RU2276274C1 - Two-stroke internal combustion engine - Google Patents

Two-stroke internal combustion engine Download PDF

Info

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
Application number
RU2004137154/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Весенгириев (RU)
Михаил Иванович Весенгириев
Original Assignee
Михаил Иванович Весенгириев
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 Михаил Иванович Весенгириев filed Critical Михаил Иванович Весенгириев
Priority to RU2004137154/06A priority Critical patent/RU2276274C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276274C1 publication Critical patent/RU2276274C1/en

Links

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
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering, two-stroke internal combustion engines.
SUBSTANCE: proposed two-stroke internal combustion engine contains at least one cylinder with cooling jacket, outlet valve, spark plug, piston and cylinder head forming combustion chamber, hydrogen and oxygen source and nozzle with source of pressure for delivering water solution of electrolyte. Hydrogen and oxygen source is made in form of electrolyzer installed in combustion chamber. Electrolyzer is installed with possibility of laying supply wires from dc source to its electrodes and free passing of water solution of electrolyte in straight and reverse direction and products of working process. Direct current passing through water solution of electrolyte decomposes water into hydrogen and oxygen. Electrolyzer is made either of metal with holes, or of metal gauze, in form of two cylindrical electrodes-semiunits concentrically into each other with clearance. Pressure source to deliver water solution of electrolyte is made in form of high-pressure pump. Nozzle is furnished with cavitator in form on local narrowing of its channel.
EFFECT: provision of economical and ecologically clean two stroke internal combustion engine.
4 cl, 1 dwg

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)

1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий, 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, отличающийся тем, что 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 направлениях 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.1. A two-stroke internal combustion engine comprising 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 hydrogen and oxygen source and a nozzle with a pressure source for supplying an aqueous electrolyte solution, characterized in that the source of hydrogen and oxygen is made in the form of an electrolytic cell with the possibility of supplying power to its electrodes from a direct current source, free passage through it in the forward and reverse directions of the aqueous solution pa electrolyte and workflow products and the decomposition of water into hydrogen and oxygen at a flow of direct electrical current through the aqueous electrolyte solution is set in the combustion chamber. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что электролизер выполнен либо из металла с отверстиями, либо из металлической сетки в виде двух цилиндрических электродов-полублоков, своими элементами концентрично и с зазором вписывающихся друг в друга.2. The engine according to claim 1, characterized in that the electrolyzer is made of either metal with holes or 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. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что источник давления подачи водного раствора электролита выполнен в виде насоса высокого давления.3. The engine according to claim 1, characterized in that the pressure source of the aqueous electrolyte solution is made in the form of a high pressure pump. 4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что форсунка выполнена с кавитатором в виде местного сужения ее канала.4. The engine according to claim 1, characterized in that the nozzle is made with a cavitator in the form of local narrowing of its channel.
RU2004137154/06A 2004-12-21 2004-12-21 Two-stroke internal combustion engine RU2276274C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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