JP2022546403A - Internal combustion engine having a pair of cylinders - Google Patents

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Abstract

一対気筒を有する内燃機関は、いくつかの物理的作用(燃焼、水の蒸発及び凝縮)を使用することによって、効率を大幅に向上させ、比出力を大幅に向上させ、比燃料消費率を低減し、有害な元素の大部分を清浄化する機関である。すでに大幅に低減された排気ガス中の燃焼プロセスの生成物は、機関の質量及び体積を低減し、これにより、少ない変更により、人類が世界中に形成した生産設備の継続使用が可能になる。一対気筒を有する内燃機関の場合、水蒸気の高圧から二次気筒に大きな負荷がかかると予想され、蒸気機関よりも高いトルクを有する機関は存在しないことが分かっているため、一次気筒内で何の種類の燃料が使用されるかは重要ではないが、気筒ブロックの設計は重要である。一対気筒を有する内燃機関は、一次気筒が熱を発生させて機械的な仕事を実施する燃焼方式を使用し、二次気筒が熱を奪って再び機械的な仕事を実施する蒸発方式を使用するため、熱バランスの良い機関であり、これにより、互いの熱補償を小さな損失で行うことができ、これは高い効率につながる(これまで稼働していた内燃機関では、大気中で排気ガスがパチパチと放出される)。【選択図】図1A twin-cylinder internal combustion engine uses several physical processes (combustion, evaporation and condensation of water) to significantly increase efficiency, significantly increase specific power, and reduce specific fuel consumption. and cleans most of the harmful elements. The already greatly reduced products of the combustion process in the exhaust gases reduce the mass and volume of the engine, which allows the continued use of the production facilities that mankind has built all over the world with few changes. In the case of an internal combustion engine with a pair of cylinders, it is expected that the secondary cylinder will be subjected to a large load from the high pressure of the steam, and since it is known that there is no engine with higher torque than a steam engine, there is no It doesn't matter what kind of fuel is used, but the design of the cylinder block does. A twin-cylinder internal combustion engine uses a combustion method in which the primary cylinder generates heat and performs mechanical work, and an evaporation method in which the secondary cylinder takes heat and performs mechanical work again. Therefore, it is an engine with good heat balance, which allows mutual heat compensation to be performed with small losses, which leads to high efficiency. and emitted). [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、機械工学の分野であり、陸上、航空、水上、定置及び移動車両で使用されるレシプロ式4ストローク内燃機関に関する。 The present invention is in the field of mechanical engineering and relates to reciprocating four-stroke internal combustion engines for use in land, aviation, water, stationary and mobile vehicles.

4ストロークレシプロ式内燃機関は、燃料燃焼時に放出される熱を機械的な仕事に変換する熱機関である。 A four-stroke reciprocating internal combustion engine is a heat engine that converts the heat released during fuel combustion into mechanical work.

その機関は、機関が発生する動力と比較して比較的小さいサイズあり、100年以上にわたって人類の輸送ニーズに応えるための主な機関の1つである。 The engine, of relatively small size compared to the power it generates, has been one of the main engines for serving mankind's transportation needs for over 100 years.

その性能と、低い効率(ガソリンで最大33%、ディーゼルで最大40%)及び高い比燃料消費率(ガソリンで最大325g/kWh、ディーゼルで最大280g/kWh)という欠点と、両方を認識しなければならない。排気ガスは、[1]燃焼プロセスの生成物である二酸化炭素、煤、微細ダスト粒子及び有害元素を含む。 Both its performance and the disadvantages of low efficiency (up to 33% petrol, up to 40% diesel) and high specific fuel consumption (up to 325 g/kWh petrol, up to 280 g/kWh diesel) must be recognized. not. Exhaust gases include [1] carbon dioxide, soot, fine dust particles and harmful elements that are products of the combustion process.

本発明の目的は、環境を保護するために、比容量の50%以上の増加を達成し、比燃料消費率を50%削減し、排気ガスを50%以上削減し、燃焼プロセスからの有害元素の排出量の80%以上の削減を達成するように、動作の構造的及び組織的変更を行う内燃機関を提供することである。 The object of the present invention is to achieve an increase in specific capacity of more than 50%, reduce specific fuel consumption by more than 50%, reduce exhaust gas by more than 50%, and remove harmful elements from the combustion process in order to protect the environment. The object is to provide an internal combustion engine that undergoes structural and organizational changes in operation so as to achieve an 80% or greater reduction in emissions.

レシプロ式内燃機関では、燃料燃焼中に、放出された熱がガスの温度を上昇させる。それらの体積は増加し、ピストンの頭部への圧力も増加する。ピストンは上死点から下死点に押し込まれ、機械的な仕事を実施する。 In reciprocating internal combustion engines, the heat released increases the temperature of the gases during fuel combustion. Their volume increases and so does the pressure on the piston head. The piston is pushed from top dead center to bottom dead center to perform mechanical work.

本特許出願の「一対気筒を有する内燃機関」では、気筒を2つにグループ分けし、第2の気筒は2倍の容積を有しており、更に第1の気筒で燃料を燃焼させることによって生成された熱、及び増加した圧力を使用することにより、ピストンを上死点から下死点に押し込み、機械的な仕事が実施された後、ガスは第2の気筒に移送されることになる。そこで、ピーク圧縮時に、高圧水が、注入され、圧縮された高温ガス中に分散されて、蒸発し、その後水蒸気になる[2]。 In the "internal combustion engine having a pair of cylinders" of the present patent application, the cylinders are grouped into two, the second cylinder has twice the volume, and by burning fuel in the first cylinder, Using the heat generated and the increased pressure pushes the piston from top dead center to bottom dead center, mechanical work is performed and the gas will be transferred to the second cylinder. . There, at peak compression, high pressure water is injected and dispersed in the compressed hot gas to evaporate and then to steam [2].

生成された圧力は、ピストンを上死点から下死点に押し込み、機械的な仕事を実施するが、蒸発中に、水はガスから大量の熱を奪い、熱はほぼ冷却され、水蒸気と均一に混合され、ターボチャージャのタービンステージに到達し、そこでは、その混合物は、コンデンサに入り、追加的に冷却され、更に燃焼プロセスからの廃棄物要素と共に凝縮物が、更なる処理のために適切な容器に堆積される。 The pressure created pushes the piston from top dead center to bottom dead center, performing mechanical work, but during evaporation, the water takes a lot of heat from the gas, and the heat is almost cooled, evenly with the water vapor. and reaches the turbine stage of the turbocharger where the mixture enters a condenser for additional cooling and the condensate together with the waste elements from the combustion process are made suitable for further processing. It is deposited in a suitable container.

本課題は、気筒を2つにグループ分けした一対気筒を有する内燃機関を作成することによって達成され、一対気筒の各グループは、一次気筒(primary cylinder)、及び2倍の容積の二次気筒(secondary cylinder)を備え、これにより、一次気筒は、頭部で上方から閉鎖され、一次気筒は、ターボチャージャのコンプレッサの出口でコレクタによって接続された充填バルブ(filling valve)と、燃料噴射ポンプ/水噴射ポンプ(FIP/WIP)[2]にパイプラインによって接続された、点火システムの高圧下の燃料噴射用ノズルと、頭部に取り付けられた充填バルブを有するコレクタによって接続され排気バルブ(exhaust valve)と、が設置され、二次気筒は、上方から閉鎖され、二次気筒は、FIP/WIPにパイプラインによって接続された、高圧水を噴霧するためのノズルと、ターボチャージャのタービンにコレクタによって接続された排気バルブと、が設置され、クランクシャフトが、クランクケースに取り付けられ、クランクケースにおいて、コネクティングロッド及びピストンボルトによって、一次気筒及び二次気筒のピストンに接続されたクランクピンは、一次気筒のピストンが上死点にあるとき、二次気筒のピストンが下死点にあるように配置される。 This task is accomplished by creating an internal combustion engine having a pair of cylinders divided into two groups, each group of cylinders having a primary cylinder and a secondary cylinder of double volume. secondary cylinder, whereby the primary cylinder is closed from above at the head, the primary cylinder consists of a filling valve connected by a collector at the outlet of the turbocharger compressor, and a fuel injection pump/water A nozzle for fuel injection under high pressure of the ignition system, connected by a pipeline to an injection pump (FIP/WIP) [2], and an exhaust valve connected by a collector with a head-mounted fill valve. is installed, the secondary cylinder is closed from above, the secondary cylinder is connected by a pipeline to the FIP/WIP, a nozzle for spraying high-pressure water, and a collector to the turbine of the turbocharger. A crankshaft is mounted in the crankcase, and in the crankcase, a crankpin connected to the pistons of the primary and secondary cylinders by connecting rods and piston bolts is connected to the pistons of the primary cylinder. The piston of the secondary cylinder is arranged to be at bottom dead center when the piston is at top dead center.

また、ターボチャージャタービン出口は、コレクタを介して、ファングループに取り付けられたコンデンサ入口に接続され、水ポンプがコンデンサの底部に取り付けられ、コンデンサの底部には、燃焼プロセスの生成物である有害元素が堆積される凝縮物堆積用にコレクタを介して接続される。 Also, the turbocharger turbine outlet is connected through a collector to the condenser inlet attached to the fan group, the water pump is attached to the bottom of the condenser, and the bottom of the condenser contains harmful elements that are products of the combustion process is connected through a collector for condensate deposition.

一対気筒を有する内燃機関は、比容量が50%以上で、比燃料消費率が50%未満で、排気ガスが60%以上少なく、煤及び微細ダスト粒子が最大80%少ない。これは、一次気筒内で燃焼が起こり、二次気筒内で水が蒸発して熱を除去し、熱損失が無い場合、最大80%の高い効率が期待される良好な熱平衡機関である。 A twin-cylinder internal combustion engine has a specific capacity of 50% or more, a specific fuel consumption rate of less than 50%, exhaust emissions of 60% or more, and up to 80% less soot and fine dust particles. This is a good heat balanced engine with high efficiency up to 80% expected if combustion takes place in the primary cylinder and water evaporates in the secondary cylinder to remove heat and there is no heat loss.

直列に配置された、一対の「一対気筒」で構築された2気筒4ストローク内燃機関を示す図である。1 shows a two-cylinder, four-stroke internal combustion engine built with a pair of "twin-cylinders" arranged in series; FIG. 対向に配置された、一対の「一対気筒」で構築された2気筒4ストローク内燃機関を示す図である。1 shows a two-cylinder, four-stroke internal combustion engine built with a pair of "twin-cylinders" placed opposite each other; FIG. 直列に配置された、二対の「一対気筒」からなる4気筒4ストローク内燃機関を示す図である。1 shows a 4-cylinder, 4-stroke internal combustion engine consisting of two pairs of "twin cylinders" arranged in series; FIG. 対向に配置された、二対の「一対気筒」で構成された4気筒4ストローク内燃機関を示す図である。1 shows a four-cylinder, four-stroke internal combustion engine configured with two pairs of "twin-cylinders" arranged opposite to each other; FIG. 2対2で対向に配置された、四対の「一対気筒」からなる8気筒4ストローク内燃機関を示す図である。1 shows an 8-cylinder, 4-stroke internal combustion engine consisting of 4 pairs of "cylinders in a pair" arranged 2 by 2; FIG.

本発明を以下の実施例によって説明する。図1及び図2に示すように、一対気筒を有する内燃機関は、直列に配置された4ストローク2気筒ユニット(図1)、対向に配置された2気筒からなる4ストロークユニット(図2)を備え、一次気筒1は、頭部17で上方から閉鎖され、一次気筒1は、ターボチャージャのコンプレッサの出口にコレクタ8によって接続された、カムシャフトカム13によって駆動される充填バルブ11と、FIP/WIPに接続され、パイプライン16を通る、点火システムの燃料噴霧ノズル(fuel spray nozzle)15と、2倍の容積の二次気筒2の充填バルブ21にコレクタ3によって接続された、カムシャフトカム14によって駆動される排気バルブ12と、が取り付けられ、二次気筒2は、頭部27によって上方から閉鎖され、二次気筒2は、図1、図2に示していないFIP/WIPにパイプラインによって接続された水噴霧ノズル(water spray nozzle)25と、ターボチャージャのタービンの入口にコレクタ9によって接続された、カムシャフトカム24によって駆動される排気バルブ22と、が取り付けられ、タービンの出力は、コンデンサ4の入口にコレクタ10によって接続され、コンデンサ4の最下部には、燃焼プロセスの生成物である有害元素が堆積される凝縮物堆積用の容器7にパイプライン6によって接続された水ポンプ5が、取り付けられ、パイプラインを介したコンデンサ4の出口は、マフラーポットに接続され、マフラーポットの出口は、大気への出口パイプラインで終わる。 The invention is illustrated by the following examples. As shown in FIGS. 1 and 2, an internal combustion engine having a pair of cylinders includes a 4-stroke 2-cylinder unit (FIG. 1) arranged in series and a 4-stroke unit (FIG. 2) consisting of 2 cylinders arranged opposite to each other. The primary cylinder 1 is closed from above by a head 17, the primary cylinder 1 comprises a filling valve 11 driven by a camshaft cam 13 connected by a collector 8 to the outlet of the compressor of the turbocharger, a FIP/ A camshaft cam 14 connected by a collector 3 to the fuel spray nozzle 15 of the ignition system, connected to the WIP and through a pipeline 16, and to the filling valve 21 of the double volume secondary cylinder 2. , the secondary cylinder 2 is closed from above by a head 27 and the secondary cylinder 2 is piped to the FIP/WIP not shown in FIGS. It is fitted with a connected water spray nozzle 25 and an exhaust valve 22 driven by a camshaft cam 24 connected by a collector 9 to the inlet of the turbine of the turbocharger, the output of the turbine being A water pump 5 connected by a collector 10 to the inlet of the condenser 4 and at the bottom of the condenser 4 by a pipeline 6 to a condensate depositing vessel 7 in which harmful elements, products of the combustion process, are deposited. is installed and the outlet of the condenser 4 via a pipeline is connected to a muffler pot whose outlet ends in an outlet pipeline to the atmosphere.

本発明の用途(使用)
図1及び図2に示すように、一対気筒を有する内燃機関は、最初に、クランクシャフト及びそれに関連するすべてのものをフライホイールリムを介して回転させることによって、電気始動モータ(図示せず)で始動することによって動作する。一次気筒1の「充填」ストロークは、ターボチャージャコンプレッサが、カムシャフトカム13によって駆動される充填バルブ11を通って、接続コレクタ8を通って、空気/燃料混合物を供給することで開始し、ピストンが上死点から下死点に移動し、ピストンがそこに到達すると、ピストンがその進路を反転する。
Application (use) of the present invention
As shown in FIGS. 1 and 2, a twin-cylinder internal combustion engine is first powered by an electric starter motor (not shown) by rotating the crankshaft and all that is associated with it through a flywheel rim. It works by starting with The "fill" stroke of primary cylinder 1 begins with the turbocharger compressor feeding air/fuel mixture through fill valve 11 driven by camshaft cam 13, through connecting collector 8, and piston moves from top dead center to bottom dead center, and when the piston reaches it, it reverses its course.

カムシャフトカム13から解放された充填バルブ11は、閉じて、「圧縮」ストロークを開始し、これは、ピストンが上死点に達したときに終了し、ピーク圧縮時に、噴霧ノズル15が、FIP-WIPからパイプライン16を通して供給された燃料を散布し、点火システムで放電し、次に「燃焼」/仕事ストロークが続く。燃料燃焼中のガスの体積の増加によって生じる温度及び圧力の増加によって押し込まれたピストンは、上死点から下死点までの距離を移動し、ここで「燃焼」/仕事ストロークは終了する。 Released from the camshaft cam 13, the fill valve 11 closes and begins the "compression" stroke, which ends when the piston reaches top dead center, and at peak compression, the spray nozzle 15 opens FIP - Dispense fuel supplied through pipeline 16 from WIP, discharge in ignition system, followed by "combustion"/work stroke. The increased temperature and pressure caused by the increased volume of gas during fuel combustion causes the piston to move the distance from top dead center to bottom dead center where the "burn"/work stroke ends.

ピストンは、その進路を反転し、フライホイールの慣性によって駆動され、下死点から上死点に移動し、同時に排気バルブ12は、カムシャフトカム14によって押圧されて開放し、コレクタ3によって充填バルブ21に接続され、充填バルブ21もまた、カムシャフトカム23によって押圧されて開放し、2倍の容積の二次気筒2の「充填」ストロークが開始され、排気ガスを一次気筒から二次気筒に移送する。下死点では、充填バルブ21は、カムシャフトカム23から解放されて閉じ、ピストンがその進路を反転し、「圧縮」ストロークが開始され、ストロークの終わりのほぼ上死点で、パイプライン26を介してWIP-FIPに接続された水噴霧ノズル25が、圧縮された高温ガス中に水を散布し、蒸発を引き起こし、水が蒸発すると、水蒸気の体積が1700倍に増加し、ピストンの空間内の圧力を増加させ、ピストンを下死点に押し込み、これにより「膨張」ストロークが実施され、2倍の機械的な仕事が実施され、下死点では、排気バルブ22が、カムシャフトカム24によって押圧されて開放し、フライホイールの慣性によって押されて、ピストンが下死点から上死点に、その進路を反転し、すでに水蒸気と均一に混合された排気ガスが放出され、水の蒸発によって熱が奪われて大幅に冷却される。ガスは、二次気筒2を出て、ターボチャージャのタービンの入口に接続された接続コレクタ9を通って、一次気筒1の空気/燃料混合物を圧縮することによって追加の仕事を実施することによってタービンを回転させ、出口から、及びコレクタ10を通って、コンデンサ4の入口に落ち、そこでは、ガスは更に冷却され、凝縮され、ガスと共に煤、微細ダスト粒子及び他の有害な元素の大部分を巻き込み、パイプライン6を通ってコンデンサ4の底部に取り付けられた水ポンプ5は、更なる処理のために、ガスを容器7に圧送する。残留排気ガス及び非凝縮水蒸気は、コンデンサ4の出口を通って機関を出て、コンデンサ4の出口は、マフラーポットを有する適切なパイプラインに接続され、残留排気ガス及び非凝縮水蒸気は、大気にパイプラインで送られる。 The piston reverses its course and is driven by the inertia of the flywheel to move from bottom dead center to top dead center, at the same time the exhaust valve 12 is pushed open by the camshaft cam 14 and the filling valve by the collector 3. 21, the fill valve 21 is also pushed open by the camshaft cam 23 and the "fill" stroke of the double volume secondary cylinder 2 is initiated, directing the exhaust gas from the primary cylinder to the secondary cylinder. transfer. At bottom dead center, the fill valve 21 is released from the camshaft cam 23 to close, the piston reverses its course and the "compression" stroke begins, opening the pipeline 26 at approximately top dead center at the end of the stroke. A water atomizing nozzle 25 connected to the WIP-FIP via sprays water into the compressed hot gas, causing it to evaporate. , pushing the piston to bottom dead center, which performs an "expansion" stroke and doubles the mechanical work, at bottom dead center the exhaust valve 22 is pushed by the camshaft cam 24. Pushed open, pushed by the inertia of the flywheel, the piston reverses its course from bottom dead center to top dead center, releasing the exhaust gas already mixed uniformly with water vapor, and by water evaporation Heat is taken away and cooled significantly. The gases exit the secondary cylinder 2 and pass through a connecting collector 9 connected to the inlet of the turbine of the turbocharger to the turbine by performing additional work by compressing the air/fuel mixture in the primary cylinder 1. from the outlet and through the collector 10 to the inlet of the condenser 4, where the gas is further cooled and condensed, removing with it most of the soot, fine dust particles and other harmful elements. A water pump 5, entrained and attached to the bottom of the condenser 4 through a pipeline 6, pumps the gas into a vessel 7 for further processing. Residual exhaust gases and non-condensed water vapor leave the engine through the outlet of condenser 4, which is connected to a suitable pipeline with a muffler pot, and the residual exhaust gases and non-condensed water vapor are sent to the atmosphere. sent by pipeline.

*水が蒸発すると、水蒸気はその体積を1700倍増加させる(Technical thermodynamics 1978年J.Krastev編集)。 *When water evaporates, water vapor increases its volume by a factor of 1700 (Technical thermodynamics 1978, edited by J. Krastev).

**ガソリン及びガス燃料機関では、WIP(水噴射ポンプ)を使用し、ディーゼルでは、水噴射ポンプと結合して一体化されたFIP/WIP(燃料噴射ポンプ)を使用し、一対気筒を有する内燃機関では、排気ガスの加熱の程度のみが問題となる。 ** Gasoline and gas fueled engines use WIP (Water Injection Pump), Diesel uses FIP/WIP (Fuel Injection Pump) combined with Water Injection Pump, and internal combustion engine with twin cylinders. In engines, only the degree of heating of the exhaust gas matters.

***内燃機関の気筒の「充填」ストロークの終わりから、空気/燃料混合物についてのデータ、つまり、ガソリンPa=0.08MPa、Ta=420K、及びディーゼルPa=0.95MPa、Tb=330と、二次気筒2について、ここでは一次気筒1からの排気ガスの生成物である、ガソリンPb=0.5MPa、Tb=1500K、及びディーゼルPb=0.4MPa、Tb=1200Kを比較すると、一対気筒を有する内燃機関の二次気筒2における「充填」ストロークの始まりには、著しく高い値が見られ、したがって、電圧(圧力)を下げるために、我々は、二次気筒2の「2倍の容積」を提案し、それは、実験室試験の後に変更してもよい(トラクタ機関の設計、「Angel Kanchev」Ruse大学、K.Hadjeev,S.Iliev)。
*** From the end of the "filling" stroke of the cylinder of the internal combustion engine, the data for the air/fuel mixture: gasoline Pa = 0.08 MPa, Ta = 420 K and diesel Pa = 0.95 MPa, Tb = 330, and For the secondary cylinder 2, comparing gasoline Pb = 0.5 MPa, Tb = 1500 K and diesel Pb = 0.4 MPa, Tb = 1200 K, which are products of the exhaust gas from the primary cylinder 1 here, A significantly higher value is found at the beginning of the "filling" stroke in secondary cylinder 2 of an internal combustion engine with , which may be modified after laboratory tests (Tractor Engine Design, “Angel Kanchev” Ruse University, K. Hadjeev, S. Iliev).

Claims (5)

レシプロ式4ストローク内燃機関を備える、一対気筒を有する内燃機関(図1及び図2)の方法であって、
前記気筒が、2つにグループ分けされ、
一次気筒(1)では、
上死点のピーク圧縮時に、燃料を、図1及び図2に示していないFIP/WIPを有するパイプライン(16)によって接続された、点火システムのノズル(15)から噴霧し、放電がなされ、
燃焼中に、その温度及び体積が増加し、
その結果、前記ピストンの空間の圧力が増加し、前記ピストンを上死点から下死点に押し込み、
したがって、機械的な仕事を実施する、一対気筒を有する内燃機関の方法において、
前記排気高温ガスを、一次気筒(1)から、カムシャフトカム(14)によって押圧される前記排気バルブ(12)を通って、コレクタ(3)を通って、カムシャフトカム(23)によって開放された、2倍の容積の二次気筒(2)の充填バルブ(21)を通って、移送し、
上死点でのピーク圧縮の場合のように、図1及び図2に示していないFIP/WIPを用いて、パイプライン(26)によって接続されたノズル(25)を通って、高圧下で水を噴霧し、
その蒸発中に、前記水は前記排気ガスの熱の大部分を奪い、その体積を1700倍に増加させ、それによって前記増加した圧力が前記ピストンを上死点から下死点に押し込み、したがって、機械的な仕事を実施し、
カムシャフトカム(24)によって開放された排気バルブ(22)が、前記ターボチャージャタービン入口にコレクタ(9)によって接続され、前記ターボチャージャタービンの出口が、コレクタ(10)によって前記コンデンサ入口(4)に接続され、前記コンデンサ入口(4)の最下部には、水ポンプ(5)が取り付けられ、前記水ポンプ(5)は、燃焼プロセスからの有害元素を含む凝縮物を堆積させるために、更なる処理のために、容器(7)にパイプライン(6)によって接続され、適切なパイプラインを通って前記コンデンサ(4)の前記出口が、マフラーポットに接続され、前記マフラーポットから、残留水蒸気及び排気ガスが大気中に放出される
ことを特徴とする、一対気筒を有する内燃機関の方法。
A method for a twin-cylinder internal combustion engine (FIGS. 1 and 2) comprising a reciprocating four-stroke internal combustion engine, comprising:
The cylinders are grouped into two,
In the primary cylinder (1),
At peak compression at top dead center, fuel is sprayed and discharged from nozzles (15) of the ignition system, connected by pipeline (16) with FIP/WIP not shown in FIGS. 1 and 2,
During combustion, its temperature and volume increase,
As a result, the pressure in the piston space increases, pushing the piston from top dead center to bottom dead center,
Thus, in a method for a twin-cylinder internal combustion engine performing mechanical work,
Said exhaust hot gases from the primary cylinder (1), through said exhaust valve (12) pushed by camshaft cam (14), through collector (3) and released by camshaft cam (23). Also, transfer through the filling valve (21) of the secondary cylinder (2) of double the volume,
Water is pumped under high pressure through nozzles (25) connected by pipelines (26) using a FIP/WIP not shown in FIGS. 1 and 2, as for peak compression at top dead center. spray the
During its evaporation, the water takes most of the heat from the exhaust gas, increasing its volume by a factor of 1700, whereby the increased pressure pushes the piston from top dead center to bottom dead center, thus perform mechanical work,
An exhaust valve (22) opened by a camshaft cam (24) is connected by a collector (9) to said turbocharger turbine inlet and said turbocharger turbine outlet is connected by a collector (10) to said condenser inlet (4). and at the bottom of said condenser inlet (4) a water pump (5) is mounted, said water pump (5) for further depositing condensate containing harmful elements from the combustion process. connected by a pipeline (6) to a vessel (7), through a suitable pipeline said outlet of said condenser (4) is connected to a muffler pot from which residual water vapor is and exhaust gases are vented to the atmosphere.
直列に配置された2気筒4ストロークユニット(図1)、及び対向に配置された2気筒4ストロークユニット(図2)を備える、一対気筒を有する内燃機関(図1及び図2)のデバイスであって、
前記ターボチャージャの前記コンプレッサの前記出口にコレクタ(8)によって接続された、カムシャフトカム(13)によって駆動される充填バルブ(11)が取り付けられた頭部(17)によって上方から閉鎖される一次気筒(1)と、
(図1及び図2に示していない)前記FIP/WIPに、及びカムシャフト(14)によって駆動される排気バルブ(12)に、パイプライン(16)を介して接続される燃料噴射ノズル(15)と、
カムシャフト(23)によって駆動される充填バルブ(21)、及びカムシャフト(24)によって駆動される排気バルブ(22)が取り付けられ、頭部(27)によって前記上部が閉鎖される、2倍の容積の二次気筒(2)と
を備える、一対気筒を有する内燃機関のデバイスにおいて、
前記一次気筒(1)の前記排気バルブ(12)が、2倍の容積の前記二次気筒(2)の充填バルブ(21)にコレクタ(3)によって接続され、
水噴霧ノズル(25)は、前記二次気筒(2)の頭部(27)を介して取り付けられ、
クランクシャフトは、前記ユニットの前記クランクケースに取り付けられ、前記クランクケースにおいて、前記クランクピンは、互いに180°の間隔を置いて配置され(図1)、前記ユニットの前記クランクケースでは、クランクシャフトが1つのクランクピンで取り付けられ、前記クランクピンには両方のピストンの前記コネクティングロッドが締結され、これにより、一次気筒(1)の前記ピストンが上死点にあり、二次気筒(2)の前記ピストンが下死点にあるとき、二次気筒(2)の前記排気バルブ(22)は、前記ターボチャージャの前記タービンの前記入口にコレクタ(9)によって接続され、
前記ターボチャージャの前記タービンの前記出口は、コンデンサ入口(4)にコレクタ(10)によって接続され、前記コンデンサ入口(4)の前記底部には、燃焼プロセスからの有害元素の堆積物を含む凝縮物を、パイプライン(6)を通って容器(7)に圧送するために、水ポンプ(5)が取り付けられ、コンデンサ(4)の前記出口は、適切なパイプラインによってマフラーポット(図1及び図2には示していな)に接続され、前記マフラーポットから、大気への出口が存在する
ことを特徴とする、一対気筒を有する内燃機関のデバイス。
A device for a twin-cylinder internal combustion engine (FIGS. 1 and 2) comprising a two-cylinder four-stroke unit (FIG. 1) arranged in series and a two-cylinder four-stroke unit (FIG. 2) arranged oppositely. hand,
A primary closed from above by a head (17) fitted with a fill valve (11) driven by a camshaft cam (13) connected by a collector (8) to the outlet of the compressor of the turbocharger. a cylinder (1);
fuel injection nozzle (15) connected via pipeline (16) to said FIP/WIP (not shown in Figures 1 and 2) and to exhaust valve (12) driven by camshaft (14); )When,
A double, fitted with a fill valve (21) driven by a camshaft (23) and an exhaust valve (22) driven by a camshaft (24), said upper part being closed by a head (27). A device for an internal combustion engine having a pair of cylinders, comprising a secondary cylinder (2) of volume and
said exhaust valve (12) of said primary cylinder (1) is connected by a collector (3) to a fill valve (21) of said secondary cylinder (2) of double volume,
The water spray nozzle (25) is attached through the head (27) of the secondary cylinder (2),
A crankshaft is mounted in the crankcase of the unit, in which the crankpins are spaced 180° from each other (Fig. 1), and in the crankcase of the unit, the crankshaft It is mounted with one crankpin to which the connecting rods of both pistons are fastened so that the piston of the primary cylinder (1) is at top dead center and the piston of the secondary cylinder (2) is at top dead center. said exhaust valve (22) of the secondary cylinder (2) is connected by a collector (9) to said inlet of said turbine of said turbocharger when the piston is at bottom dead center;
The outlet of the turbine of the turbocharger is connected by a collector (10) to a condenser inlet (4), at the bottom of the condenser inlet (4) a condensate containing deposits of harmful elements from the combustion process. to a container (7) through a pipeline (6), said outlet of the condenser (4) being connected by a suitable pipeline to a muffler pot (Figs. 1 and 1). 2), and from said muffler pot there is an outlet to atmosphere.
方法についての請求項1及び装置についての請求項2に記載の一対気筒を有する内燃機関(図3)において、
一対気筒を有する前記内燃機関が、直列に配置された二対の一対気筒を備え、第1の対が、一次気筒(1)と二次気筒(2)、第2の対が、一次気筒(4)と二次気筒(3)であり、前記気筒の動作順序が、1、3、4及び2であることを特徴とする、一対気筒を有する内燃機関。
In a twin-cylinder internal combustion engine (Fig. 3) according to method claim 1 and apparatus claim 2,
Said internal combustion engine having a pair of cylinders comprises two pairs of paired cylinders arranged in series, the first pair comprising a primary cylinder (1) and a secondary cylinder (2), the second pair comprising a primary cylinder ( 4) and a secondary cylinder (3), wherein the order of operation of said cylinders is 1, 3, 4 and 2.
方法についての請求項1及び装置についての請求項2に記載の一対気筒を有する内燃機関(図4)において、
前記一対気筒内燃機関が、対向して、水平対向に配置された二対の一対気筒を備え、前記第1の対が、一次気筒(1)と、二次気筒(2)と、を備え、前記第2の対が、一次気筒(4)と、二次気筒(3)と、を備え、気筒(1)及び気筒(3)の前記コネクティングロッドの前記下部頭部が、前記クランクシャフトの一方のクランクピンに取り付けられ、気筒(2)及び気筒(4)の前記コネクティングロッドの前記下部頭部が、前記一方のクランクピンから180°にある他方のクランクピンに取り付けられ、前記気筒の動作の順序が、1、3、4、及び2であることを特徴とする、一対気筒を有する内燃機関。
In a twin-cylinder internal combustion engine (Fig. 4) according to method claim 1 and apparatus claim 2,
The twin-cylinder internal combustion engine comprises two pairs of horizontally opposed cylinders, the first pair comprising a primary cylinder (1) and a secondary cylinder (2), The second pair comprises a primary cylinder (4) and a secondary cylinder (3), wherein the lower heads of the connecting rods of cylinders (1) and (3) are connected to one side of the crankshaft. and said lower heads of said connecting rods of cylinders (2) and (4) are mounted on the other crankpin at 180° from said one crankpin, and An internal combustion engine having a pair of cylinders, characterized in that the order is 1, 3, 4 and 2.
方法についての請求項1及び装置についての請求項2に記載の一対気筒を有する内燃機関(図5)において、
前記一対気筒内燃機関が、2つだけ対向して配置された四対の一対気筒を備え、
1つの列が、第1の対である一次気筒(1)及び二次気筒(2)と、第2の対である一次気筒(4)及び二次気筒(3)と、で構成され、
対向する配置が、第1の対である一次気筒(5)及び二次気筒(6)と、第2の対である一次気筒(8)及び二次気筒(7)と、で構成され、
前記コネクティングロッドの前記下部頭部が、4つのクランクピンに取り付けられ、クランクピンごとに2つの下部頭部があり、すなわち、前記第1のクランクピンに1と5、前記第2クランクピンに2と6、前記第3のクランクピンに3と7、前記第4のクランクピンに4と8であり、前記気筒の動作の順序が、1と7、3と8、4と6、及び2と5であることを特徴とする、一対気筒を有する内燃機関。
In a twin-cylinder internal combustion engine (Fig. 5) according to method claim 1 and apparatus claim 2,
The twin-cylinder internal combustion engine comprises four pairs of twin-cylinders arranged opposite each other,
a row consists of a first pair of primary cylinders (1) and secondary cylinders (2) and a second pair of primary cylinders (4) and secondary cylinders (3);
opposing arrangements of a first pair of primary cylinders (5) and secondary cylinders (6) and a second pair of primary cylinders (8) and secondary cylinders (7);
The lower heads of the connecting rods are attached to four crankpins, two lower heads per crankpin, i.e. 1 and 5 on the first crankpin and 2 on the second crankpin. and 6, 3 and 7 for the third crankpin, 4 and 8 for the fourth crankpin, and the order of operation of the cylinders is 1 and 7, 3 and 8, 4 and 6, and 2. 5, a twin-cylinder internal combustion engine.
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