektromagnetické šoupátko 40 otevřeno a stlačený, ale expandovaný vzduch o teplotě nižší než teplota okolí je z expanzního prostoru 35 vytlačen do výměníku 41 vzduchvzduch nebo chladiče. Tento vzduch se tak znovu ohřeje přibližně na teplotu okolního prostředí a příchodem do kompenzačního zařízení 43 zvětší svůj objem, přičemž získá nezanedbatelné množství energie z atmosféry.A preferred arrangement of the apparatus for carrying out the method according to the invention is shown in Fig. 6. In this method, the work in progress is applied directly to the motor shaft, where the connecting rod 53 with the working piston 54 is directly connected to the motor shaft. The piston 54 moves within the cylinder 55 and defines an expansion space 35 into which a high-pressure air supply line 37 opens and closes by an electromagnetic slide 38 and a discharge line 39 connected to an air-to-air heat exchanger 41 or cooler . The exchanger 41 or cooler is connected via line 42 to a compensating device 43 for adjusting the near constant pressure for final use. Once the piston 54 is at the top dead center, the electromagnetic slide 38 opens and then closes, allowing a portion of high pressure air to expand and move the piston 54 to its bottom dead center and drive the drive crankshaft 18 via the connecting rod 53. For example, the electromagnetic slide 40 is opened and compressed, but the expanded air at a temperature below ambient temperature is expelled from the expansion space 35 to the air or heat exchanger 41. This air is then reheated to approximately ambient temperature and, by entering the compensating device 43, increases its volume, obtaining a considerable amount of energy from the atmosphere.

Na obr. 7 je v perspektivě znázorněn tepelný výměník 41 vzduch-vzduch užitý v zařízeních popsaných na předcházejících obrázcích. Výměník 41 je připojen k potrubí 39, kteiým přichází vzduch o teplotě nižší než má okolí, a k potrubí 42, kterým odchází znovu zahřátý vzduch určeny k finálnímu použití. Atmosférický vzduch, který ohřeje studený vzduch, vchází do výměníku sběrným kanálem 57 a ventilátorem 56 je vháněn přes chladič 41. Tím, že předá své kalorie stlačenému vzduchu v chladiči 41 se atmosférický vzduch ochladí a prochází potrubím 56' opatřeném ovládací klapkou 57', která reguluje přívod proudu studeného vzduchu do kabiny vozidla. Přívod studeného vzduchu určeného ke klimatizaci může být regulován všemi známými prostředky, např. dečkou na chladiči, škrticími klapkami, přidáním teplého vzduchu apod. Jakýkoli prostředek regulace nijak nemění podstatu vynálezu. Popsané zařízení může být použito v kombinaci s kterýmkoli z výše popsaných zařízení, což rovněž nijak neovlivní podstatu vynálezu.Figure 7 is a perspective view of an air-to-air heat exchanger 41 used in the devices described in the preceding figures. The exchanger 41 is connected to a duct 39, which receives air at a temperature lower than the ambient temperature, and to a duct 42, which returns heated air for final use. Atmospheric air, which heats the cold air, enters the exchanger through the collecting duct 57 and is blown through the fan 56 through the cooler 41. By passing its calories to the compressed air in the cooler 41, the atmospheric air is cooled and passed through a duct 56 ' regulates the cold air flow to the vehicle cab. The supply of cold air to be conditioned may be controlled by any known means, such as a cooler blanket, throttles, hot air addition, etc. Any means of control does not alter the spirit of the invention in any way. The described device can be used in combination with any of the above-described devices, which also does not affect the essence of the invention.

Claims (12)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob rekuperace okolní tepelné energie pro pohon vozidlového motoru, pracujícího bez škodlivých exhalací a opatřeného jednak zásobníkem (23) vysokotlakého vzduchu a jednak zařízením pro vstřikování přídavného vysokotlakého vzduchu do spalovací nebo tlakové komory (2) motoru, vyznačující se tím, že stlačený vzduch ze zásobníku (23) se před jeho konečným použitím přivede do prostředku s proměnlivým objemem, ve kterém expanduje, v důsledku čehož jednak koná práci, jednak sníží svůj tlak na tlak potřebný pro konečné použití a jednak se ochladí na teplotu nižší než je teplota okolí, přičemž při této teplotě se přivádí do výměníku (41) vzduch-vzduch, ve kterém se ohřeje, čímž zvýší svůj tlak a/nebo objem využitelný pro pohon motoru.Method for recovering ambient thermal energy for propulsion of a vehicle engine operating without harmful exhalations and having a high pressure air reservoir (23) and a device for injecting additional high pressure air into the engine combustion or pressure chamber (2), characterized in that the compressed air from the reservoir (23), before its final use, it is fed to a variable-volume composition in which it expands, as a result of which it performs work, partly decreases its pressure to the pressure required for end use and cooled to a temperature below ambient; wherein at this temperature it is fed to the air-air exchanger (41) in which it is heated, thereby increasing its pressure and / or volume usable for driving the engine. -6CZ 295952 B6-6GB 295952 B6 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se t í m , že vzduch ochlazený na teplotu nižší než je teplota okolí se ohřeje vzduchem o teplotě okolního prostředí vozidla.2. A method according to claim 1, wherein the air cooled to a temperature below ambient temperature is heated by the ambient air temperature of the vehicle. 3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že alespoň část vzduchu ochlazeného na teplotu nižší než je teplota okolí se ohřeje jeho průchodem systémem chlazení motoru, a to samostatně nebo v kombinaci s výměníkem (41) vzduch-vzduch.The method of claim 1, wherein at least a portion of the air cooled to a temperature below ambient is heated by passing it through the engine cooling system, alone or in combination with an air-to-air exchanger (41). 4. Způsob podle nároků 1 až 3, vy z n a č u j í c í se tím, že práce vykonaná expanzí stlačeného vzduchu se zachycuje mechanickými, elektrickými, tlakovzdušnými nebo hydraulickými prostředky a využívá se pro zvýšení výkonu motoru.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the work carried out by the expansion of the compressed air is captured by mechanical, electrical, compressed air or hydraulic means and is used to increase the engine power. 5. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že alespoň část vzduchu o teplotě okolního prostředí vozidla ochlazeného vzduchem o teplotě nižší než je teplota okolí se vede do klimatizační jednotky vozidla.Method according to claim 2, characterized in that at least a part of the ambient air temperature of the vehicle cooled by the air below the ambient temperature is fed to the vehicle air conditioning unit. 6. Zařízení pro provádění způsobu podle nároků 1 až 4, obsahující zásobník (23) vysokotlakého vzduchu a motor, v jehož bloku jsou upraveny alespoň dva válce (10, 16), z nichž v každém je pohyblivě uspořádán jeden píst (9, 15) spojený prostřednictvím ojnice (11, 17) se společným klikovým hřídelem (18), přičemž každý z válců (10, 16) je spojitelný se spalovací nebo tlakovou komorou (2) a jeden z válců (10) je spojitelný s přívodním potrubím (13) atmosférického vzduchu a druhý z válců (16) je spojitelný s výfukovým potrubím (19), vyznačující se tím, že zásobník (23) je napojitelný na expanzní prostor (35) prostředku s proměnlivým objemem, který je tvořen válcem (31) s v něm pohyblivě uloženým pístem (30), spojeným na straně expanzního prostoru (35) s táhlem (32), přičemž expanzní prostor (35) válce (31) je dále napojitelný na výměník (41) vzduch-vzduch, jehož výstup je propojen s prvním vstupem kompenzačního zařízení (43), jehož druhý vstup je napojen na reakční prostor (36) válce (31) a jehož výstup je napojen na spalovací nebo tlakovou komorou (2), která je spojena s válcem (25), ve kterém pohyblivě uložený tlačný píst (26) je přes přítlačnou páku (27) spojen s odpruženou pístnicí (34) pístu (30), upravenou na straně reakčního prostoru (36) válce (31).Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 4, comprising a high-pressure air reservoir (23) and an engine, in whose block at least two cylinders (10, 16) are provided, one piston (9, 15) movably arranged in each of them. connected by means of a connecting rod (11, 17) to a common crankshaft (18), each of the cylinders (10, 16) being connectable to the combustion or pressure chamber (2) and one of the cylinders (10) connectable to the supply line (13) atmospheric air and the other of the cylinders (16) is connectable to the exhaust pipe (19), characterized in that the reservoir (23) is connectable to the expansion space (35) of the variable volume device formed by the cylinder (31) movably therethrough a piston (30) connected on the side of the expansion space (35) to the rod (32), the expansion space (35) of the cylinder (31) being further connectable to an air-air exchanger (41) whose outlet communicates with the first inlet a compensating device (43), the second inlet of which is connected to the reaction space (36) of the cylinder (31) and whose outlet is connected to the combustion or pressure chamber (2), which is connected to the cylinder (25) (26) is connected via a thrust lever (27) to a spring-loaded piston rod (34) of the piston (30) provided on the reaction chamber side (36) of the cylinder (31). 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že táhlo (32) je svým volným koncem ve styku s vačkou (29), upravenou pro synchronizaci přivádění stlačeného vzduchu ze zásobníku (23) do expanzního prostoru (35) válce (31) a zvýšení tlaku ve spalovací nebo tlakové komoře (2) pomocí tlačného pístu (26).Device according to claim 6, characterized in that the rod (32) is in its free end in contact with a cam (29) adapted to synchronize the supply of compressed air from the reservoir (23) to the expansion space (35) of the cylinder (31) and increasing the pressure in the combustion or pressure chamber (2) by means of a pressure piston (26). 8. Zařízení podle nároků 6a 7, vyznačující se tím, že na pístnici (34) je uspořádáno feritové jádro (49), které je suvně uloženo ve vinutí (50)Device according to claims 6 and 7, characterized in that a ferrite core (49) is disposed on the piston rod (34) and is slidably mounted in the winding (50). 9. Zařízení pro provádění způsobu podle nároků 1 až 4, obsahující zásobník (23) vysokotlakého vzduchu a motor, v jehož bloku jsou upraveny alespoň dva válce (10, 16), z nichž v každém je pohyblivě uspořádán jeden píst (9, 15) spojený prostřednictvím ojnice (11, 17) se společným klikovým hřídelem (18), přičemž každý z válců (10, 16) je spojitelný se spalovací nebo tlakovou komorou (2) a jeden z válců (10) je spojitelný s přívodním potrubím (13) atmosférického vzduchu a druhý z válců (16) je spojitelný s výfukovým potrubím (19), vyznačující se t í m, že zásobník (23) je napojitelný na expanzní prostor (35) prostředku s proměnlivým objemem, který je tvořen válcem (31) s v něm pohyblivě uloženým a odpruženým pístem (30), přičemž expanzní prostor (35) válce (31) je dále napojitelný na výměník (41) vzduch-vzduch, jehož výstup je propojen s prvním vstupem kompenzačního zařízení (43). jehož druhý vstup je napojen na reakční prostor (36) válce (31) a jehož výstup je napojen na spalovací nebo tlakovou komoru (2)·Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 4, comprising a high-pressure air reservoir (23) and an engine, in whose block at least two cylinders (10, 16) are provided, one piston (9, 15) movably arranged in each of them. connected by means of a connecting rod (11, 17) to a common crankshaft (18), each of the cylinders (10, 16) being connectable to the combustion or pressure chamber (2) and one of the cylinders (10) connectable to the supply line (13) atmospheric air and the other of the cylinders (16) is connectable to the exhaust pipe (19), characterized in that the reservoir (23) is connectable to the expansion space (35) of the variable volume device formed by the cylinder (31). The expansion space (35) of the cylinder (31) is further connectable to an air-air exchanger (41), the outlet of which is connected to the first inlet of the compensating device (43). whose second inlet is connected to the reaction space (36) of the cylinder (31) and whose outlet is connected to the combustion or pressure chamber (2) · 10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že píst (30) má na své pístnici (34) uspořádáno feritové jádro (49), které je suvně uloženo ve vinutí (50).Device according to claim 9, characterized in that the piston (30) has a ferrite core (49) disposed on its piston rod (34), which is slidably mounted in the winding (50). -7 CZ 295952 B6-7 GB 295952 B6 11. Zařízení pro provádění způsobu podle nároků 1 až 4, obsahující zásobník (23) vysokotlakého vzduchu a motor, v jehož bloku jsou upraveny alespoň dva válce (10, 16), z nichž v každém je pohyblivě uspořádán jeden píst (9, 15) spojený prostřednictvím ojnice (11, 17) se společným klikovým hřídelem (18), přičemž každý z válců (10, 16) je spojitelný se spalovací nebo tlakovou komorou (2) a jeden z válců (10) je spojitelný, s přívodním potrubím (13) atmosférického vzduchu a druhý z válců (16) je spojitelný s výfukovým potrubím (19), vyznačující se t í m , že zásobník (23) je napojitelný na expanzní prostor (35) prostředku s proměnlivým objemem, který, je tvořen válcem (55) s v něm pohyblivě uloženým pístem (54), přičemž expanzní prostor (35) válce (55) je dále napojitelný na výměník (41) vzduch-vzduch, jehož výstup je propojen s prvním vstupem kompenzačního zařízení (43), jehož výstup je napojen na spalovací nebo tlakovou komorou (2), přičemž s pístem (54) spojená ojnice (53) je uložena na společném klikovém hřídeli (18).Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 4, comprising a high-pressure air reservoir (23) and an engine, in whose block at least two cylinders (10, 16) are provided, one piston (9, 15) movably arranged in each of them connected by means of a connecting rod (11, 17) to a common crankshaft (18), each of the cylinders (10, 16) being connectable to the combustion or pressure chamber (2) and one of the cylinders (10) connectable to the supply line (13) atmospheric air and the second of the cylinders (16) is connectable to the exhaust pipe (19), characterized in that the reservoir (23) is connectable to the expansion space (35) of the variable volume device, which is formed by the cylinder (55). ) with a movable piston (54) therein, the expansion space (35) of the cylinder (55) being further connectable to an air-air exchanger (41), the output of which is connected to the first inlet of the compensating device (43). only on the combustion or pressure chamber (2), the connecting rod (53) connected to the piston (54) being mounted on a common crankshaft (18). 12. Zařízení podle nároků 6, 9 a 11, vyznačující se tím, že k výměníku (41) vzduch-vzduch přiléhá na jeho čelní straně sběrný kanál (57) s ventilátorem (56), pro přivádění vzduchu o teplotě okolí vozidla, přičemž k jeho zadní straně přiléhá regulačním prvkem opatřené potrubí (56) pro vedení ochlazeného vzduchu do vnitřního prostoru vozidla.Apparatus according to claims 6, 9 and 11, characterized in that a collecting duct (57) with a fan (56) is provided on the front side of the air-air exchanger (41) for supplying air at ambient temperature of the vehicle, a duct (56) provided with a control element for guiding the cooled air into the interior of the vehicle adjoins its rear side.
CZ19992502A 1997-01-22 1998-01-22 Method for recuperating ambient thermal energy for driving vehicle engine and apparatus for making the same CZ295952B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9700851A FR2758589B1 (en) 1997-01-22 1997-01-22 PROCESS AND DEVICE FOR RECOVERING AMBIENT THERMAL ENERGY FOR VEHICLE EQUIPPED WITH DEPOLLUTE ENGINE WITH ADDITIONAL COMPRESSED AIR INJECTION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ250299A3 CZ250299A3 (en) 2000-04-12
CZ295952B6 true CZ295952B6 (en) 2005-12-14

Family

ID=9503011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19992502A CZ295952B6 (en) 1997-01-22 1998-01-22 Method for recuperating ambient thermal energy for driving vehicle engine and apparatus for making the same

Country Status (22)

Country Link
EP (1) EP0954691B1 (en)
JP (1) JP2000514901A (en)
KR (1) KR100394890B1 (en)
CN (1) CN1092758C (en)
AP (1) AP9901594A0 (en)
AT (1) ATE254241T1 (en)
AU (1) AU737162B2 (en)
BR (1) BR9807503A (en)
CA (1) CA2278227C (en)
CZ (1) CZ295952B6 (en)
DE (1) DE69819687T2 (en)
EA (1) EA001782B1 (en)
ES (1) ES2213891T3 (en)
FR (1) FR2758589B1 (en)
HK (1) HK1022506A1 (en)
HU (1) HUP0001726A3 (en)
IL (1) IL131029A0 (en)
OA (1) OA11186A (en)
PL (1) PL334707A1 (en)
SK (1) SK96999A3 (en)
TR (1) TR199901736T2 (en)
WO (1) WO1998032963A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ297785B6 (en) * 2003-04-01 2007-03-28 Method of and apparatus for conversion of thermal energy to mechanical one

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2779480B1 (en) 1998-06-03 2000-11-17 Guy Negre OPERATING PROCESS AND DEVICE OF ADDITIONAL COMPRESSED AIR INJECTION ENGINE OPERATING IN SINGLE ENERGY, OR IN TWO OR THREE-FUEL SUPPLY MODES
FR2781619B1 (en) * 1998-07-27 2000-10-13 Guy Negre COMPRESSED AIR BACKUP GENERATOR
FR2797474B1 (en) 1999-08-12 2002-02-01 Guy Negre COMPRESSED AIR RECHARGING STATION COMPRISING A TURBINE DRIVEN BY THE FLOW OF A RIVER
FR2797429B1 (en) 1999-08-12 2001-11-02 Guy Negre TRANSPORT NETWORK COMPRISING A FLEET OF VEHICLES, BOAT AND COMPRESSED AIR CHARGING STATION FOR SUCH A NETWORK
FR2831598A1 (en) 2001-10-25 2003-05-02 Mdi Motor Dev Internat COMPRESSOR COMPRESSED AIR-INJECTION-MOTOR-GENERATOR MOTOR-GENERATOR GROUP OPERATING IN MONO AND PLURI ENERGIES
FR2837530B1 (en) 2002-03-21 2004-07-16 Mdi Motor Dev Internat INDIVIDUAL COGENERATION GROUP AND PROXIMITY NETWORK
FR2838769B1 (en) 2002-04-22 2005-04-22 Mdi Motor Dev Internat VARIABLE FLOW RATE VALVE AND PROGRESSIVE CONTROLLED VALVE DISTRIBUTION FOR COMPRESSED AIR INJECTION ENGINE OPERATING IN MONO AND MULTIPLE ENERGY AND OTHER MOTORS OR COMPRESSORS
FR2843577B1 (en) 2002-08-13 2004-11-05 Mdi Motor Dev Internat CLEAN AND MODULAR URBAN AND SUBURBAN TRANSPORT VEHICLE
FR2862349B1 (en) * 2003-11-17 2006-02-17 Mdi Motor Dev Internat Sa ACTIVE MONO AND / OR ENERGY-STAR ENGINE WITH COMPRESSED AIR AND / OR ADDITIONAL ENERGY AND ITS THERMODYNAMIC CYCLE
DE102004008093B4 (en) * 2004-02-19 2006-01-26 Andreas Hentschel Operating process for compressed gas engine involves using heat pump unit to circulate fluid for heating and transfer of heat to compressed gas
FR2887591B1 (en) * 2005-06-24 2007-09-21 Mdi Motor Dev Internat Sa MOTOR-COMPRESSOR GROUP LOW COMBUSTION TEMPERATURE "CONTINUOUS" CONTINUOUS PRESSURE AND ACTIVE CHAMBER
FR2904054B1 (en) 2006-07-21 2013-04-19 Guy Joseph Jules Negre CRYOGENIC MOTOR WITH AMBIENT THERMAL ENERGY AND CONSTANT PRESSURE AND ITS THERMODYNAMIC CYCLES
FR2905404B1 (en) 2006-09-05 2012-11-23 Mdi Motor Dev Internat Sa ACTIVE MONO AND / OR ENERGY CHAMBER MOTOR WITH COMPRESSED AIR AND / OR ADDITIONAL ENERGY.
US7513224B2 (en) * 2006-09-11 2009-04-07 The Scuderi Group, Llc Split-cycle aircraft engine
FR2907091A1 (en) 2006-10-16 2008-04-18 Mdi Motor Dev Internat Sa METHOD FOR MANUFACTURING A STRUCTURAL HULL OF AN ECONOMIC CAR
WO2009083182A2 (en) * 2007-12-21 2009-07-09 Meta Motoren- Und Energie- Technik Gmbh Method for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine
CN102094679B (en) * 2010-12-02 2017-03-15 无锡中阳新能源科技有限公司 A kind of ring penetrates formula plural serial stage compressed air engine and its working medium flow
WO2013078773A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Jin Beibiao Entropy-cycle engine
WO2013078775A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Jin Beibiao Dual-conduit entropy-cycle engine
CN104763472B (en) * 2012-05-25 2017-05-10 周登荣 Multi-cylinder air-powered engine assembly for air-powered vehicle
CN103452589B (en) * 2013-08-22 2016-01-20 安徽农业大学 A kind of distribution device for two-stage type air-powered motor
CN104454228B (en) * 2013-10-30 2016-06-01 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 External internal combustion piston oil engine
CN103899431B (en) * 2014-04-30 2016-01-20 郭远军 A kind of V-type negative pressure power equipment and work method thereof
RU2619516C1 (en) * 2016-03-29 2017-05-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Piston engine
FR3066227B1 (en) * 2017-05-09 2019-06-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH HIGH PRESSURE ISOTHERMAL COMPRESSION OF AN ADJUSTED AIR FLOW
CN108087393A (en) * 2017-11-28 2018-05-29 江苏金荣森制冷科技有限公司 The tubing type industrial constant-temperature machine of hydraulic pressure bypass with piston type relief valve
CN110700941A (en) * 2019-10-08 2020-01-17 何观龙 Engine capable of changing center resistance of crankshaft
CN111120090A (en) * 2020-02-10 2020-05-08 梁秋萍 Energy storage type power device
RU199020U1 (en) * 2020-03-24 2020-08-07 Вячеслав Степанович Калекин PISTON ENGINE
CN112814742B (en) * 2021-02-08 2023-10-31 天津大学 Air hybrid power homogeneous combustion two-stage expansion engine system and control method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4023366A (en) * 1975-09-26 1977-05-17 Cryo-Power, Inc. Isothermal open cycle thermodynamic engine and method
US4617801A (en) * 1985-12-02 1986-10-21 Clark Robert W Jr Thermally powered engine
US4693090A (en) * 1986-10-16 1987-09-15 Blackman Peter M Thermally powered engine utilizing thermally powered valves
DE4237826A1 (en) * 1992-11-10 1994-05-11 Klaus Dr Roth Engine producing mechanical energy from heat - compresses gas in separate cylinder to achieve thermodynamic cycle with continuous heat addition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ297785B6 (en) * 2003-04-01 2007-03-28 Method of and apparatus for conversion of thermal energy to mechanical one

Also Published As

Publication number Publication date
EA199900670A1 (en) 2000-02-28
KR20000070403A (en) 2000-11-25
CA2278227C (en) 2004-03-30
JP2000514901A (en) 2000-11-07
CN1092758C (en) 2002-10-16
PL334707A1 (en) 2000-03-13
HUP0001726A3 (en) 2001-05-28
IL131029A0 (en) 2001-01-28
EP0954691B1 (en) 2003-11-12
EA001782B1 (en) 2001-08-27
AP9901594A0 (en) 1999-06-30
AU737162B2 (en) 2001-08-09
WO1998032963A1 (en) 1998-07-30
HK1022506A1 (en) 2000-08-11
SK96999A3 (en) 2000-05-16
WO1998032963A9 (en) 1999-07-29
FR2758589A1 (en) 1998-07-24
AU5994398A (en) 1998-08-18
BR9807503A (en) 2000-03-21
OA11186A (en) 2003-05-13
TR199901736T2 (en) 1999-10-21
FR2758589B1 (en) 1999-06-18
ES2213891T3 (en) 2004-09-01
KR100394890B1 (en) 2003-08-21
CA2278227A1 (en) 1998-07-30
DE69819687D1 (en) 2003-12-18
EP0954691A1 (en) 1999-11-10
ATE254241T1 (en) 2003-11-15
DE69819687T2 (en) 2004-09-30
CN1243562A (en) 2000-02-02
CZ250299A3 (en) 2000-04-12
HUP0001726A2 (en) 2000-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ295952B6 (en) Method for recuperating ambient thermal energy for driving vehicle engine and apparatus for making the same
KR101759078B1 (en) Split cycle reciprocating piston engine
US7370630B2 (en) Engine with a plurality of operating modes including operation by compressed air
US4361204A (en) Hot gas vehicular power system with regeneration
KR100699602B1 (en) Method and device for additional thermal heating for motor vehicle equipped with pollution-free engine with additional compressed air injection
US20040261415A1 (en) Motor-driven compressor-alternator unit with additional compressed air injection operating with mono and multiple energy
PL179396B1 (en) Method of and system for reducing emission of toxic substances by cyclic-operation internal combustion engines with independent combustion chamber
HU220649B1 (en) Method and device for re-accelerating a vehicle equipped with a high-pressure compressor
JP2002522000A (en) Backup power generator operated by pressure air
CN101495728A (en) System and method for split-cycle engine waste heat recovery
CZ92099A3 (en) Engine with reduced amount of pollutants
MXPA06005551A (en) Engine with an active mono-energy and/or bi-energy chamber with compressed air and/or additional energy and thermodynamic cycle thereof.
MX2009001541A (en) Improved compressed-air or gas and/or additional-energy engine having an active expansion chamber.
JPS6138328B2 (en)
CN110454271A (en) Method and system for high temperature and cryogenic coolant circuit
WO1992009800A1 (en) Energy extraction from the inlet air of an internal combustion engine
GB2403772A (en) Regenerative air hybrid engine comprising an internal combustion engine connected to a compressed air storage tank via shut-off valves
US6478009B1 (en) Multicylinder internal combustion engine with an engine braking system
CZ20002195A3 (en) Method of additional heating of engines charged with auxiliary air and apparatus for making the same
CZ2001318A3 (en) Compressed air-operated generator set
MXPA00006893A (en) Method and device for additional thermal heating for motor vehicle equipped with pollution-free engine with additional compressed air injection

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20070122