RU2013115035A

RU2013115035A - Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания с водородом в качестве горючего и с пульсационной выхлопной трубой

Info

Publication number: RU2013115035A
Application number: RU2013115035/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Андрианович Попович
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2014-10-10
Also published as: RU2549745C2

Abstract

1. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, цикл которого состоит из процессов: сжатия топливной смеси на базе углеводородного горючего и воздуха; подвода теплоты за счет сжигания горючего в смеси и образования продуктов сгорания с высокими значениями температуры и давления; расширения продуктов сгорания и отведения энергии расширения на вал двигателя, отличающийся тем, что топливная смесь состоит из водорода и кислорода, включает в себя жидкую фазу воды, жидкий и газообразный азот, а перед подачей топливной смеси в цилиндр двигателя она предварительно охлаждается жидким азотом.2. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, цикл которого состоит из процессов: сжатия топливной смеси на базе углеводородного горючего и воздуха; подвода теплоты за счет сжигания горючего в смеси и образования продуктов сгорания с высокими значениями температуры и давления; расширения продуктов сгорания и отведения энергии расширения на вал двигателя, отличающийся тем, что энергия выхлопа продуктов сгорания используется для получения холода с помощью пульсационных труб для охлаждения продуктов сгорания и их повторного использования в качестве рабочего тела.3. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, цикл которого состоит из процессов: сжатия топливной смеси на базе углеводородного горючего и воздуха; подвода теплоты за счет сжигания горючего в смеси и образования продуктов сгорания с высокими значениями температуры и давления; расширения продуктов сгорания и отведения энергии расширения на вал двигателя, отличающийся тем, что в процессе расширения продуктов сгорания

Claims

1. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, цикл которого состоит из процессов: сжатия топливной смеси на базе углеводородного горючего и воздуха; подвода теплоты за счет сжигания горючего в смеси и образования продуктов сгорания с высокими значениями температуры и давления; расширения продуктов сгорания и отведения энергии расширения на вал двигателя, отличающийся тем, что топливная смесь состоит из водорода и кислорода, включает в себя жидкую фазу воды, жидкий и газообразный азот, а перед подачей топливной смеси в цилиндр двигателя она предварительно охлаждается жидким азотом.

2. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, цикл которого состоит из процессов: сжатия топливной смеси на базе углеводородного горючего и воздуха; подвода теплоты за счет сжигания горючего в смеси и образования продуктов сгорания с высокими значениями температуры и давления; расширения продуктов сгорания и отведения энергии расширения на вал двигателя, отличающийся тем, что энергия выхлопа продуктов сгорания используется для получения холода с помощью пульсационных труб для охлаждения продуктов сгорания и их повторного использования в качестве рабочего тела.

3. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, цикл которого состоит из процессов: сжатия топливной смеси на базе углеводородного горючего и воздуха; подвода теплоты за счет сжигания горючего в смеси и образования продуктов сгорания с высокими значениями температуры и давления; расширения продуктов сгорания и отведения энергии расширения на вал двигателя, отличающийся тем, что в процессе расширения продуктов сгорания к ним подводится теплота за счет сжигания дополнительного количества подведенного водорода.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед сжатием топливной смеси жидким азотом охлаждаются все ее компоненты - водород, кислород и часть продуктов сгорания, возвращенных из пульсационных труб в цилиндр двигателя.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе извлечения водорода из металлогидридных элементов используется теплота окружающей среды с помощью вентиляторной системы.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что подача водорода из металлогидридных элементов в двигатель осуществляется с помощью устройства повышения давления водорода или механического вакуумного насоса.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что подача жидкого азота может быть осуществлено насосной системой.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе сжатия топливной смеси часть ее поступает по капиллярным каналам в полость коллектора и сгорает с некоторым запаздыванием в процессе расширения продуктов сгорания.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс расширения продуктов сгорания с отводом энергии на вал двигателя состоит из пяти этапов, которые последовательно осуществляются при движении поршня к нижней мертвой точке; этапа, близкого к изобарному процессу, при котором сгорает основная часть водорода с понижением давления и температуры газа в конце этого этапа; этапа, близкого к изотермическому процессу расширения газов, с подводом теплоты за счет сгорания водорода накопленного в полости коллектора; этапа, близкого к адиабатному процессу с дальнейшим понижением давления и температуры; этапа выхлопа продуктов сгорания в пульсационные трубы и этапа наполнения цилиндра двигателя кислородом, водородом, жидким азотом и продуктами сгорания, возвращенными из пульсационных труб - газообразного азота и конденсированных паров воды.

10. Способ по п.2, отличающийся тем, что пульсационные трубы на горячих концах снабжены охладителями.