RU2276274C1 - Two-stroke internal combustion engine - Google Patents
Two-stroke internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276274C1 RU2276274C1 RU2004137154/06A RU2004137154A RU2276274C1 RU 2276274 C1 RU2276274 C1 RU 2276274C1 RU 2004137154/06 A RU2004137154/06 A RU 2004137154/06A RU 2004137154 A RU2004137154 A RU 2004137154A RU 2276274 C1 RU2276274 C1 RU 2276274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source
- hydrogen
- internal combustion
- oxygen
- stroke internal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания, и может быть широко использовано в двигателестроении.The invention relates to the field of engineering, namely to internal combustion engines, and can be widely used in engine building.
Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий устройство клапанно-щелевой продувки, кривошипно-шатунный, газораспределительный механизмы и системы - охлаждения, смазки, питания и зажигания, где в цилиндре двигателя от начала сгорания предыдущей порции заряда до подготовки следующей достаточно одного оборота коленчатого вала или двух ходов поршня. Воздух при этом поступает от источника давления, например от нагнетателя. Для питания используется углеводородное топливо. /Рытвинский Г.Н. Знакомтесь - двигатель. - М.: Машиностроение, 1993/. [1].Known two-stroke internal combustion engine containing a valve-slotted purge device, crank, gas distribution mechanisms and systems - cooling, lubrication, power and ignition, where in the engine cylinder from the start of combustion of the previous portion of the charge to the preparation of the next one revolution of the crankshaft or two strokes of the piston. In this case, air comes from a pressure source, for example, from a supercharger. For food, hydrocarbon fuel is used. / Rytvinsky G.N. Meet the engine. - M.: Mechanical Engineering, 1993 /. [one].
Недостатком известного двигателя являются значительные эксплуатационные расходы на углеводородное топливо и высокая токсичность выхлопных газов.A disadvantage of the known engine is significant operating costs for hydrocarbon fuel and high toxicity of exhaust gases.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр с рубашкой охлаждения, поршень, впускной, выпускной клапаны, свечу зажигания и головку цилиндра, образующие камеру сгорания, систему подачи нефтяного топлива с воздухом и источник водорода с форсункой его подачи. Форсунка установлена рядом с свечей зажигания и через боковой канал производит подачу порции водорода, чем и зажигает обедненную смесь. /Патент РФ №2151892, F 02 В 43/10, 27.06.2000 г./. [2].Closest to the proposed invention is an internal combustion engine containing at least one cylinder with a cooling jacket, a piston, intake, exhaust valves, spark plug and cylinder head forming a combustion chamber, a fuel oil supply system with air and a hydrogen source with a nozzle his filing. The nozzle is installed next to the spark plugs and through the side channel produces a portion of hydrogen, which ignites the lean mixture. / RF patent No. 2151892, F 02 В 43/10, 06/27/2000 /. [2].
Недостатком ближайшего аналога является сложность конструкции из-за наличия двух видов питания, в том числе и баллонного водорода, высокие эксплуатационные расходы на углеводородное топливо и высокая токсичность выхлопных газов.The disadvantage of the closest analogue is the design complexity due to the presence of two types of food, including bottled hydrogen, high operating costs for hydrocarbon fuel and high toxicity of exhaust gases.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в создании высокоэкономичного и экологически чистого двухтактного двигателя внутреннего сгорания.The technical problem solved by the invention is to create a highly economical and environmentally friendly two-stroke internal combustion engine.
Поставленная задача решается тем, что в двухтактном двигателе внутреннего сгорания, содержащем, по меньшей мере, один цилиндр с рубашкой охлаждения, выпускной клапан, свечу зажигания, поршень и головку цилиндра, образующие камеру сгорания, источник водорода и кислорода и форсунку с источником давления подачи водного раствора электролита, согласно изобретению, источник водорода и кислорода выполнен в виде электролизера, с возможностью подводки питания к его электродам от источника постоянного тока, свободного прохода через него в прямом и обратном направлении водного раствора электролита и продуктов рабочего процесса и разложения воды на водород и кислород, при протекании постоянного электрического тока через водный раствор электролита, установленного в камере сгорания. При этом электролизер может быть выполнен либо из металла с отверстиями, либо из металлической сетки в виде двух цилиндрических электродов-полублоков, своими элементами концентрично и с зазором вписывающимися друг в друга. Источник давления подачи водного раствора электролита может быть выполнен в виде насоса высокого давления, например плунжерного. Форсунка может быть выполнена с кавитатором, например, в виде местного сужения ее канала.The problem is solved in that in a two-stroke internal combustion engine containing at least one cylinder with a cooling jacket, an exhaust valve, a spark plug, a piston and a cylinder head forming a combustion chamber, a source of hydrogen and oxygen and a nozzle with a source of water supply pressure electrolyte solution, according to the invention, the source of hydrogen and oxygen is made in the form of an electrolyzer, with the possibility of supplying power to its electrodes from a direct current source, free passage through it in direct and the reverse direction of the aqueous electrolyte solution and the products of the working process and the decomposition of water into hydrogen and oxygen, when a constant electric current flows through the aqueous electrolyte solution installed in the combustion chamber. In this case, the electrolyzer can be made either of metal with holes, or of a metal mesh in the form of two cylindrical half-block electrodes, concentric with their elements and with a gap that fit into each other. The pressure source of the aqueous electrolyte solution may be in the form of a high pressure pump, for example a plunger. The nozzle can be made with a cavitator, for example, in the form of a local narrowing of its channel.
На чертеже, поясняющем изобретение, представлен схематичный разрез предлагаемого двигателя.In the drawing, explaining the invention, shows a schematic section of the proposed engine.
Пример выполнения предлагаемого решения.An example of the implementation of the proposed solution.
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит, по меньшей мере, один цилиндр 1 с рубашкой охлаждения /не показано/, например жидкостной, выпускной клапан 2, свечу зажигания 3, поршень 4 и головку цилиндра 5, образующие камеру сгорания 6, насос высокого давления 7 и форсунку 8 с кавитатором /не показано/ в виде местного сужения канала, предназначенные для подачи водного раствора электролита в цилиндр. Двигатель содержит источник водорода и кислорода, выполненный в виде электролизера 9, с возможностью подводки питания к его электродам от источника постоянного тока, например, от аккумулятора 10, свободного прохода через него в прямом и обратном направлении водного раствора электролита и продуктов рабочего процесса и разложения воды на водород и кислород, при протекании постоянного электрического тока через водный раствор электролита, установленный в камере сгорания. Причем электролизер выполнен либо из металла с отверстиями, например из никелевого листа, либо из металлической сетки, например из никелевой, в виде двух цилиндрических электродов-полублокав 11 и 12, своими элементами 13 концентрично и с зазором 14 вписывающимися друг в друга. В электролитном баке 15 хранится водный раствор электролита, например водный раствор едкого калия.A two-stroke internal combustion engine comprises at least one cylinder 1 with a cooling jacket (not shown), for example, a liquid, exhaust valve 2, a spark plug 3, a piston 4 and a cylinder head 5 forming a combustion chamber 6, a high pressure pump 7 and an injector 8 with a cavitator (not shown) in the form of a local narrowing of the channel, designed to supply an aqueous solution of electrolyte into the cylinder. The engine contains a source of hydrogen and oxygen, made in the form of an electrolyzer 9, with the possibility of supplying power to its electrodes from a direct current source, for example, from a battery 10, free passage through it in the forward and reverse direction of an aqueous electrolyte solution and products of the working process and water decomposition hydrogen and oxygen, when a constant electric current flows through an aqueous electrolyte solution installed in the combustion chamber. Moreover, the electrolyzer is made either of metal with holes, for example of nickel sheet, or of a metal mesh, for example of nickel, in the form of two cylindrical electrodes-semiblocks 11 and 12, with their elements 13 concentrically and with a gap 14 that fit into each other. In the electrolyte tank 15 is stored an aqueous solution of an electrolyte, for example an aqueous solution of potassium hydroxide.
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.A two-stroke internal combustion engine operates as follows.
Перед началом работы электролитный бак 15 заправляют водным раствором электролита, например водным раствором едкого калия, и на электролизер 9 подают постоянный ток, например, от аккумулятора 10. Первый такт - образование водородно-кислородной смеси и сжатие. Поршень 4 от НМТ перемещается к ВМТ. Выпускной клапан 2 закрывается. Насос высокого давления 7, например плунжерный, забирает из электролитного бака 15 цикловую дозу водного раствора электролита и через форсунку 8 с кавитатором в виде местного сужения канала впрыскивает ее в цилиндр 1, где в камере сгорания 6 установлен электролизер 9. В кавитаторе форсунки 8 повышается скорость впрыскиваемого водного раствора электролита и падет давление, что приводит к диссоциации воды и тончайшему распыливанию водного раствора электролита. Затем в электролизере 9, через распыленный водный раствор электролита, протекает постоянный электрический ток, подведенный, например, от аккумулятора 10 к электродам-полублокам 11 и 12. Это приводит к электролизу - разложению воды на водород и кислород, и в цилиндре 1 происходит такт сжатия. Второй такт - рабочий ход и выпуск отработавших продуктов. Свеча зажигания 3 электрической искрой поджигает рабочую смесь в камере сгорания 6. Расширяющиеся продукты горения рабочей смеси в прямом и обратном направлении проходят через электроды-полублоки 11 и 12 электролизера 9, выполненные, например, из никелевой сетки. Поршень 4 от ВМТ перемещается к НМТ - происходит рабочий ход. При подходе поршня 4 к НМТ выпускной клапан 2 открывается, и происходит выпуск отработавших продуктов в атмосферу, и циклы повторяются. При этом электролизер 9 охлаждается, например, жидкостной рубашкой охлаждения цилиндра 1 и впрыскиваемой цикловой дозой водного раствора электролита.Before starting work, the electrolyte tank 15 is charged with an aqueous electrolyte solution, for example, an aqueous solution of potassium hydroxide, and a direct current is supplied to the electrolyzer 9, for example, from the battery 10. The first step is the formation of a hydrogen-oxygen mixture and compression. The piston 4 from the BDC moves to the TDC. Exhaust valve 2 closes. A high pressure pump 7, for example a plunger, takes a cyclic dose of an aqueous electrolyte solution from an electrolyte tank 15 and injects it through a nozzle 8 with a cavitator in the form of a local narrowing of the channel into cylinder 1, where an electrolyzer 9 is installed in combustion chamber 6. The speed increases in the cavitator of nozzle 8 the injected aqueous electrolyte solution and the pressure will drop, which leads to the dissociation of water and the finest atomization of the aqueous electrolyte solution. Then, in the electrolytic cell 9, a constant electric current flows through a sprayed aqueous electrolyte solution, supplied, for example, from the battery 10 to the half-electrodes 11 and 12. This leads to electrolysis - decomposition of water into hydrogen and oxygen, and compression cycle occurs in cylinder 1 . The second step is the working stroke and the release of spent products. The spark plug 3 ignites the working mixture in the combustion chamber 6 with an electric spark. The expanding combustion products of the working mixture in the forward and reverse direction pass through the half-electrodes 11 and 12 of the electrolyzer 9, made, for example, of nickel mesh. Piston 4 from TDC moves to BDC - a working stroke occurs. When the piston 4 approaches the BDC, the exhaust valve 2 opens, and the exhaust products are released into the atmosphere, and the cycles are repeated. In this case, the electrolyzer 9 is cooled, for example, by a liquid cooling jacket of the cylinder 1 and an injected cyclic dose of an aqueous electrolyte solution.
Предлагаемый двухтактный двигатель внутреннего сгорания в эксплуатации экономичен и экологически чист. Найдет широкое применение в качестве силовой установки для различных транспортных средств.The proposed two-stroke internal combustion engine in operation is economical and environmentally friendly. It will be widely used as a power plant for various vehicles.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137154/06A RU2276274C1 (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Two-stroke internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137154/06A RU2276274C1 (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Two-stroke internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2276274C1 true RU2276274C1 (en) | 2006-05-10 |
Family
ID=36657179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004137154/06A RU2276274C1 (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Two-stroke internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2276274C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111287847A (en) * | 2020-03-18 | 2020-06-16 | 安阳工学院 | Methanol-high pressure oxygen combined two-stroke engine and control method thereof |
-
2004
- 2004-12-21 RU RU2004137154/06A patent/RU2276274C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111287847A (en) * | 2020-03-18 | 2020-06-16 | 安阳工学院 | Methanol-high pressure oxygen combined two-stroke engine and control method thereof |
CN111287847B (en) * | 2020-03-18 | 2021-02-19 | 安阳工学院 | Methanol-high pressure oxygen combined two-stroke engine and control method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2013235173B2 (en) | Internal combustion engine using a water-based mixture as fuel and method for operating the same | |
CN101718221A (en) | Application of hydrogen fuel and rotary engine thereof | |
RU2446294C2 (en) | Ice fuel system and method of its operation | |
RU2276274C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2345229C1 (en) | Internal combustion engine | |
US20160222878A1 (en) | Internal combustion engine using a water-based mixture as fuel and method for operating the same | |
CN105201694A (en) | Hydrogen-oxygen mixed combustion-supporting oil-saving type temperature control internal combustion device | |
RU2345230C1 (en) | Plunger internal combustion engine | |
RU2299340C1 (en) | Four stroke internal combustion engine | |
RU2253027C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2261344C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2239705C1 (en) | Four-stroke internal combustion engine | |
CN205047324U (en) | Oxyhydrogen mixes combustion -supporting formula control by temperature change internal combustion device that economizes on fuel | |
CN205047325U (en) | Oxyhydrogen mixes combustion -supporting formula internal combustion device that economizes on fuel | |
RU2269660C2 (en) | Internal combustion engine | |
RU2285813C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2453715C1 (en) | Internal combustion engine | |
CN213870068U (en) | Two-stroke combustion control system and vehicle with same | |
RU2261342C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2299338C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2247841C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2265738C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2280179C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2386044C2 (en) | Internal combustion engine | |
RU2265737C1 (en) | Internal combustion engine |