RU183893U1 - Поршневой двигатель - Google Patents
Поршневой двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU183893U1 RU183893U1 RU2017117706U RU2017117706U RU183893U1 RU 183893 U1 RU183893 U1 RU 183893U1 RU 2017117706 U RU2017117706 U RU 2017117706U RU 2017117706 U RU2017117706 U RU 2017117706U RU 183893 U1 RU183893 U1 RU 183893U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- receiver
- piston
- heat exchanger
- combustion chamber
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G3/00—Combustion-product positive-displacement engine plants
- F02G3/02—Combustion-product positive-displacement engine plants with reciprocating-piston engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
- F02B33/06—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps
- F02B33/10—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with the pumping cylinder situated between working cylinder and crankcase, or with the pumping cylinder surrounding working cylinder
- F02B33/16—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with the pumping cylinder situated between working cylinder and crankcase, or with the pumping cylinder surrounding working cylinder working and pumping pistons having differing movements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
- F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована, преимущественно, в качестве поршневого двигателя транспортного средства.В поршневом двигателе, состоящем из блока цилиндров, включающем, по крайней мере, один нагнетательный цилиндр и один расширительный цилиндр, кривошипно-поршневых групп, работающих на общий коленчатый вал, клапанов, ресивера, камеры сгорания, систем подачи топлива и зажигания, системы трубопроводов, нагнетательный цилиндр системой трубопроводов через ресивер-теплообменник связан, по меньшей мере, с одним расширительным цилиндром, по крайней мере, с одним нормально открытым впускным самодействующим клапаном и выхлопными окнами, а ресивер-теплообменник через обратный клапан сообщен с камерой сгорания.Предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию двигателя, эффективно и надежно обеспечить функционирование силовых установок транспортных средств с различными видами топлив, с рекуперацией энергии сжатого воздуха при торможении и спуске с подъемов.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована, преимущественно, в качестве поршневого двигателя транспортного средства.
Из уровня техники известен поршневой двигатель (патент РФ №2302543 от 10.07.2007) двухтактного действия, выбранный в качестве прототипа, состоящий из блока цилиндров, соответствующего числа кривошипно-поршневых групп, работающих на общий коленчатый вал, механизма газораспределения клапанного типа, системы подачи топлива и зажигания, камеры сгорания, системы трубопроводов, ресивера-теплообменника.
Основным недостатком таких двигателей является невысокая эффективность из-за принудительного клапанного газораспределения в расширительных цилиндрах, связанных с потерями на трение в механизме газораспределения и неизменностью фаз газораспределения в условиях меняющихся нагрузок на двигатель, что снижает экономичность работы двигателя и ухудшает его экологические показатели.
Техническим результатов настоящей полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно: упрощение конструкции двигателя, повышение эффективности и улучшение экологических показателей работы.
Указанный технический результат достигается тем, что в предложенном поршневом двигателе, состоящем из блока цилиндров, включающем, по крайней мере, один нагнетательный цилиндр и один расширительный цилиндр, кривошипно-поршневые группы, работающие на общий коленчатый вал, самодействующие клапаны, ресивер-теплообменник, камеру сгорания, системы подачи топлива и зажигания, систему трубопроводов, согласно заявленной полезной модели нагнетательный цилиндр системой трубопроводов через ресивер-теплообменник связан, по меньшей мере, с одним расширительным цилиндром, по крайней мере, с одним нормально открытым впускным самодействующим клапаном и выхлопными окнами, а ресивер-теплообменник через обратный клапан сообщен с камерой сгорания.
На фиг. показан один из возможных вариантов принципиальной схемы поршневого двигателя.
Поршневой двигатель содержит блок цилиндров 1, общий коленчатый вал 2, к которому присоединены нагнетательный цилиндр 3 и расширительный цилиндр 4 с поршнем 5. Расширительный цилиндр 4 снабжен нормально открытым самодействующим впускным клапаном 6 и выхлопными окна 7, объединенными коллектором 8, и соединен системой трубопроводов с ресивером-теплообменником 9, через обратный клапан 10 с камерой сгорания 11 с системами питания топливом и зажигания. Коллектор 8 расширительного цилиндра 4 соединен трубопроводом 12 со змеевиком 13 ресивера-теплообменника 9 трубопроводом 14 выхода отработавших газов.
Сжатый воздух из нагнетательного цилиндра 3 через ресивер-теплообменник 9 и обратный клапан 10 поступает в камеру сгорания 11, куда подается топливо. При воспламенении топливно-воздушной смеси системой зажигания горячее рабочее тело повышенного давления из камеры сгорания 11 поступает в расширительный цилиндр 4 через нормально открытый самодействующий подпружиненный впускной клапан 6 (далее - впускной клапан) и при нахождении поршня 5 расширительного цилиндра 4 в верхней мертвой точке (ВМТ) газовая сила, создаваемая рабочим телом, вызывает его перемещение. В процессе наполнения расширительного цилиндра 4 рабочим телом повышенного давления по мере движения поршня 5 к нижней мертвой точке (НМТ) с увеличением его скорости, растет перепад давлений на запорный элемент нормально открытого впускного клапана 6. Впускной клапан 6 закрывается, поступившее в цилиндр рабочее тело продолжает оказывать давление на поршень 5 и при его перемещении к НМТ расширяется с совершением механической работы, создавая при этом крутящий момент Мкр своей кривошипно-поршневой группой на коленчатом валу 2 поршневого двигателя, обеспечивая при этом функционирование нагнетательного цилиндра 3.
При открытии поршнем 5 выхлопных окон 7 в нижней части расширительного цилиндра 4 расширившееся отработанное рабочее тело отводится в коллектор 8 и по трубопроводу 12 подается в змеевик 13 ресивера-теплообменника 9. При обратном ходе поршня к ВМТ, обеспечиваемом моментом инерции маховика двигателя (другими параллельно работающими расширительными цилиндрами), происходит сжатие оставшегося в расширительном цилиндре 4 рабочего тела и при превышении давления в расширительном цилиндре 4 давления в камере сгорания 11, впускной клапан 6 открывается, и при достижении поршнем 5 ВМТ, двутактный цикл в расширительном цилиндре 4 повторяется.
Основная часть механической энергии, снимаемой с коленчатого вала 2, расходуется на привод движителя транспортного средства, а другая часть воспринимается кривошипно-поршневыми группами нагнетательного цилиндра 2, приводя их в движение, обеспечивая при этом сжатие атмосферного воздуха.
Внешнее расположение камеры сгорания позволит сжигать топливно-воздушную смесь практически при постоянном объеме, что приведет к уменьшению шумности работы двигателя, обеспечит процесс сгорания при снижение токсичности выхлопа. Конструкция камеры сгорания позволит использовать более простую топливоподающую аппаратуру и систему зажигания, даст возможность применения в двигателе различных видов топлива (природный и попутный нефтяной газы, тяжелое дизельное топливо, легкие нефтяные фракции, бензин и керосин, порошкообразный уголь и др.)
При торможении, спусках с подъемов или движении транспортного средства накатом, крутящий момент, создаваемый на коленчатом валу 11 движителем, приведет в движение поршневые группы нагнетательного 2. Будет производится сжатие атмосферного воздуха, поступающего в нагнетательный цилиндр с его перемещением в ресивер-теплообменник 9 и камеру сгорания 11, обеспечивая тем самым накопление сжатого воздуха и последующею рекуперацию накопленной пневмоэнергии.
Нормально открытые самодействующие впускные клапаны расширительного цилиндра могут быть выполнены в виде запорных элементов, подвешенных на пружинах растяжения (см. RU №2097576 С1, 27.11.1997), подпружиненных колец с ограничителями подъема (см. RU №11312 U1, 31.12.1998), в виде упругих элементов перпендикулярных или параллельных потоку газа, (см. RU №38852 U1, 03.03.2004).
Предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию двигателя, эффективно и надежно обеспечить функционирование силовых установок транспортных средств с различными видами топлив, с рекуперацией энергии сжатого воздуха при торможении и спуске с подъемов.
Claims (1)
- Поршневой двигатель, состоящий из блока цилиндров, включающий, по крайней мере, один нагнетательный цилиндр и один расширительный цилиндр, кривошипно-поршневые группы, работающие на общий коленчатый вал, самодействующие клапаны, ресивер-теплообменник, камеру сгорания, системы подачи топлива и зажигания, систему трубопроводов, отличающийся тем, что нагнетательный цилиндр системой трубопроводов через ресивер-теплообменник связан, по меньшей мере, с одним расширительным цилиндром, по крайней мере, с одним нормально открытым впускным самодействующим клапаном и выхлопными окнами, а ресивер-теплообменник через обратный клапан сообщен с камерой сгорания.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017117706U RU183893U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Поршневой двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017117706U RU183893U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Поршневой двигатель |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU183893U1 true RU183893U1 (ru) | 2018-10-08 |
Family
ID=63793918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017117706U RU183893U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Поршневой двигатель |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU183893U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193001U1 (ru) * | 2019-05-29 | 2019-10-09 | Вячеслав Степанович Калекин | Поршневой двигатель |
| RU199020U1 (ru) * | 2020-03-24 | 2020-08-07 | Вячеслав Степанович Калекин | Поршневой двигатель |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4077221A (en) * | 1975-07-25 | 1978-03-07 | Nissan Motor Company, Limited | External heat engine |
| SU1320475A1 (ru) * | 1984-01-26 | 1987-06-30 | И. Г. Бурдейный, В. И. Бурдейный, А. И. Бурдейный и В. Л. Букшань | Двигатель внутреннего сгорани и способ работы двигател внутреннего сгорани |
| JPH04209933A (ja) * | 1990-09-04 | 1992-07-31 | Jinichi Nishiwaki | ピストン型エンジン |
| US5862781A (en) * | 1994-12-18 | 1999-01-26 | Rossle; Gottfried | Two-stroke internal combustion engine |
| WO2016120598A1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | Ricardo Uk Limited | Split cycle engine |
-
2017
- 2017-05-22 RU RU2017117706U patent/RU183893U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4077221A (en) * | 1975-07-25 | 1978-03-07 | Nissan Motor Company, Limited | External heat engine |
| SU1320475A1 (ru) * | 1984-01-26 | 1987-06-30 | И. Г. Бурдейный, В. И. Бурдейный, А. И. Бурдейный и В. Л. Букшань | Двигатель внутреннего сгорани и способ работы двигател внутреннего сгорани |
| JPH04209933A (ja) * | 1990-09-04 | 1992-07-31 | Jinichi Nishiwaki | ピストン型エンジン |
| US5862781A (en) * | 1994-12-18 | 1999-01-26 | Rossle; Gottfried | Two-stroke internal combustion engine |
| WO2016120598A1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | Ricardo Uk Limited | Split cycle engine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193001U1 (ru) * | 2019-05-29 | 2019-10-09 | Вячеслав Степанович Калекин | Поршневой двигатель |
| RU199020U1 (ru) * | 2020-03-24 | 2020-08-07 | Вячеслав Степанович Калекин | Поршневой двигатель |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120227397A1 (en) | Gaseous fuel-powered engine system having turbo-compounding | |
| US9239003B1 (en) | Variable volume combustion chamber system | |
| RU183893U1 (ru) | Поршневой двигатель | |
| US8091521B2 (en) | Self-supercharging engine with freewheeling mechanism | |
| JPH10502986A (ja) | ピストン内燃機関の作動方法およびピストン内燃機関 | |
| US20100058751A1 (en) | Reciprocating pneumatic piston gravity engine | |
| US1498757A (en) | Internal-combustion engine | |
| RU2316658C1 (ru) | Дизельный двигатель | |
| RU2619516C1 (ru) | Поршневой двигатель | |
| RU193001U1 (ru) | Поршневой двигатель | |
| US11078836B1 (en) | System and method of reciprocating piston engine, multi-fuel piston engine | |
| RU2042844C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| US20160376982A1 (en) | Highly Efficient Two-Stroke Internal Combustion Hydraulic Engine with a Torquing Vane Device Incorporated | |
| RU2362893C2 (ru) | Однокамерный многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания со встречнодвижущимися поршнями | |
| RU2302543C1 (ru) | Поршневой двигатель | |
| Parashar et al. | Design and analysis of compressed air engine | |
| CN109026330A (zh) | 一种具有立式风冷的单缸柴油机 | |
| CN212898711U (zh) | 一种新型高效活塞涡轮发动机 | |
| GB2069594A (en) | A compound expansion internal combustion engine | |
| Jangalwa et al. | Scuderi Split Cycle Engine: A Review | |
| CN207470298U (zh) | 高效型内燃机 | |
| RU2309277C2 (ru) | Вакуумный насос внутреннего сгорания | |
| RU2006622C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| CN106150968A (zh) | 一种直联活塞摩托式气体增压机 | |
| CN103410622A (zh) | Kr汽油内燃发动机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190523 |