RU2091599C1 - Силовая установка - Google Patents

Силовая установка Download PDF

Info

Publication number
RU2091599C1
RU2091599C1 RU9292009115A RU92009115A RU2091599C1 RU 2091599 C1 RU2091599 C1 RU 2091599C1 RU 9292009115 A RU9292009115 A RU 9292009115A RU 92009115 A RU92009115 A RU 92009115A RU 2091599 C1 RU2091599 C1 RU 2091599C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
compressor
fuel
stirling
stirling engine
Prior art date
Application number
RU9292009115A
Other languages
English (en)
Other versions
RU92009115A (ru
Inventor
Владимир Самойлович Кукис
Сергей Валентинович Орехов
Original Assignee
Владимир Самойлович Кукис
Сергей Валентинович Орехов
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 Владимир Самойлович Кукис, Сергей Валентинович Орехов filed Critical Владимир Самойлович Кукис
Priority to RU9292009115A priority Critical patent/RU2091599C1/ru
Publication of RU92009115A publication Critical patent/RU92009115A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2091599C1 publication Critical patent/RU2091599C1/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: силовая установка содержит дизель с компрессорным впрыском топлива, выхлопной коллектор которого сообщен с нагревательной головкой двигателя Стирлинга; последний выполнен по схеме свободно - поршневого двигателя-компрессора и связан трубопроводами с ресивером и далее с пневмофорсунками компрессорного дизеля и другими потребителями сжатого воздуха. Использование компрессора, приводимого в движение от двигателя Стирлинга, позволило утилизировать тепло отработавших газов, исключив высокий процент потерь полезной мощности на механический привод компрессора. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям комбинированных силовых установок.
Известна конструкция устройства для использования энергии обработавших газов двигателя внутреннего сгорания ( патент ФРГ 2941902, кл F 02 G 5/02 от 4. 10. 78). Устройство содержит маховик, приводимый турбиной, работающей на отработавших газах двигателя, муфта включения расположена между газовой турбиной и маховиком. Маховик может соединяться с механической машиной посредством другой муфты включения.
Недостатком этой конструкции является высокий расход топлива, немноготопливность из-за низкой степени сжатия и отсутствие пневмораспыления топлива.
Известна конструкция компрессорного дизеля (Гагарин Е.И. Руднев С.В. Тепловые двигатели. М. Гос. науч.-техн. изд-во машиностроительной лит-ры, 1949. с. 282-288), состоящего из кривошипно-шатунного механизма, компрессора, баллона со сжатым воздухом, топливного насоса, пневмофорсунок и трубопроводов.
При многих преимуществах компрессорного дизеля, а именно многотопливность, низкая токсичность и высокие пусковые качества, из за высоких затрат мощности на привод механического компрессора это направление в двиготелестроении не получило дальнейшего развития.
Известна также конструкция комбинированной силовой установки ( патент ФРГ 3234 679, кл F 02 G 5/04 от 18.09.82.), выбранная в качестве прототипа, состоящая из любых, принципиально различных тепловых двигателей ( преимущественно используется карбюраторный двигатель и двигатель Стирлинга ). Карбюраторный двигатель и двигатель Стирлинга могут быть размещены в общем или в двух закрытых друг от друга корпусах и передавать свою мощность через соединяемый поток мощности или через два раздельных потока. Комбинированная силовая установка улучшает эффективность обычного теплового двигателя и особенно подходит для стационарной установки, например, генератор, локомотивный двигатель.
Недостатком известной конструкции является высокий расход топлива, который обусловлен несовершенным смесеобразованием в силовой установке и, как следствие этого, наличием высокой токсичности. Существенными недостатком является немноготопливность установки, которая следует также из несовершенства смесеобразования и применения низких степеней сжатия в двигателе. Низкая степень сжатия является к тому же причиной низких пусковых качеств, ее росту препятствует рост механических и термических нагрузок на детали двигателя.
Техническим результатом достигаемым изобретением является снижение расхода топлива, обеспечение многотопливности, низкой токсичности отработавших газов и улучшение пусковых качеств за счет повышения степени сжатия, совершенной системы смесеобразования путем использования тепла отработавших газов компрессорного дизеля.
Указанная цель достигается тем, что силовая установка содержит двигатель внутреннего сгорания, представляющий собой дизель с компрессорным впрыском топлива, выхлопной коллектор которого сообщен с нагревателем головки двигателя Стирлинга. Двигатель Стирлинга объединен с компрессором, т. е. представляет собой двигатель компрессор Стирлинга. Цилиндр компрессора связан трубопроводами с ресивером, а далее с пневмофорсунками компрессорного дизеля и с другими потребителями сжатого воздуха, например с тормозной системой, системой накачки шин, пневмоусилителями автомобиля.
Использование в компрессорном дизеле компрессора, приводимого от двигателя Стирлинга за счет тепла выбрасываемых в атмосферу отработавших газов, позволило устранить недостаток, послуживший в 30-е годы причиной отказа от использования этих двигателей. Этим недостатком является достаточно высокий процент потери полезной мощности компрессорного дизеля на механический привод компрессора.
В заявляемой силовой установке снижение расхода топлива является следствием использования тепла отработавших газов и пневмораспыления топлива. Пневмораспыление топлива в цилиндре компрессорного дизеля обеспечивает оптимальное перемешивание топлива с воздухом и, как следствие этого, полное сгорание топлива с минимальным количеством выброса токсичных веществ.
Многотопливность заявляемой силовой установки позволяет использовать до 71% топливных фракций нефти, тогда как в карбюраторных двигателях вместе взятых только 54% Многотопливность обеспечивается возможность создания высоких степеней сжатия в цилиндрах компрессорного дизеля, в 1,5-2 раза больше, чем в современных двигателях, без дополнительных механических и температурных нагрузок, действующих на детали двигателя. Следствием создания высоких степеней сжатия в компрессорном дизеле, являются также высокие пусковые качества силовой установки.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая силовая установка отличается от известной наличием нового узла термокомпрессора - компрессора, выполненного за одно целое с двигателем Стирлинга и их связью с компрессорным дизелем.
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показало, что силовые установки с использованием в них тепла обработавших газов широко известны. Однако конструктивные отличия заявляемой силовой установки перечисленные выше, придают силовой установке новые свойства, а именно экономичность, многотопливность, низкая токсичность и улучшенные пусковые качества.
Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки, включающей двигатель внутреннего сгорания с компрессорным впрыском топлива 1, выхлопной коллектор 2 которого сообщен с нагревателем головки двигателя Стирлинга 3, выполненного за одно целое с компрессором 4, связанным трубопроводами 5 с ресивером 6 далее с пневмофорсунками 7 компрессорного дизеля 1 и с другими потребителями сжатого воздуха 8, например тормозными системами, системами подкачки шин, пневмоусилителями автомобилей.
Силовая установка работает следующим образом: при работе двигателя внутреннего сгорания с компрессорным впрыском топлива 1, выхлопные газы по выхлопному коллектору 2 проходят к нагревателю головки двигателя Стирлинга 3, нагревая ее и обеспечивая тем самым работу двигателя Стирлинга, который выполнен по схеме свободно поршневого двигателя компрессора (фиг. 2, где 1-поршень, 2- вытеснитель, 3-нагреватель, 4-регенератор, 5-охладитель, 6- газовая пружина). Силовой элемент двигателя Стирлинга поршень, совершая возвратно-поступательное движение обеспечивает компрессор 4. Сжатый воздух по трубопроводу 5 поступает в ресивер 6, где он аккумулируется и по трубопроводам 5 поступает к пневмофорсункам 7. Пневмофорсунки 7 осуществляют пневмовпрыск топлива в цилиндры компрессорного дизеля 1, обеспечивая тем самым его работу. Из ресивера 6 воздух по трубопроводам 5 также (при необходимости) забирается и для других потребителей 8: тормозная система, система подкачки шин, пневмоусилители автомобиля.

Claims (1)

  1. Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания, выхлопной коллектор которого сообщен с нагревательной головкой двигателя Стирлинга, отличающаяся тем, что в качестве двигателя внутреннего сгорания используется дизель с компрессорным впрыском топлива, а двигатель Стирлинга выполнен по схеме свободно-поршневого двигателя-компрессора, при этом силовая установка снабжена воздушным ресивером и трубопроводами для питания пневмофорсунок дизеля и других потребителей сжатого воздуха.
RU9292009115A 1992-11-30 1992-11-30 Силовая установка RU2091599C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9292009115A RU2091599C1 (ru) 1992-11-30 1992-11-30 Силовая установка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9292009115A RU2091599C1 (ru) 1992-11-30 1992-11-30 Силовая установка

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92009115A RU92009115A (ru) 1996-08-27
RU2091599C1 true RU2091599C1 (ru) 1997-09-27

Family

ID=20132836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9292009115A RU2091599C1 (ru) 1992-11-30 1992-11-30 Силовая установка

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2091599C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018195636A1 (pt) * 2017-04-26 2018-11-01 Associação Paranaense De Cultura - Apc Motor de ciclo combinado diesel e diferencial-isobárico-isocórico regenerativo e processo de controle para o ciclo termodinâmico do motor de ciclo combinado
WO2018195635A1 (pt) * 2017-04-26 2018-11-01 Associação Paranaense De Cultura - Apc Motor de ciclo combinado diesel e diferencial-isotérmico-isocórico regenerativo e processo de controle para o ciclo termodinâmico do motor de ciclo combinado

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент ФРГ N 3234679, кл. F 02 G 5/04, 1982. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018195636A1 (pt) * 2017-04-26 2018-11-01 Associação Paranaense De Cultura - Apc Motor de ciclo combinado diesel e diferencial-isobárico-isocórico regenerativo e processo de controle para o ciclo termodinâmico do motor de ciclo combinado
WO2018195635A1 (pt) * 2017-04-26 2018-11-01 Associação Paranaense De Cultura - Apc Motor de ciclo combinado diesel e diferencial-isotérmico-isocórico regenerativo e processo de controle para o ciclo termodinâmico do motor de ciclo combinado

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2082891C1 (ru) Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания
US6092365A (en) Heat engine
US5074110A (en) Combustion engine
JP2002505399A (ja) 自由ピストン内燃機関
EP0862685A1 (en) Combination internal combustion and steam engine
JPH0674749B2 (ja) 複合タービン機関
CA2278227A1 (fr) Procede et dispositif de recuperation de l'energie thermique ambiante pour vehicule equipe de moteur depollue a injection d'air comprime additionnel
US3893300A (en) External combustion engine and engine cycle
US3877229A (en) Combustion means for a low-pollution engine
US20070131182A1 (en) Internal turbine-like toroidal combustion engine
US4638637A (en) Vehicle propulsion plant
US6554585B1 (en) Power generating assembly capable of dual-functionality
US967828A (en) Compound internal-combustion engine.
RU2091599C1 (ru) Силовая установка
US2401858A (en) Exhaust mechanism for internalcombustion engines
US1593571A (en) Power plant comprising a gas engine and turbine
US9611783B2 (en) Reclaim internal combustion engine
RU2214525C2 (ru) Способ работы силовой установки с поршневым двигателем внутреннего сгорания (его варианты) и силовая установка для осуществления способов
EP0662192B1 (en) An internal combustion engine
CN2270120Y (zh) 一冲程对爆自由活塞发动机
US3779005A (en) Turbocharged piston engine having improved economizer and self ignition
RU2055997C1 (ru) Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания
RU2107831C1 (ru) Свободно-поршневой двигатель
RU2094632C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
RU2085717C1 (ru) Устройство для производства парогаза