RU1804569C - Method and thermal engine for converting heat to mechanical work - Google Patents

Method and thermal engine for converting heat to mechanical work

Info

Publication number
RU1804569C
RU1804569C SU914939493A SU4939493A RU1804569C RU 1804569 C RU1804569 C RU 1804569C SU 914939493 A SU914939493 A SU 914939493A SU 4939493 A SU4939493 A SU 4939493A RU 1804569 C RU1804569 C RU 1804569C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heater
working fluid
heated
machine
heat
Prior art date
Application number
SU914939493A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Лукиллианович Попов
Original Assignee
Анатолий Лукиллианович Попов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Лукиллианович Попов filed Critical Анатолий Лукиллианович Попов
Priority to SU914939493A priority Critical patent/RU1804569C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1804569C publication Critical patent/RU1804569C/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к двигател м дл  транспортных средств. Целью изобретени   вл етс  затруднение передачи теплоты из элементов теплового двигател , имеющих наиболее высокую температуру, к элементам с наиболее интенсивным механическим движением. Способ преобразовани  теплоты в механическую работу включает сжатие машиной сжати  рабочее тело передают в автономный нагреватель, где его нагревают и расшир ют и передают увеличение объема нагретого в автономном нагревателе рабочего тела машине расширени  посредством ненагретого в нагревателе рабочепд тела, наход щегос  между нагревателем и машиной расширени , а затем нагретое рабочее тело из нагревател  передают холодильнику. Тепловой двигатель дл  осуществлени  данного способа содержит машину сжати , машину расширени  в виде рабочего цилиндра 5 с поршнем 6, автономный нагреватель 8 и холодильник . 2 ил.The invention relates to engines for vehicles. An object of the invention is the difficulty of transferring heat from heat engine elements having the highest temperature to elements with the most intense mechanical movement. A method of converting heat into mechanical work involves compression by a compression machine, the working fluid is transferred to an autonomous heater, where it is heated and expanded, and an increase in the volume of the working fluid heated in the autonomous heater is transmitted to an expansion machine by means of a working fluid not heated in the heater, located between the heater and the expansion machine. and then the heated working fluid from the heater is transferred to the refrigerator. The heat engine for implementing this method comprises a compression machine, an expansion machine in the form of a working cylinder 5 with a piston 6, a stand-alone heater 8, and a refrigerator. 2 ill.

Description

Фиг.1Figure 1

Изобретение используетс  в тепловых двигател х, которые могут найти применение в различных област х техники, в частности , в качестве двигателей дл  транспортных средств.The invention is used in heat engines that may find application in various fields of technology, in particular as engines for vehicles.

Целью изобретени   вл етс  затруднение передачи теплоты из элементов теплового двигател , имеющих наиболее высокую температуру, к элементам с наиболее интенсивным механическим движением , обеспечение работы трущихс  частей двигател  при пониженных относительно нагревател  температурах и повышени  КПД путем повышени  температуры в нагревателе за счет изменени  способа преобразовани  теплоты в механическую работу, добитьс  отделени  наиболее термически напр женных элементов двигател  от элементов с наиболее интенсивным механическим движением. Это даст возможность наиболее благопри тные услови  работы трущихс  деталей двигател , т.к. на них не воздействуют высокие температуры.The aim of the invention is the difficulty of transferring heat from the heat engine elements having the highest temperature to the elements with the most intense mechanical movement, ensuring the operation of the moving parts of the engine at temperatures lower relative to the heater and increasing the efficiency by increasing the temperature in the heater by changing the method of converting heat to mechanical work, to achieve the separation of the most thermally stressed elements of the engine from elements with the most intense mechanical esk movement. This will enable the most favorable working conditions of engine friction parts, since they are not affected by high temperatures.

На фиг. 1 представлен вариант двигател  дл  осуществлени  способа; на фиг. 2 - график, отражающий цикл двигател .In FIG. 1 shows an embodiment of an engine for carrying out the method; in FIG. 2 is a graph showing an engine cycle.

В качестве машины сжати  применен поршневой компрессор, содержащий цилиндр 1, поршень 2, всасывающий 3 и нагнетающий 4 клапаны. В качестве машины расширени  использован рабочий цилиндр 5 с поршнем 6. Между рабочим цилиндром и камерой сгорани  расположен теплообменник 7, целью которого  вл етс  регенераци  теплоты газов, покидающих камеру сгорани  и который совместно с атмосфер- йой  вл етс  холодильником двигател . Нагревателем служит камера сгорани  8, в которую через форсунку 9 подаетс  топливо от насоса 10. График, отображающий цикл двигател , представлен на фиг. 2. По оси абсцисс - объем (V) по оси ординат - давление (Р). Внизу графика показана машина расширени , состо ща  из цилиндра с поршнем .As a compression machine, a piston compressor was used, comprising a cylinder 1, a piston 2, a suction 3 and a pump 4 valves. As an expansion machine, a working cylinder 5 with a piston 6 is used. Between the working cylinder and the combustion chamber there is a heat exchanger 7, the purpose of which is to recover the heat of the gases leaving the combustion chamber and which together with the atmosphere is the engine cooler. The heater is the combustion chamber 8, into which fuel is supplied from the pump 10 through the nozzle 9. A graph showing the engine cycle is shown in FIG. 2. On the abscissa axis - volume (V) on the ordinate axis - pressure (P). At the bottom of the graph is an expansion machine consisting of a cylinder with a piston.

В компрессор 1 (фиг. 1), ход поршн  которого опережает ход рабочего поршн  6 на 90°, через всасывающий клапан 3 поступает рабочее тело (воздух), где сжимаетс  и через клапан 4 направл етс  к рабочему цилиндру, поршень которого совершает обратный ход (на фиг. 2 движетс  влево и находитс  в точке 3 графика). Во врем  дальнейшего движени  поршн  6 к ВМТ воздух подаетс  в теплообменник 7, где нагреваетс  отход щими газами, имеющими высокую температуру, а затем поступает в камеру сгорани  8, куда через форсунку 9 подаетс  топливо. Со второй половины обратного хода рабочего поршн  клапан 11In the compressor 1 (Fig. 1), the piston stroke of which is 90 ° ahead of the working piston 6, the working fluid (air) enters through the suction valve 3, where it is compressed and directed through the valve 4 to the working cylinder, the piston of which moves backward ( Fig. 2 moves to the left and is at point 3 of the graph). During further movement of the piston 6 to TDC, air is supplied to a heat exchanger 7 where it is heated by exhaust gases having a high temperature, and then enters the combustion chamber 8, where fuel is supplied through the nozzle 9. From the second half of the reverse stroke of the working piston valve 11

закрываетс , происходит нагревание и вследствие этого повышение давлени  рабочего тела в камере сгорани , теплообменнике и рабочем цилиндре (крива  междуit closes, heating occurs and, as a result, the pressure of the working fluid in the combustion chamber, heat exchanger and working cylinder increases (the curve between

точками 3-1 графика). После перехода поршн  6 через ВМТ происходит рабочий ход (крива  1-2 графика). Расширение рабочего тела изотермическое, т.к. происходит при посто нной температуре. Подводима  в этоpoints 3-1 of the graph). After the piston 6 passes through the TDC, a working stroke occurs (curve 1-2 of the graph). The expansion of the working fluid is isothermal, because occurs at a constant temperature. Bring it

врем  к рабочему телу теплота расходуетс  на выделение механической работы.В НМТ рабочего поршй  клапан 11 открываетс , рабочее тело уходит из камеры сгорани  ;в теплообменник, где отдает свое тепло холодному рабочему телу. При этом давление рабочего тела в камере сгорани , теплообменнике и рабочем цилиндре падает (крива  2-3 графика). При подходе рабочего поршн  к точке 3 (фиг. 2) компрессор сжимает следующую порцию воздуха, клапан 11 закрываетс , температура и давление рабочего тела начинают повышатьс  и цикл повтор етс .time to the working fluid, heat is expended on the allocation of mechanical work. In the BDC of the working piston, the valve 11 opens, the working fluid leaves the combustion chamber and into the heat exchanger, where it gives its heat to the cold working fluid. In this case, the pressure of the working fluid in the combustion chamber, the heat exchanger and the working cylinder drops (curve 2-3 graphs). When the working piston approaches point 3 (Fig. 2), the compressor compresses the next portion of air, the valve 11 closes, the temperature and pressure of the working fluid begin to increase, and the cycle repeats.

Claims (2)

1. Способ преобразовани  теплоты в механическую работу, заключающийс  в том, что рабочее тело сжимают, нагревают и расшир ют, производ  при этом механическую работу, отличающийс  тем, что, с целью затруднени  передачи теплоты из элементов теплового двигател , имеющих наиболее высокую температуру, к элементам с наиболее интенсивным механическим1. A method of converting heat into mechanical work, namely, that the working fluid is compressed, heated and expanded, while producing mechanical work, characterized in that, in order to impede the transfer of heat from the heat engine elements having the highest temperature, to elements with the most intense mechanical движением, сжатое машиной сжати  рабочее тело передают в автономный нагреватель , где его нагревают и расшир ют и передают увеличение объема, нагретого в автономном нагревателе рабочего тела машине расширени  посредством не нагретого в нагревателе рабочего тела, наход щегос  между нагревателем и машиной расширени , а затем нагретое рабочее тело из нагревател  передают холодильнику.by movement, the working fluid compressed by the compression machine is transferred to an autonomous heater, where it is heated and expanded, and the increase in the volume heated in the autonomous heater of the working fluid is transmitted to the expansion machine by means of the working fluid not heated in the heater, located between the heater and the expansion machine, and then heated the working fluid from the heater is transferred to the refrigerator. 2. Тепловой двигатель, дл  преобразовани  теплоты .в механическую работу,содер- жащий машину сжати , машину расширени , нагреватель и холодильник, о т л и ч а га- щи и с   тем. что, с целью обеспечени  работы2. A heat engine for converting heat into mechanical work comprising a squeeze machine, an expansion machine, a heater and a refrigerator, and a quench. that, in order to ensure work трущихс  частей двигател  при пониженных относительно нагревател  температурах и повышени  к.п.д. путем повышени  температуры в нагревателе, нагреватель выполнен конструктивно автономным, не совмещенным с машиной сжати  и машиной расширени , и расположен по ходу движени  рабочего тела за машиной сжати  и машиной расширени , причем между нагревателем и машиной расширени  размещена емкость с не нагретым в нагревателе рабочим телом.friction parts of the engine at lower temperatures relative to the heater and increase in efficiency by raising the temperature in the heater, the heater is structurally autonomous, not combined with the compression machine and the expansion machine, and is located along the movement of the working fluid behind the compression machine and the expansion machine, and a container with a working fluid not heated in the heater is placed between the heater and the expansion machine. Фие.1Fie. 1
SU914939493A 1991-05-27 1991-05-27 Method and thermal engine for converting heat to mechanical work RU1804569C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914939493A RU1804569C (en) 1991-05-27 1991-05-27 Method and thermal engine for converting heat to mechanical work

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914939493A RU1804569C (en) 1991-05-27 1991-05-27 Method and thermal engine for converting heat to mechanical work

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1804569C true RU1804569C (en) 1993-03-23

Family

ID=21576229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914939493A RU1804569C (en) 1991-05-27 1991-05-27 Method and thermal engine for converting heat to mechanical work

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1804569C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Моравский А.В. и Фаин М.А. Огонь в упр жке, М.: Знание, 1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4055951A (en) Condensing vapor heat engine with two-phase compression and constant volume superheating
CA1063360A (en) Stirling cycle type engine and method of operation
US8683984B2 (en) Thermocompression motor
US4389844A (en) Two stage stirling engine
US5924305A (en) Thermodynamic system and process for producing heat, refrigeration, or work
US6199520B1 (en) Two stroke engine with displacer
US4008574A (en) Power plant with air working fluid
US6116222A (en) Two stroke regenerative engine
US6474058B1 (en) Warren cycle engine
US20100043743A1 (en) Dual stroke combustion/steam engine
RU1804569C (en) Method and thermal engine for converting heat to mechanical work
US6463731B1 (en) Two stroke regenerative external combustion engine
US4136523A (en) Stirling type engine and method for operating same
RU2565933C1 (en) Closed-cycle piston engine
SU1818478A1 (en) Method of operation of piston pneumatic engine
US6253746B1 (en) Regenerator protector
WO1999047803A1 (en) Integrated rankine engine
JPH0158321B2 (en)
WO1999030017A1 (en) Internal combustion engine
SU1780557A3 (en) Method for converting gas inner energy to heat in compression- expanding machine with free liquid piston
US6799563B1 (en) Two stroke internal combustion engine
US20050166871A1 (en) Internal combustion engine with heat exchanger
US20100269502A1 (en) External combustion engine
JPH0354348A (en) Output control device for sterling engine
RU2176323C1 (en) Method of operation of internal combustion engine and design of engine