RU2008479C1

RU2008479C1 - Vapor-liquid engine

Info

Publication number: RU2008479C1
Authority: RU
Inventors: Евгений Борисович Глаголев; Александр Евгеньевич Глаголев
Original assignee: Евгений Борисович Глаголев; Александр Евгеньевич Глаголев
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: heat supply. SUBSTANCE: vapor-liquid engine has cylindrical housing with inlet and outlet holes for working medium made in face walls. Piston is arranged inside housing. Housing is enclosed in cooling jacket with face walls with inlet and outlet holes for cooling liquid circulating in jacket space. Cooling liquid inlet and outlet holes are made in diametrically opposite face walls of jacket, outlet hole being made in face wall of jacket at side of housing inlet hole. Piston has bypass valve and valve cracking mechanism. The latter is made in form of spring-loaded detent and telescopic member one end of which engages with valve and the other projects into behind-the-piston space through value of valve travel. Valve and telescopic member are arranged in piston for engagement of projecting end of telescopic member with face wall of housing in which outlet hole for working medium is made. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при разработке и модернизации транспортных двигателей с внешним подводом тепла. The invention relates to the field of heat engineering and can be used in the development and modernization of transport engines with external heat supply.

Известен двигатель с внешним подводом тепла, содержащий цилиндр с поршнем, заключенный в рубашку-регенератор [1] . Known engine with external heat supply, containing a cylinder with a piston, enclosed in a jacket-regenerator [1].

Наиболее близким к изобретению из известных по технической сущности и достигаемому результату является парожидкостный двигатель с внешним подводом тепла, содержащий цилиндрический корпус, в торцовых стенках которого выполнены входное и выходное отверстия для рабочего тела, с размещенным внутри него поршнем, заключенный в охлаждающую рубашку с торцовыми стенками, выполненную с входным и выходным отверстиями для подвода и отвода циркулирующей в ее полости охлаждающей жидкости [2] . Closest to the invention of the known technical nature and the achieved result is a steam-liquid engine with an external heat supply, comprising a cylindrical body, in the end walls of which there are inlet and outlet openings for the working fluid, with a piston placed inside it, enclosed in a cooling jacket with end walls made with inlet and outlet openings for supplying and discharging coolant circulating in its cavity [2].

Недостатком известных двигателей является низкий КПД двигателя, связанный с недостаточно эффективным использованием тепла регенерации. A disadvantage of the known engines is the low efficiency of the engine associated with insufficiently efficient use of heat of regeneration.

Целью изобретения является повышение эффективности использования тепла регенерации за счет непрерывного отбора тепла в процессе расширения рабочего тела. The aim of the invention is to increase the efficiency of heat recovery due to the continuous selection of heat during the expansion of the working fluid.

Поставленная цель достигается тем, что в парожидкостном двигателе, содержащем цилиндрический корпус, в торцовых стенках которого выполнены входное и выходное отверстия для рабочего тела, с размещенным внутри него поршнем, заключенный в охлаждающую рубашку с торцовыми стенками, выполненную с входным и выходным отверстиями для подвода и отвода циркулирующей в ее полости охлаждающей жидкости, входное и выходное отверстия для подвода и отвода охлаждающей жидкости выполнены в диаметрально противоположных торцовых стенках рубашки, причем выходное отверстие выполнено в торцовой стенке рубашки со стороны входного отверстия корпуса, а поршень выполнен с перепускным клапаном и механизмом открывания последнего. Механизм открывания клапана выполнен в виде подпружиненного фиксатора и выдвижного элемента, один конец которого контактирует с клапаном, а другой выступает в запоршневое пространство на величину перемещения клапана, при этом клапан и выдвижной элемент размещены в поршне с возможностью контакта выступающего конца выдвижного элемента с торцовой стенкой корпуса, в которой выполнено выходное отверстие для рабочей среды. This goal is achieved by the fact that in a steam-liquid engine containing a cylindrical body, in the end walls of which there are inlet and outlet openings for the working fluid, with a piston placed inside it, enclosed in a cooling jacket with end walls made with inlet and outlet openings for supplying and the outlet of the coolant circulating in its cavity, the inlet and outlet for the inlet and outlet of the coolant are made in diametrically opposite end walls of the shirt, and yhodnoe hole is formed in the end wall of the jacket from the inlet of the housing and the piston is formed with a relief valve mechanism and the opening of the latter. The valve opening mechanism is made in the form of a spring-loaded clamp and a sliding element, one end of which contacts the valve and the other protrudes into the piston space by the amount of movement of the valve, while the valve and the sliding element are placed in the piston so that the protruding end of the sliding element contacts the end wall of the housing in which the outlet for the working environment.

На чертеже показан общий вид парожидкостного двигателя. The drawing shows a General view of a vapor-liquid engine.

Парожидкостный двигатель содержит цилиндр 1 с поршнем 2 и входным 3 и выходным 4 отверстиями, расположенными в передней 5 и задней 6 торцовых стенках цилиндра 1. Цилиндр 1 заключен в охлаждающую рубашку-регенератор 7, входное 8 и выходное 9 отверстия которой также расположены в противоположных торцовых стенках. Поршень 2 выполнен с перепускным клапаном 10 для перекачки рабочего тела в запоршневое пространство через канал 11. Механизм открывания перепускного клапана выполнен в виде выдвижного элемента 12, например стержня, размещенного в поршне, и фиксатора 13. The steam-liquid engine contains a cylinder 1 with a piston 2 and an inlet 3 and an outlet 4 openings located in the front 5 and rear 6 end walls of the cylinder 1. The cylinder 1 is enclosed in a cooling jacket-regenerator 7, the inlet 8 and outlet 9 of which are also located in the opposite end the walls. The piston 2 is made with a bypass valve 10 for pumping the working fluid into the piston space through the channel 11. The bypass valve opening mechanism is made in the form of a sliding element 12, for example, a rod placed in the piston, and a latch 13.

Парожидкостный двигатель работает следующим образом. Steam-liquid engine operates as follows.

В исходном состоянии клапан 10 закрыт, а поршень 2 находится около передней стенки 5 цилиндра 1. Через входное отверстие 3 в рабочее пространство цилиндра 1 подают нагретое рабочее тело, которое, расширяясь, перемещает поршень 2, производя механическую работу. В конце рабочего хода поршня 2 выдвижной элемент 12 механизма открывания перепускного клапана 10 упирается в заднюю стенку 6 цилиндра 1. При дальнейшем перемещении поршня элемент 12 открывает перепускной клапан 10, который фиксируется в открытом положении фиксатором 13. При обратном ходе поршня 2 через открытые каналы 11 перепускного клапана 10 рабочее тело переходит в запоршневое пространство и дополнительно отдает тепло движущейся в противотоке в рубашке-регенераторе 7 питательной жидкости, которая нагревается. В конце обратного хода поршень 2 выступом в передней части упирается в переднюю стенку 5 цилиндра 1. При дальнейшем перемещении поршня 2 он закрывает перепускной клапан 10, который фиксируется в закрытом состоянии фиксатором 13 и возвращает в исходное положение выдвижной элемент 12. При следующем цикле работы во время прямого хода поршень 2 выталкивает рабочее тело из запоршневого пространства через выходное отверстие 4, причем рабочее тело может быть удалено в окружающую среду и заменено новой порцией или использовано многократно при замкнутой схеме работы двигателя. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 312062, кл. F 02 G 1/00, 1970. In the initial state, the valve 10 is closed, and the piston 2 is located near the front wall 5 of the cylinder 1. Through the inlet 3 into the working space of the cylinder 1 serves a heated working fluid, which, expanding, moves the piston 2, performing mechanical work. At the end of the stroke of the piston 2, the sliding element 12 of the opening mechanism of the bypass valve 10 abuts against the rear wall 6 of the cylinder 1. Upon further movement of the piston, the element 12 opens the bypass valve 10, which is fixed in the open position by the latch 13. When the piston 2 moves backwards through the open channels 11 the bypass valve 10, the working fluid passes into the piston space and additionally gives off heat moving in countercurrent in the jacket-regenerator 7 of the nutrient fluid, which is heated. At the end of the reverse stroke, the piston 2 protrudes against the front wall 5 of the cylinder 1 with a protrusion in the front part. With further movement of the piston 2, it closes the bypass valve 10, which is fixed in the closed state by the latch 13 and restores the sliding element 12. In the next cycle of operation the direct stroke time, the piston 2 pushes the working fluid out of the piston space through the outlet 4, and the working fluid can be removed into the environment and replaced with a new portion or used repeatedly when closed second circuit of the engine. (56) 1. USSR copyright certificate N 312062, cl. F 02 G 1/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР N 989120, кл. F 02 G 1/04, 1981. 2. USSR author's certificate N 989120, cl. F 02 G 1/04, 1981.

Claims

1. A steam-liquid engine containing a cylindrical body, in the end walls of which there are inlet and outlet openings for the working fluid, with a piston placed inside it, enclosed in a cooling jacket with end walls made with inlet and outlet openings for supplying and discharging the circulating cavity coolant, characterized in that, in order to increase efficiency by organizing additional regenerative heat transfer during the expansion of the working fluid, the inlet and outlet inlet and outlet of the coolant are respectively made in diametrically opposite end walls of the shirt, and the outlet is made in the end wall of the shirt from the side of the inlet of the housing, and the piston is made with a bypass valve and a mechanism for opening the latter.

2. The engine according to claim 1, characterized in that the valve opening mechanism is made in the form of a spring-loaded lock and a retractable element in contact with one end of the valve and the other end protruding into the piston space by the amount of movement of the valve, while the valve and the retractable element are placed in the piston with the possibility of contacting the protruding end of the sliding element with the end wall of the housing, in which the outlet for the working medium.