RU2007102740A - METHOD OF OPERATION AND DEVICE OF A COMBINED ENGINE WITH A TWO-PHASE WORKING BODY ON THE BASIS OF A PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

METHOD OF OPERATION AND DEVICE OF A COMBINED ENGINE WITH A TWO-PHASE WORKING BODY ON THE BASIS OF A PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
RU2007102740A
RU2007102740A RU2007102740/06A RU2007102740A RU2007102740A RU 2007102740 A RU2007102740 A RU 2007102740A RU 2007102740/06 A RU2007102740/06 A RU 2007102740/06A RU 2007102740 A RU2007102740 A RU 2007102740A RU 2007102740 A RU2007102740 A RU 2007102740A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
water
distribution device
air
condenser
Prior art date
Application number
RU2007102740/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2370658C2 (en
Inventor
Харас Исхакович Акчурин (RU)
Харас Исхакович Акчурин
Original Assignee
Харас Исхакович Акчурин (RU)
Харас Исхакович Акчурин
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 Харас Исхакович Акчурин (RU), Харас Исхакович Акчурин filed Critical Харас Исхакович Акчурин (RU)
Priority to RU2007102740/06A priority Critical patent/RU2370658C2/en
Priority to PCT/RU2007/000687 priority patent/WO2008094071A2/en
Publication of RU2007102740A publication Critical patent/RU2007102740A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2370658C2 publication Critical patent/RU2370658C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/065Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine

Landscapes

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

Claims (31)

1. Способ работы комбинированного двигателя с двухфазным рабочим телом на базе поршневого двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу воздуха компрессором во впускной коллектор, его охлаждение распыливанием холодной воды, охлаждение продуктов сгорания последовательно в парогенераторе, совмещенным с выпускным коллектором, экономайзере и в контактном конденсаторе, а затем их расширение в детандере, отделение каплей воды в контактном конденсаторе и детандере при расширении продуктов сгорания, подачу холодной воды в контактный конденсатор для охлаждения продуктов сгорания и в систему впуска для охлаждения наддувочного воздуха, отдачу теплоты из масла системы смазки нагреваемой воде через разделяющие стенки теплообменника, а также из воды системы охлаждения тоже нагреваемой воде путем их перемешивания, подачу пара в расширительную машину из парогенератора, отличающийся тем, что сжигают топливо в камерах сгорания при коэффициенте избытка воздуха 1,0÷1,1 в двигателях с принудительным воспламенением и при коэффициенте избытка воздуха больше 1,1 в двигателях с самовоспламенением от сжатия, устанавливают в контактном конденсаторе величину давления газов их дросселированием перед рабочим колесом детандера в зависимости от температуры наружного воздуха, а по этой установленной величине давления охлаждают продукты сгорания распыливанием холодной воды из водораспределительного устройства до температуры конденсации водяных паров, чтобы затем можно было выделенный конденсат из продуктов сгорания охладить в радиаторе наружным воздухом до необходимой температуры.1. The method of operation of a combined engine with a two-phase working fluid based on a reciprocating internal combustion engine, comprising supplying compressor air to the intake manifold, cooling it by spraying with cold water, cooling the combustion products in series in a steam generator combined with the exhaust manifold, economizer, and contact condenser, and then their expansion in the expander, separation by a drop of water in the contact condenser and the expander during expansion of the combustion products, the supply of cold water to the contact a condenser for cooling the combustion products and into the intake system for cooling charge air, heat transfer from the oil of the heated water lubrication system through the dividing walls of the heat exchanger, as well as from the water of the cooling system also to the heated water by mixing them, supplying steam to the expansion machine from the steam generator, characterized in that they burn fuel in combustion chambers with an excess air coefficient of 1.0 ÷ 1.1 in forced ignition engines and with an excess air coefficient of more than 1.1 in self-propelled engines by compression flame, set the pressure of the gases in the contact condenser by throttling them in front of the expander impeller, depending on the outdoor temperature, and according to this set pressure value, the combustion products are cooled by spraying cold water from the water distribution device to the condensation temperature of water vapor, so that it can then be separated cool the condensate from the combustion products in the radiator with outside air to the required temperature. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воду из конденсатора подают в среднюю часть водораспределительного устройства горячей воды под давлением газов в этом конденсаторе в количестве, необходимом для охлаждений масла системы смазки в поверхностном теплообменнике и охлаждающей воды в системе охлаждения путем ее перемешивания с водой в этом водораспределительном устройстве, а также повышения температуры питательной воды, подаваемой питательным насосом для образования пара, при этом регулируют количество конденсата, поступающего в среднюю часть водораспределительного устройства горячей воды запорнорегулирующим устройством с пульта управления.2. The method according to claim 1, characterized in that the water from the condenser is supplied to the middle part of the hot water distribution device under gas pressure in this condenser in an amount necessary for cooling the oil of the lubrication system in the surface heat exchanger and cooling water in the cooling system by mixing it with water in this water distribution device, as well as increasing the temperature of the feed water supplied by the feed pump to generate steam, while regulating the amount of condensate entering the medium The southern part of the hot water distribution device is a shut-off device from the control panel. 3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что нагретую воду из нижней части водораспределительного устройства горячей воды подают под давлением газов в конденсаторе по водопроводу в водораспределительное устройство холодной воды, где ее охлаждают циркуляцией насосом через радиатор, обдуваемый наружным воздухом вентилятором, при этом регулируют с пульта управления температуру холодной воды в водораспределительном устройстве холодной воды путем изменения расхода этой воды через этот радиатор запорнорегулирующим устройством и изменением частоты вращения вентилятора, обдувающего этот радиатор.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the heated water from the lower part of the hot water distribution device is supplied under pressure of gases in the condenser through the water supply to the cold water distribution device, where it is cooled by circulation by a pump through a radiator blown outside air a fan, while controlling from the control panel the temperature of cold water in the cold water distribution device by changing the flow rate of this water through this radiator with a shut-off device and and Menen fan speed, blowing the radiator. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что подают воздух во впускной коллектор по воздухопроводу компрессором, соединенным с турбодетандером, охлаждают этот воздух до требуемой температуры изменением необходимого количества и средних размеров капель распыливаемой воды в этом воздухе, при этом количество распыливаемой воды во впускном коллекторе регулируют запорнорегулирующим устройством, а средние размеры капель - воздействием на распылитель с пульта управления в зависимости от нагрузки двигателя, температуры воздуха во впускных патрубках, а также максимальной температуры сгорания в цилиндрах.4. The method according to claim 1, characterized in that the air is supplied to the intake manifold through an air duct by a compressor connected to a turboexpander, this air is cooled to the required temperature by changing the required number and average sizes of drops of sprayed water in this air, while the amount of sprayed water in the intake manifold is controlled by a shut-off device, and the average droplet size is influenced by the sprayer from the control panel depending on the engine load, air temperature in the inlet pipe x, and the maximum combustion temperature in the cylinders. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество распыливаемой воды и средние размеры образующихся капель в воздухе во впускном коллекторе регулируют насосом, управляемым с пульта управления.5. The method according to claim 1, characterized in that the amount of sprayed water and the average size of the formed droplets in the air in the intake manifold are controlled by a pump controlled from a control panel. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что повышают степень сжатия двигателя до такого уровня, при котором максимальные давление и температура сгорания становятся не выше допускаемых значений, а эффективный КПД наибольшим, при этом возникающую детонацию в двигателях с принудительным воспламенением подавляют изменением угла опережения зажигания.6. The method according to claim 4, characterized in that the compression ratio of the engine is increased to a level at which the maximum pressure and temperature of combustion become no higher than the permissible values, and the effective efficiency is greatest, while the resulting detonation in forced ignition engines is suppressed by changing the angle ignition timing. 7. Способ по п.2, отличающийся тем, что образовавшийся пар подают в паровую расширительную машину, соединенную с поршневым двигателем, при этом регулируют давление пара изменением давления подачи питательного насоса с пульта управления, а температуру пара - изменением количества подаваемой питательной воды запорнорегулирующим устройством с пульта управления.7. The method according to claim 2, characterized in that the generated steam is fed into a steam expansion machine connected to the piston engine, wherein the steam pressure is controlled by changing the feed pressure of the feed pump from the control panel, and the steam temperature by changing the amount of feed water supplied by a shut-off device from the control panel. 8. Способ по п.2, отличающийся тем, что образовавшийся пар подают в цилиндр(ы) из парогенератора или парораспределительного устройства через проходное(ые) сечение(я) впускного(ых) парового(ых) клапана(ов) в один или несколько цилиндров, в зависимости от количества образующегося пара, при их открытии в верхней мертвой точке и закрытии после наполнения цилиндра(ов) свежим паром, при котором работа, совершаемая комбинированным двигателем за цикл, становится наибольшей при известных оптимальных фазах газораспределения парового(ых) выпускного(ых) клапана(ов), при этом отработавший пар направляют в конденсатор по паропроводу через обратный клапан, по которому пар не может поступить обратно в паровой(ые) цилиндр(ы) из конденсатора.8. The method according to claim 2, characterized in that the generated steam is fed into the cylinder (s) from the steam generator or steam distribution device through the passage (s) section (s) of the inlet (s) of the steam (s) valve (s) into one or more cylinders, depending on the amount of steam generated, when they open at top dead center and close after filling the cylinder (s) with fresh steam, in which the work performed by the combined engine per cycle becomes greatest at the known optimal valve timing of the exhaust (s) s ) valve (s), wherein the exhaust steam is sent to the condenser through a steam line through a non-return valve, through which the steam cannot flow back into the steam (s) cylinder (s) from the condenser. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что впуск пара, рабочий ход поршня(ей) и предварительный выпуск пара в цилиндре(ах) осуществляется в один ход поршня(ей) при его(их) движении к нижней мертвой точке, а принудительный выпуск происходит при его(их) движении к верхней мертвой точке, при этом угол опережения открытия выпускного(ых) клапана(ов) происходит в тот момент, когда давление пара в цилиндре(ах) сравнивается с давлением пара в конденсаторе, а угол его(их) запаздывания закрытия производится в верхней мертвой точке.9. The method according to claim 8, characterized in that the steam inlet, the stroke of the piston (s) and the preliminary release of steam in the cylinder (s) are carried out in one stroke of the piston (s) during its (their) movement to bottom dead center, and forced release occurs when it (they) moves to top dead center, while the advance angle of the opening of the outlet (s) valve (s) occurs at the moment when the vapor pressure in the cylinder (s) is compared with the vapor pressure in the condenser, and its angle (their) delayed closure is made at top dead center. 10. Способ по п.2, отличающийся тем, что на частичных малых нагрузках температуру образующегося пара, регулируют путем его многократной циркуляции питательным насосом через экономайзер и парогенератор, парораспределительное устройство и первое запорное устройство при закрытом проходном сечении второго запорного устройства и открытом в нем отверстии, пропускающим пар в паровую расширительную машину для уменьшения газодинамических потерь или в паровой(ые) цилиндр(ы) для снижения насосных потерь, после установления в парораспределительном устройстве требуемой температуры пара, его циркуляцию через первое запорное устройство прекращают с логического устройства, а подают этот пар через открытое второе запорное устройство из парораспределительного устройства.10. The method according to claim 2, characterized in that at partial light loads the temperature of the generated steam is controlled by repeatedly circulating it with a feed pump through an economizer and a steam generator, a steam distribution device and a first shut-off device with a closed passage section of the second shut-off device and an opening open therein passing steam into the steam expansion machine to reduce gas-dynamic losses or into the steam (s) cylinder (s) to reduce pump losses, after being installed in the steam distribution m device desired steam temperature, it circulates through the first locking device with the logical device is stopped, and this steam is fed via the open second shut-off device of the steam distribution apparatus. 11. Способ по п.4, отличающийся тем, что воду из верхней части водораспределительного устройства холодной воды со скопившимися там углеводородами подают на охлаждение воздуха в распылитель, расположенный во впускном воздухопроводе, при этом распыленная вода в воздухе вместе с углеводородами попадает в цилиндр(ы) при наполнении, где углеводороды сгорают при горении топлива в камере(ах) сгорания.11. The method according to claim 4, characterized in that the water from the upper part of the cold water distribution device with the hydrocarbons accumulated therein is supplied to cool the air in the atomizer located in the inlet air duct, while the atomized water in the air along with the hydrocarbons enters the cylinder (s ) during filling, where hydrocarbons are burned during fuel combustion in the combustion chamber (s). 12. Способ по п.2, отличающийся тем, что перед началом работы замеряют рН раствора горячей воды в водораспределительном устройстве горячей воды, если этот рН оказывается ниже 11-12 ед., то через пробку в этом устройстве добавляют в пароводяную смесь раствор аммиака для нейтрализации токсичных веществ, образующихся, в основном, на поверхностях струй и капель воды в конденсаторе, снижения вредных выбросов с продуктами сгорания, а также исключения коррозии оборудования.12. The method according to claim 2, characterized in that before starting work, measure the pH of the hot water solution in the hot water distribution device, if this pH is below 11-12 units, then an ammonia solution is added to the steam-water mixture through the plug in this device neutralization of toxic substances formed mainly on the surfaces of jets and water drops in a condenser, reduction of harmful emissions from combustion products, and also elimination of equipment corrosion. 13. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что воду из системы охлаждения двигателя не подводят в водораспределительное устройство горячей воды для ее охлаждения (исключают из конструкции традиционную систему охлаждения), а охлаждают рабочее тело в цилиндрах до допустимой температуры газов с пульта управления увеличением количества впрыскиваемой холодной воды с необходимыми средними диаметрами капель в воздухе, поступающим в цилиндры.13. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the water from the engine cooling system is not supplied to the hot water distribution device for cooling it (the traditional cooling system is excluded from the design), but the working fluid in the cylinders is cooled to an acceptable gas temperature from the control panel, an increase in the amount of cold water injected with the required average droplet diameters in the air entering the cylinders. 14. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что подают горячий теплоноситель к потребителю теплоты из нижней части водораспределительного устройства горячей воды, а сливают охлажденный теплоноситель из этого потребителя в водораспределительное устройство холодной воды, при этом регулируют количество подаваемой теплоты этому потребителю с пульта управления путем изменения количества теплоносителя, поступающего к этому потребителю, через запорнорегулирующее устройство.14. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the hot coolant is supplied to the heat consumer from the lower part of the hot water distribution device, and the cooled coolant is drained from this consumer into the cold water distribution device, while the amount of heat supplied is regulated to this to the consumer from the control panel by changing the amount of coolant entering this consumer through a shut-off device. 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что сливают образовавшийся конденсат из конденсатосборника детандера в резервную емкость, затем используют его для заполнения водораспределительного устройства горячей воды при снижении в нем уровня воды ниже допустимого значения.15. The method according to claim 1, characterized in that the condensate formed is drained from the expander’s condensate collector into a reserve tank, then it is used to fill the hot water distribution device when the water level in it drops below an acceptable value. 16. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что заполняют водой систему двухфазной подачи воды и пара через пробку, расположенную в верхней части водораспределительного устройства горячей воды, до контрольного уровня, а спускают ее по трубке через запорное устройство, расположенное в нижней части этого водораспределительного устройства.16. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that they fill with water a two-phase water and steam supply system through a plug located in the upper part of the hot water distribution device to a control level, and lower it through a tube through a locking device located at the bottom of this water distribution device. 17. Устройство комбинированного двигателя с двухфазным рабочим телом на базе поршневого двигателя внутреннего сгорания, содержащее поршневой двигатель внутреннего сгорания, соединенный с паровой расширительной машиной, экономайзер и парогенератор, конденсатор и детандер, расположенные последовательно вдоль выпускного газопровода и соединенные газовой связью с цилиндрами этого двигателя, а также компрессор, подключенный к цилиндрам через впускные воздухопровод и коллектор, отличающееся тем, что компрессор соединен с детандером, который имеет регулирующее дросселирующее устройство, а также конденсатосборник для сбора и слива конденсата в резервную емкость.17. A combined engine device with a two-phase working fluid based on a reciprocating internal combustion engine, comprising a reciprocating internal combustion engine connected to a steam expansion machine, an economizer and a steam generator, a condenser and an expander arranged in series along the exhaust gas pipeline and connected by gas communication with the cylinders of this engine, as well as a compressor connected to the cylinders through the inlet duct and manifold, characterized in that the compressor is connected to an expander, which The first one has a regulating throttling device, as well as a condensate collector for collecting and draining condensate into a reserve tank. 18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что содержит водораспределительное устройство горячей воды, поделенное верхней и нижней перегородками на три части, в средней части которого располагается теплообменник с разделительными стенками, через которые передается теплота от масла системы смазки горячей воде, здесь находится зона смешения воды системы охлаждения двигателя с горячей водой водораспределительного устройства, а также располагаются места для забора подогретой питательной воды и слива части конденсата из конденсатора по водопроводу.18. The device according to 17, characterized in that it contains a hot water distribution device, divided by upper and lower partitions into three parts, in the middle part of which there is a heat exchanger with dividing walls, through which heat is transferred from the oil of the hot water lubrication system, is located here the zone of mixing water of the engine cooling system with hot water of the water distribution device, and also there are places for collecting heated feed water and draining part of the condensate from the condenser through the water rovodu. 19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что в верхней части водораспределительного устройства горячей воды расположен датчик уровня воды, соединенный электросвязью с пультом управления, на верхней крышке этого устройства установлены паровоздушный клапан и пробка для залива воды и раствора аммиака, а на нижней крышке - трубка для слива воды с установленным на нем запорным устройством.19. The device according to p. 18, characterized in that in the upper part of the hot water distribution device there is a water level sensor connected by telecommunication to the control panel, on the top cover of this device there is a steam-air valve and a plug for filling water and ammonia solution, and on the bottom a lid - a pipe for draining water with a locking device installed on it. 20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что средняя и нижняя части водораспределительного устройства горячей воды соединены с конденсатором водопроводами, при этом на подводящем водопроводе к средней части этого устройства расположено запорнорегулирующее устройство, соединенное электросвязью с датчиком температуры питательной воды через пульт управления.20. The device according to p. 18, characterized in that the middle and lower parts of the hot water distribution device are connected to the condenser by water pipelines, while the shut-off device is connected to the supply pipe to the middle part of this device, connected by telecommunication to the feed water temperature sensor via the control panel. 21. Устройство по п.18, отличающееся тем, что водораспределительные устройства горячей и холодной воды соединены между собой через потребитель теплоты подающим и обратным теплопроводами, при этом на подающем теплопроводе расположено запорнорегулирующее устройство количества подаваемого теплоносителя, которое связано с пультом управления электросвязью.21. The device according to p. 18, characterized in that the water distribution devices for hot and cold water are interconnected through a heat consumer by a supply and return heat pipes, and a shut-off device for the amount of heat carrier supplied is connected to the telecommunication control panel on the heat supply pipe. 22. Устройство по п.18, отличающееся тем, что на водопроводе, соединяющем среднюю часть водораспределительного устройства горячей воды с экономайзером, установлены питательный насос с регулирующим давление клапаном, а также запорнорегулирующее устройство количества подаваемой питательной воды в экономайзер, связанное электросвязью с пультом управления.22. The device according to p. 18, characterized in that on the water supply connecting the middle part of the hot water distribution device to the economizer, a feed pump with a pressure-regulating valve is installed, as well as a shut-off device for the amount of feed water supplied to the economizer, which is connected to the control panel by telecommunication. 23. Устройство по п.17, отличающееся тем, что водораспределительное устройство холодной воды связано с распылителем воды во впускном воздухопроводе водопроводом, на котором расположен насос с регулируемыми подачей воды и давления впрыска, который связан электросвязью с пультом управления.23. The device according to 17, characterized in that the cold water distribution device is connected to a water atomizer in the intake air pipe by a water pipe on which there is a pump with adjustable water supply and injection pressure, which is connected by electrical communication with the control panel. 24. Устройство по п.21, отличающееся тем, что водораспределительное устройство холодной воды связано подающим и обратным водопроводами с радиатором, обдуваемым холодным воздухом под действием вентилятора, при этом на подающем водопроводе располагается насос с регулирующим давление клапаном, а также запорнорегулирующее устройство расхода теплоносителя, связанные электросвязью с пультом управления.24. The device according to item 21, wherein the cold water distribution device is connected by a supply and return water pipes to a radiator blown with cold air under the influence of a fan, while a pump with a pressure-regulating valve and a shut-off device for coolant flow are located on the supply water pipe, connected by telecommunication with the control panel. 25. Устройство по п.17, отличающееся тем, что для повышения температуры пара на частичных нагрузках поршневого двигателя образован замкнутый циркуляционный контур под действием питательного насоса через экономайзер и парогенератор, парораспределительное устройство и первое запорное устройство, связанное с логическим устройством электросвязью, для работы в нормальном режиме предусмотрен паропровод, соединяющий это парораспределительное устройство с пароиспользующим устройством, на котором установлено второе запорное устройство, связанное с логическим устройством электросвязью, имеющее постоянное небольшое отверстие с целью уменьшения газодинамических потерь в паровой турбине и уменьшения работы насосных ходов парового(ых) цилиндра(ов) на частичных нагрузках.25. The device according to 17, characterized in that to increase the temperature of the steam at the partial loads of the piston engine, a closed circulation loop is formed under the action of the feed pump through an economizer and a steam generator, a steam distribution device and a first shut-off device connected to a logical telecommunication device for operation in in normal operation, a steam line is provided connecting this steam distribution device to a steam-using device on which a second locking device is installed, connecting annoe with logical telecommunication device having a constant small hole in order to reduce gas-dynamic losses in the steam turbine and the reduction of pumping strokes of the steam (s) of the cylinder (s) at partial loads. 26. Устройство по п.17, отличающееся тем, что цилиндр(ы) двигателя отключен(ы) от впускного и выпускного коллекторов, к впускному(ым) отверстию(ям) цилиндра(ов) подключен(ы) паропровод(ы), а выпускное(ые) отверстие(я) цилиндра(ов) соединено(ы) паропроводом(ами) с конденсатором, на котором(ых) со стороны конденсатора установлен(ы) обратный(е) клапан(ы), предотвращающий(ие) обратную подачу пара в цилиндр(ы), при этом кулачки газораспределительного механизма этого(их) цилиндра(ов) проектируют с такими размерами, чтобы выпускной(ые) клапан(ы) начал(и) открываться в верхней мертвой точке, а закрывался(ись) после наполнения цилиндра(ов) свежим паром, выпускной(ые) клапан(ы) открывался(ись) при почти одинаковом давлении пара в конденсаторе и цилиндре(ах) в нижней мертвой точке, а работа выталкивания пара при движении поршня(ей) к верхней мертвой точке и закрытии около нее выпускного(ых) клапана(ов) была наименьшей, а эффективный КПД комбинированного двигателя - наибольшим.26. The device according to 17, characterized in that the cylinder (s) of the engine is disconnected (s) from the intake and exhaust manifolds, the steam line (s) is connected (s) to the inlet (s) of the cylinder (s), and the outlet (s) of the cylinder (s) are connected (s) by a steam line (s) to a condenser, on which a check valve (s) is installed on the condenser side (s) to prevent the return (s) steam into the cylinder (s), while the cams of the gas distribution mechanism of this (them) cylinder (s) are designed so that the exhaust valve (s) starts (s) open at the top dead center, and closed (s) after filling the cylinder (s) with fresh steam, the exhaust valve (s) opened (s) at almost the same vapor pressure in the condenser and cylinder (s) at the bottom dead point, and the work of pushing out steam when the piston (s) moves to top dead center and closes the outlet (s) valve (s) near it was the smallest, and the effective efficiency of the combined engine was the greatest. 27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что объем между головкой(ами) [крышкой(ами)] цилиндра(ов) при положении поршня(ей) в верхней мертвой точке устанавливается таким, чтобы при известных оптимальных фазах газораспределения и проходных сечениях клапанов, а также максимальном давлении пара эффективный КПД комбинированного двигателя был наибольшим, а надежность работы двигателя - достаточно высокой.27. The device according to p. 26, characterized in that the volume between the cylinder head (s) [cover (s)] of the cylinder (s) with the piston (s) in top dead center position is set so that, with known optimal valve timing and flow sections valves, as well as maximum steam pressure, the effective efficiency of the combined engine was the highest, and the reliability of the engine was quite high. 28. Устройство по п.17, отличающееся тем, что объем камеры сгорания в газовых цилиндрах с принудительным воспламенением топлива устанавливают таким, чтобы эффективный КПД комбинированного двигателя был наибольшим и отсутствовала детонация в цилиндрах благодаря распиливанию воды с необходимыми средними размерами капель в требуемом количестве во впускном воздухопроводе и нагреву ее до температуры кипения для охлаждения воздуха, нагретого при сжатиях как в компрессоре так и в цилиндрах, а также охлаждению продуктов сгорания около верхней мертвой точке испарением капель воды, нагретой до температуры кипения.28. The device according to 17, characterized in that the volume of the combustion chamber in gas cylinders with forced ignition of the fuel is set so that the effective efficiency of the combined engine is greatest and there is no detonation in the cylinders due to the sawing of water with the required average droplet size in the required amount in the inlet the air duct and heating it to a boiling point to cool the air heated by compressions both in the compressor and in the cylinders, as well as to cool the combustion products near the top dead point by evaporation of drops of water heated to a boiling point. 29. Устройство по п.18, отличающееся тем, что верхний уровень воды в водораспределительном устройстве горячей воды располагается выше всех уровней в других емкостях двухфазной системы подачи воды и пара комбинированного двигателя, нижний уровень воды в этом устройстве находится ниже всех нижних уровней воды в емкостях этой системы, при этом диаметр водораспределительного устройства горячей воды подбирается таким, чтобы скорость движения воды из средней части этого устройства в нижнюю часть была ниже скорости всплывания углеводородов.29. The device according to p. 18, characterized in that the upper water level in the hot water distribution device is located above all levels in other tanks of the two-phase water supply system and steam of the combined engine, the lower water level in this device is below all lower water levels in the tanks this system, while the diameter of the hot water distribution device is selected so that the speed of movement of water from the middle part of this device to the lower part is lower than the rate of hydrocarbon floating. 30. Устройство по п.23, отличающееся тем, что водораспределительное устройство холодной воды в верхней ее части имеет форму конуса, куда всплывают и где собираются углеводороды для их забора и подачи в камеры сгорания вместе с распыленной водой в воздухе по воздухопроводу и впускному коллектору для сжигания.30. The device according to item 23, wherein the cold water distribution device in its upper part has the shape of a cone where float and where hydrocarbons are collected for their intake and supply to the combustion chambers together with atomized water in the air through the air duct and intake manifold for burning. 31. Устройство по п.17, отличающееся тем, что содержит пульт управления, который связан с датчиками температуры наружного воздуха и воздуха во впускном воздухопроводе, газов в конденсаторе и цилиндре, горячей и холодной воды в водораспределительных устройствах, пара, поступающего в пароиспользующее устройство, пара в парораспределительном устройстве, окружающей среды в месте расположения потребителей теплоты, с датчиками давления воздуха на входе во впускной коллектор, продуктов сгорания и пара в конденсаторе, питательной воды, подаваемой питательным насосом, с датчиком уровня воды в водораспределительном устройстве горячей воды и с датчиком содержания кислорода в выпускных газах, которые служат для управления двухфазной системой подачи воды и пара, а также комбинированным двигателем через исполнительные механизмы.31. The device according to 17, characterized in that it contains a control panel that is associated with sensors of the temperature of the outdoor air and air in the intake manifold, gases in the condenser and cylinder, hot and cold water in the water distribution devices, steam entering the steam-using device, steam in the steam distribution device, the environment at the location of the heat consumers, with air pressure sensors at the inlet to the intake manifold, combustion products and steam in the condenser, feed water supplied with a feed pump, with a water level sensor in the hot water distribution device and with a sensor for oxygen content in the exhaust gases, which serve to control the two-phase water and steam supply system, as well as a combined engine through actuators.
RU2007102740/06A 2007-01-24 2007-01-24 Method to operate combined engine with two phase working medium RU2370658C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007102740/06A RU2370658C2 (en) 2007-01-24 2007-01-24 Method to operate combined engine with two phase working medium
PCT/RU2007/000687 WO2008094071A2 (en) 2007-01-24 2007-12-10 Operating method and a structural design for a combined engine using a two-phase working body and based on a piston internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007102740/06A RU2370658C2 (en) 2007-01-24 2007-01-24 Method to operate combined engine with two phase working medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007102740A true RU2007102740A (en) 2008-07-27
RU2370658C2 RU2370658C2 (en) 2009-10-20

Family

ID=39674615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007102740/06A RU2370658C2 (en) 2007-01-24 2007-01-24 Method to operate combined engine with two phase working medium

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2370658C2 (en)
WO (1) WO2008094071A2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010114416A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 Akchurin Kharas Iskhakovich Mode of operation and structural design of a combined engine with a two-phase working medium
US10066556B2 (en) * 2010-01-19 2018-09-04 Marvin W. Ward System, apparatus and method for clean, multi-energy generation
RU2474702C2 (en) * 2010-01-21 2013-02-10 Харас Исхакович Акчурин Device for combustion products cleaning from solid particles, moisture and toxic gases of combined engine with two-phase working body
RU2459098C2 (en) * 2010-05-26 2012-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" Power plant for supply of electrical and thermal energy
US9957921B2 (en) * 2016-10-04 2018-05-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling water injection
RU2752680C2 (en) * 2019-12-23 2021-07-29 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Донские технологии" Energy plant for recovery of thermal energy of exhaust gases of internal combustion engines

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1587696A (en) * 1977-07-29 1981-04-08 Fiat Spa Self-contained unit for the combined production of electrical energy and heat
EP0298164A1 (en) * 1987-07-07 1989-01-11 Robert Atwood Sisk Generating heat and electricity
RU2232913C2 (en) * 2001-12-06 2004-07-20 Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод" Method of operation and design of internal combustion piston engine with gas-vapor working medium
RU2242628C2 (en) * 2002-12-05 2004-12-20 Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод" Method of operation and design of combination internal combustion engine with gas-steam working medium

Also Published As

Publication number Publication date
RU2370658C2 (en) 2009-10-20
WO2008094071A2 (en) 2008-08-07
WO2008094071A3 (en) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101417143B1 (en) Piston steam engine having internal flash vapourisation of a working medium
CN101070798A (en) Same-chamber internal-external combustion engine
JP2010519462A (en) Split cycle engine with water injection
RU2007102740A (en) METHOD OF OPERATION AND DEVICE OF A COMBINED ENGINE WITH A TWO-PHASE WORKING BODY ON THE BASIS OF A PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
KR20130126505A (en) Internal combustion engine
CN101403350A (en) Internal combustion directly-heating steam engine
CN101769196B (en) Steam internal-combustion engine
CN107923265B (en) Heat engine
CN103266950A (en) Oil water fuel composite exhaust gas powered two-stroke engine
GB2528522A (en) Thermodynamic engine
US9297337B2 (en) Internal combustion and waste heat steam engine having a heat recovery steam generator exhaust manifold
CN101943053B (en) Energy-saving emission-reducing internal combustion engine combined engine
CN201159117Y (en) Indoor external-burning engine
CN203907210U (en) Novel gasifier for liquified natural gas (LNG)
RU78527U1 (en) PISTON ENGINE
CN106401804A (en) Oil-saving environment-friendly internal combustion engine
CN206368755U (en) A kind of fuel-saving environmental protection type internal combustion engine
RU2232914C2 (en) Method of operation and design of steam generator of internal combustion piston engine
WO2010114416A1 (en) Mode of operation and structural design of a combined engine with a two-phase working medium
CN209053647U (en) A kind of cold and hot utilization system of ship of more power devices
RU2472023C2 (en) Operating method (versions) and arrangement of compound engine with two-phase working medium based on piston-type internal combustion engine (versions)
RU2002132784A (en) METHOD OF OPERATION AND DEVICE OF THE COMBINED INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH A GAS-STEAMED WORKING BODY
US20160273392A1 (en) Combined cycle combustion engine process and combined cycle combustion engine
CN206942729U (en) A kind of environment-friendly and energy-efficient oil field petroleum machinery wax removal boiler car
RU2008107435A (en) COMBINED INTERNAL COMBUSTION ENGINE Goryagin - KDVSG

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140125

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150220

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170125