RU2447299C1 - Grebenyuck's internal explosion engine - Google Patents
Grebenyuck's internal explosion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447299C1 RU2447299C1 RU2010140065/06A RU2010140065A RU2447299C1 RU 2447299 C1 RU2447299 C1 RU 2447299C1 RU 2010140065/06 A RU2010140065/06 A RU 2010140065/06A RU 2010140065 A RU2010140065 A RU 2010140065A RU 2447299 C1 RU2447299 C1 RU 2447299C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosion chamber
- pistons
- atmosphere
- explosion
- accumulator
- 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
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям, в которых в качестве носителя энергии используются жидкости, газы. Двигатель может найти применение, например, в автотракторной промышленности и других областях техники.The invention relates to engine building, in particular to engines in which liquids and gases are used as an energy carrier. The engine can find application, for example, in the automotive industry and other areas of technology.
Известен автомобильный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), содержащий распределительный вал с кулачками управления, клапаны, камеру сгорания топлива и систему зажигания (С.Н.Богданов и др., Автомобильные двигатели, М., «Машиностроение», 1987, стр.70-71, 298).A well-known automobile internal combustion engine (ICE) containing a camshaft with control cams, valves, a fuel combustion chamber and an ignition system (S.N. Bogdanov et al., Automotive engines, M., "Engineering", 1987, p. 70- 71, 298).
Недостатками известного двигателя являются низкие удельные энергические и экономические показатели из-за сложной кинематической схемы, большого количества вращающихся элементов, высокая удельная металлоемкость. Низкая эффективность ДВС заложена в самой кинематике, так как из четырех тактов полезным является только один - рабочий ход, а остальные - только отбирают полезную работу.The disadvantages of the known engine are low specific energy and economic indicators due to the complex kinematic scheme, a large number of rotating elements, high specific metal consumption. The low efficiency of the internal combustion engine is inherent in the kinematics itself, since out of four clock cycles, only one is useful - a working stroke, and the rest only select useful work.
Так как ДВС жестко связан с ведущими колесами транспорта, то неизбежно наличие холостых оборотов двигателя при его прогреве, при остановке на перекрестках, в «пробках» и т.д. Это приводит к значительному расходу топлива, особенно при движении в городских условиях и ухудшении экологии окружающей среды из-за дополнительных выбросов отработавших газов во время остановки.Since the internal combustion engine is rigidly connected with the driving wheels of the vehicle, it is inevitable that the engine idles when it is warming up, when stopping at intersections, in traffic jams, etc. This leads to significant fuel consumption, especially when driving in urban conditions and environmental degradation due to additional exhaust emissions during a stop.
ДВС высокооборотистые, мощные, они выбрасывают большие объемы выхлопных газов с высокой частотой выброса, содержащих вредные вещества, такие как CO, CH, NO2, бензол, этилбензол, толуол и др. Имеющиеся системы газоочистки не обеспечивают очистку выхлопа до уровня предельно допустимой концентрации (ПДК).ICEs are high-speed, powerful, they emit large volumes of exhaust gases with a high emission frequency, containing harmful substances such as CO, CH, NO 2 , benzene, ethylbenzene, toluene, etc. The existing gas purification systems do not provide cleaning of the exhaust to the level of maximum permissible concentration ( MPC).
Экономия топлива в настоящее время частично решается гибридными силовыми установками за счет запасания кинетической энергии автомобиля при торможении и возврате ее при последующем разгоне. Для этого установка снабжается аккумуляторами низкого и высокого давления, гидромотором и масляным баком. При торможении к валу, выходящему из коробки передач, подключается гидронасос, перекачивающий масло из аккумулятора низкого давления в аккумулятор высокого давления. При работе насоса масло сжимает газ (азот) в аккумуляторе до давления 350 атмосфер, используя эффект торможения, а при разгоне насос превращается в гидромотор и подкручивает карданный вал в помощь ДВС (журнал «За рулем» №5, 2006 г., стр.222). Экономия топлива достигает 25-35 процентов и, настолько же уменьшаются вредные выбросы.Fuel economy is now partially solved by hybrid power plants by storing the kinetic energy of the car during braking and returning it during subsequent acceleration. For this, the installation is equipped with low and high pressure accumulators, a hydraulic motor and an oil tank. When braking, a hydraulic pump is connected to the shaft leaving the gearbox, which transfers oil from the low-pressure accumulator to the high-pressure accumulator. When the pump is running, oil compresses the gas (nitrogen) in the accumulator to a pressure of 350 atmospheres using the braking effect, and when accelerating, the pump turns into a hydraulic motor and tightens the propeller shaft to help the engine (Za Rulem magazine No. 5, 2006, p. 222) ) Fuel economy reaches 25-35 percent and harmful emissions are reduced as well.
Вместе с тем гибридной силовой установке присущи недостатки ДВС. Наличие двух двигателей: дизель и гидродвигатель, что усложняет трансмиссию привода автомобиля, т.к. сохраняется коробка скоростей, кардан, задний мост ведущих колес.At the same time, the hybrid power plant has inherent disadvantages of the internal combustion engine. The presence of two engines: a diesel engine and a hydraulic motor, which complicates the transmission of a car’s drive, as gearbox, cardan, rear axle of driving wheels are saved.
Ближайшим техническим решением по составу элементов, их кинематической связи между ними и назначению является четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, принятый за прототип (см. патент РФ №2171901, F02B 21/00, F02B 25/08, 28.02.2000 г.).The closest technical solution for the composition of the elements, their kinematic relationship between them and the purpose is a four-stroke internal combustion engine adopted as a prototype (see RF patent No. 2171901, F02B 21/00, F02B 25/08, 02/28/2000).
К недостаткам двигателя можно отнести сложную систему преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала, включающего качающиеся качалки, шарнирно соединенные с каждым из поршней и имеющие шарнирное соединение с эксцентриковыми опорами, шатунное соединение качалок с коленчатым валом. Ступенчатое выполнение одного из поршней усложняет конструкцию цилиндра, создавая концентраторы напряжений в местах перехода диаметров как в цилиндре, так и на поршне. К недостатку можно отнести высокую частоту тактов срабатывания, включающих воспламенение смеси, затем продувку, что не позволяет тщательно очищать выхлопные газы до предельно допустимых концентраций, а также низкий коэффициент полезного действия. В двигателе невозможно достигнуть рекуперации энергии торможения; наличие холостых ходов, особенно в «городском режиме» работы транспорта, увеличивает расход топлива и выброс выхлопных газов в атмосферу; не может работать на накопление потенциальной энергии двигателя с последующим ее использованием.The disadvantages of the engine include a complex system for converting the reciprocating motion of the pistons into rotational motion of the crankshaft, which includes swinging rockers pivotally connected to each of the pistons and having a pivot joint with eccentric bearings, connecting rod connection of the rocking cranks with the crankshaft. The stepwise execution of one of the pistons complicates the design of the cylinder, creating stress concentrators in the transition points of diameters in the cylinder and on the piston. The disadvantage is the high frequency of the response cycles, including ignition of the mixture, then purging, which does not allow thoroughly cleaning the exhaust gases to the maximum permissible concentrations, as well as a low efficiency. It is not possible to achieve braking energy recovery in the engine; the presence of idling, especially in the "urban mode" of transport, increases fuel consumption and exhaust emissions into the atmosphere; cannot work on the accumulation of potential energy of the engine with its subsequent use.
В основу настоящего изобретения поставлена задача создания двигателя с повышенным коэффициентом полезного действия (КПД) за счет уменьшения количества тактов, полного сгорания топлива в результате взрыва смеси в замкнутом пространстве, превращая почти все тепло в работу; резкого уменьшения частоты срабатывания (взрыва), что позволяет более тщательно очищать выхлопные газы до пределов допустимой концентрации (ПДК); исключить холостую работу двигателя, за счет чего уменьшить загрязнение атмосферы и расход топлива; упростить конструкцию двигателя исключением кривошипно-шатунного механизма и как следствие износа его вращающихся частей.The basis of the present invention is the task of creating an engine with a high coefficient of performance (Efficiency) by reducing the number of cycles, complete combustion of fuel as a result of the explosion of the mixture in a confined space, turning almost all the heat into work; a sharp decrease in the frequency of operation (explosion), which allows you to more thoroughly clean the exhaust gases to the maximum permissible concentration (MPC); to exclude idle engine operation, thereby reducing atmospheric pollution and fuel consumption; to simplify the design of the engine by eliminating the crank mechanism and, as a result, the wear of its rotating parts.
Поставленная задача решается двигателем внутреннего взрыва, который содержит рабочий цилиндр с размещенными в нем, как минимум, двумя противоположно движущимися поршнями, камеру взрыва, образованную днищами поршней, смеситель сжатого воздуха и топлива, связанный с приводом распределительного вала с кулачками, пневмоаккумулятор для подачи воздуха в камеру взрыва и электрическую свечу зажигания.The problem is solved by an internal explosion engine, which contains a working cylinder with at least two oppositely moving pistons placed in it, an explosion chamber formed by piston heads, a compressed air and fuel mixer connected to a camshaft drive with cams, an air accumulator for supplying air to explosion chamber and electric spark plug.
Заявленный двигатель снабжен накопителем энергии, гидроприводом, пневмонасосом двойного действия, золотниками с буртиками и емкостью с маслом.The claimed engine is equipped with an energy storage, hydraulic drive, double-acting air pump, spools with shoulders and a tank with oil.
Поршни в двигателе смонтированы свободно плавающими и подпружинены, в них выполнены каналы, связывающие камеру взрыва с запоршневой полостью, соосные центральные отверстия с кольцевой выборкой в торце со стороны камеры взрыва, цилиндр ограничен торцевыми стенками с каналами и упорами, в центральных отверстиях поршней размещены золотники с буртиками, диаметры которых равны диаметрам кольцевых выборок, накопитель энергии связан кинематически с рабочим цилиндром, упомянутыми гидроприводом и емкостью с маслом, пневмонасос двойного действия имеет полости, разделенные подпружиненным поршнем, одна полость которого связана с камерой взрыва и атмосферой, а другая - с атмосферой и пневмоаккумулятором для создания в нем высокого давления, при этом накопитель энергии выполнен в виде, по меньшей мере, двух гидропневмоаккумуляторов, поочередно связывающихся с внутренней полостью рабочего цилиндра, с емкостью с маслом и гидроприводом, а через выхлопные трубы - с атмосферой.Pistons in the engine are mounted freely floating and spring-loaded, channels are made in them that connect the explosion chamber with the piston cavity, coaxial central holes with an annular selection at the end from the side of the explosion chamber, the cylinder is bounded by end walls with channels and stops, spools with with flanges whose diameters are equal to the diameters of the ring samples, the energy storage is kinematically connected to the working cylinder, the aforementioned hydraulic drive and the oil tank, the double-acting air pump The cylinder has cavities separated by a spring-loaded piston, one cavity of which is connected with the explosion chamber and the atmosphere, and the other with the atmosphere and the pneumatic accumulator to create high pressure in it, while the energy storage device is made in the form of at least two hydropneumatic accumulators that alternately communicate with internal cavity of the working cylinder, with a tank with oil and hydraulic drive, and through the exhaust pipes - with the atmosphere.
С целю дополнительной очистки выхлопных газов в магистралях, соединяющих гидропневмоаккумуляторы с внутренней полостью цилиндра и гидроприводом, а также в выхлопных трубах смонтированы очистные фильтры.For the purpose of additional purification of exhaust gases in the mains connecting the hydropneumatic accumulators with the internal cavity of the cylinder and the hydraulic drive, as well as in the exhaust pipes, purification filters are mounted.
Кроме того, в качестве топлива используются альтернативные виды топлива - взрывчатые вещества, например бризантные.In addition, alternative fuels are used as fuel - explosives, for example, blasting ones.
Двигатель внутреннего взрыва содержит рабочий цилиндр 1, с размещенными в нем плавающими поршнями 2 и 3, смеситель 4 и клапан 5, связанные с камерой взрыва 6. Парное количество поршней применяется для уравновешивания энергии движущихся поршней, могут быть и 3, 5 - «звездочкой» и т.д. По обеим сторонам цилиндра 1 имеются упоры 7 и 8 с каналами 9 и 10 для выхода отработавшей смеси через обратные клапаны 11 и 12, камера взрыва 6 взаимодействует с электрической свечой зажигания 13. Управление процессами подачи сжатого воздуха и топлива, образующих рабочую смесь, осуществляется от кулачков 14 и 15, установленных на распределительном валу 16, управляемых приводом 17. Кулачки 14 и 15 взаимодействуют с клапанами 18 и 19, подпружиненных упругими элементами. Камера взрыва 6 связана через клапан 5, канал 20 с пневмонасосом 21, который трубопроводом 22 связан с пневмоаккумулятором 23. Цилиндр 1 посредством трубопроводов 24 и 25 и распределитель 28 соединяется поочередно соответственно с гидропневмоаккумуляторами (ГПА) 29 и 30, которые связаны с емкостью 31 с маслом и гидроприводом 32. В камеру взрыва 6 подается через канал 33 от пневмоаккумулятора 23 по трубопроводу 34 сжатый воздух, а по каналу 35 подается топливо, например газ. Пневмонасос 21 включает плавающий поршень 36, подпружиненный упругим элементом, например винтовой пружиной 37. В качестве топлива используются альтернативные виды топлива - взрывчатые вещества, например бризантные.The internal explosion engine contains a working cylinder 1, with floating pistons 2 and 3 placed in it, a mixer 4 and a valve 5 connected to the explosion chamber 6. A pair of pistons is used to balance the energy of the moving pistons, and there can be 3, 5 - an asterisk etc. On both sides of the cylinder 1 there are stops 7 and 8 with channels 9 and 10 for the exhaust mixture to exit through the check valves 11 and 12, the blast chamber 6 interacts with the electric spark plug 13. The compressed air and fuel forming processes are controlled from cams 14 and 15 mounted on the camshaft 16, controlled by the actuator 17. Cams 14 and 15 interact with valves 18 and 19, spring-loaded elastic elements. Explosion chamber 6 is connected through valve 5, channel 20 to the pneumatic pump 21, which is connected by a pipe 22 to the pneumatic accumulator 23. Cylinder 1 is connected via pipelines 24 and 25 and the distributor 28 is connected alternately to the hydropneumatic accumulators (GPU) 29 and 30, which are connected with a capacity of 31 s oil and hydraulic drive 32. Compressed air is supplied to the explosion chamber 6 through a channel 33 from a pneumatic accumulator 23 via a pipe 34, and fuel, for example gas, is supplied through a channel 35. The air pump 21 includes a floating piston 36, spring-loaded with an elastic element, such as a coil spring 37. Alternative fuels are used as fuel - explosives, for example blasting.
Плавающие поршни 2 и 3 подпружинены упругими элементами, например цилиндрическими винтовыми пружинами 38 и 39, в поршнях 2 и 3 размещены золотники-клапаны 40 и 41 с ограничительными буртиками 42 и 43 и имеются каналы 44 и 45, связывающие камеру взрыва 6 через запоршневую полость, каналы 9 и 10, трубопроводы 24 и 25 с гидропневмоаккумуляторами 29 и 30. Пневмоаккумулятор 23 через трубопровод 22, обратный клапан 46 связан с пневмонасосом 21. Полость 47 пневмонасоса 21 через клапан 48, управляемый кулачком 49, связывается с атмосферой. Гидропневмоаккумуляторы 29 и 30 приводят во вращение гидропривод 32 привода колес транспортного средства. В гидропневмоаккумуляторы 29 и 30 по трубопроводам 50 и 51 через обратные клапаны 52 и 53 поступает из емкости 31 масло, а через электроклапаны 54 и 55 и выхлопные трубы 56 и 57 с очистными фильтрами осуществляется выпуск очищенный отработавших газов, поступающих из цилиндра 1, электродатчики 58 и 59 давления масла связаны с электросхемой компьютера управления работой двигателя, через электроклапан 60 и трубопровод 61 емкость 31 связана с трубопроводами 24 и 25 сжатого воздуха для создания под давления масла при подаче его в гидропневмоаккумуляторы 29 и 30. Для создания под давления подачи масла служит труба 62. Через трубопроводы 63 и 64, клапаны 65 и 66 осуществляется слив отработанного масла из гидропривода 32 в бак с маслом 31, гидропневмоаккумуляторы 29 и 30 по трубопроводам 50 и 51 и односторонние клапаны 52 и 53. Вращение гидродвигателя 32 осуществляется подачей под давлением масла по трубопроводам 67 и 68 через фильтры 69 и 70 и далее через клапаны 71 и 72. Съем мощности с гидропривода 32 осуществляется через его ведущий вал 73 на привод колес транспортного средства (на чертеже не показан). В днище поршней 2 и 3 выполнены выборки 74 и 75, размер которых равен размеру буртиков 42 и 43 золотников 40 и 41, выполняющих роль клапанов.The floating pistons 2 and 3 are spring-loaded with elastic elements, for example cylindrical coil springs 38 and 39, in the pistons 2 and 3 spool valves 40 and 41 with restrictive shoulders 42 and 43 are placed and there are channels 44 and 45 connecting the blast chamber 6 through the piston cavity, channels 9 and 10, pipelines 24 and 25 with hydropneumatic accumulators 29 and 30. The pneumatic accumulator 23 is connected to the air pump 21 through the pipe 22, the check valve 46 and the cavity 47 of the air pump 21 through the valve 48 controlled by the cam 49. Hydropneumatic accumulators 29 and 30 drive the hydraulic actuator 32 of the vehicle wheel drive into rotation. The hydraulic accumulators 29 and 30 through pipelines 50 and 51 through the check valves 52 and 53 receive oil from the tank 31, and through the electrovalves 54 and 55 and the exhaust pipes 56 and 57 with purification filters, the purified exhaust gases coming from cylinder 1 are released, the electrodes 58 and 59, the oil pressure is connected to the electric circuit of the engine control computer, through the electrovalve 60 and the pipe 61, the tank 31 is connected to the compressed air pipelines 24 and 25 to create oil under pressure when it is supplied to the hydraulic accumulators 29 and 30. For create pipe 62 under the oil supply pressure. Through pipelines 63 and 64, valves 65 and 66, the used oil is drained from the hydraulic actuator 32 into the oil tank 31, the hydraulic accumulators 29 and 30 through the pipelines 50 and 51 and the one-way valves 52 and 53. The rotation of the hydraulic motor 32 is carried out by supplying oil under pressure through pipelines 67 and 68 through filters 69 and 70 and then through valves 71 and 72. Power is removed from hydraulic drive 32 through its drive shaft 73 to the vehicle wheel drive (not shown). At the bottom of the pistons 2 and 3, samples 74 and 75 are made, the size of which is equal to the size of the flanges 42 and 43 of the spools 40 and 41, which act as valves.
Все системы управления потоками воздуха, газа, продуктов взрыва смеси и масла осуществляются и контролируются бортовым компьютером транспортного средства.All control systems for the flow of air, gas, explosion products of the mixture and oil are carried out and controlled by the on-board computer of the vehicle.
Двигатель работает следующим образом. В исходном положении под действием пружин 38 и 39 поршни 2 и 3 сдвинуты к центру, и золотники 40 и 41 соприкасаются торцами, смещая их выборки до упора в поршни, оставляя между поршнями пространство в виде начального объема камеры взрыва 6. Управляемый от бортового компьютера транспортного средства включается электроклапан 35 заправки топлива в камеру взрыва 6, затем привод 17 приводит во вращение распределительный вал 16 с кулачками 14 и 15. Кулачек 14 воздействует на поршень 18 смесителя 4, соединяет каналом 33 камеру взрыва 6 с пневмоаккумулятором 23. Воздух и топливо поступают в камеру взрыва 6, заполняя ее, создавая в ней заданное избыточное давление, удерживаемое пружинами 38 и 39. Дальнейшим поворотом распределительного вала 16 клапан 18 закрывается, и срабатывает система зажигания, от свечи 13 подается искра в камеру взрыва 6, происходит взрыв топливно-воздушной смеси, создавая высокое давление газа, в результате в двигателе происходят следующие процессы. Управляемый от бортового компьютера распределитель 28 соединяет трубопроводы 24 и 25 с одним из ГПА, например 30, который не заряжен избыточным давлением газа. Расширившаяся газообразная смесь под высоким давлением раздвигает поршни 2 и 3, смещая их до упоров 7 и 8 золотниками 40 и 41 и смесь из-под поршней через обратные клапаны 11 и 12, трубопроводов 24 и 25, распределитель 28 устремляется в ГПА 30. Этот процесс происходит до того, как золотники 40 и 41 достигнут упоров 7 и 8, открывая каналы 44 поршней 2 и 3, поршни останавливаются, и закрываются клапаны 11 и 12, так как после смещения золотников 40 и 41 избыточное давление газов в камере взрыва выравнивается с избыточным давлением газа в подпоршневой полости и под действием пружин 38 и 39, поршни 2 и 3 возвращаются в исходное положение, перемещая золотники 40 и 41 в гнезда поршней, а отработавшие газы перемещаются в подпоршневые полости поршней 2 и 3, осуществив «продувку» цилиндра 1, как бы «заглатывая» в подпоршневое пространство отработавшие газы, подготавливая двигатель к очередному циклу.The engine operates as follows. In the initial position, under the action of the springs 38 and 39, the pistons 2 and 3 are shifted to the center, and the spools 40 and 41 are in contact with the ends, displacing their samples completely against the pistons, leaving a space between the pistons in the form of the initial volume of the explosion chamber 6. Controlled from the on-board computer of the transport vehicle means, the solenoid valve 35 for refueling the fuel into the explosion chamber 6, then the actuator 17 drives the camshaft 16 with the cams 14 and 15. The cam 14 acts on the piston 18 of the mixer 4, connects the explosion chamber 6 with the pneumatic accumulator 23 through the channel 33. spirit and fuel enter the blast chamber 6, filling it, creating a predetermined overpressure in it, held by the springs 38 and 39. By further turning the camshaft 16, the valve 18 is closed and the ignition system is activated, a spark is supplied from the spark plug 13 to the blast chamber 6, occurs the explosion of the fuel-air mixture, creating a high gas pressure, as a result, the following processes occur in the engine. The distributor 28 controlled from the on-board computer connects the pipelines 24 and 25 to one of the gas compressor units, for example 30, which is not charged with excess gas pressure. The expanded gaseous mixture under high pressure pushes the pistons 2 and 3 apart, displacing them to the stops 7 and 8 with the spools 40 and 41 and the mixture from under the pistons through the check valves 11 and 12, pipelines 24 and 25, the distributor 28 rushes to the GPU 30. This process occurs before the spools 40 and 41 reach the stops 7 and 8, opening the channels 44 of the pistons 2 and 3, the pistons stop and the valves 11 and 12 are closed, since after the displacement of the spools 40 and 41 the excess gas pressure in the explosion chamber is equalized with the excess gas pressure in the subpiston cavity and under the deis By springs 38 and 39, the pistons 2 and 3 return to their original position, moving the spools 40 and 41 to the piston seats, and the exhaust gases move into the piston cavities of the pistons 2 and 3, “blowing” cylinder 1, as if “swallowing” into the piston space exhaust gases, preparing the engine for the next cycle.
Далее, выдавливая масло под давлением, которое устремляется по трубопроводу 68 с фильтром 70 через электроклапан 72 высокого давления в гидропривод 32, приводя во вращение ведущий вал 73. Выдавливаемое из гидродвигателя масло по трубопроводу 63 перегоняется в емкость 31. Одновременно, когда давление в камере взрыва падает, распределительный вал 16 кулачком 15 воздействует на поршень 19, клапан 5 и камера взрыва 6 соединяется каналом 20 с полостью 47 пневмонасоса 21, перемещая поршень 36, перегоняет атмосферный воздух по трубопроводу 22 в пневмоаккумулятор 23, заряжая его. Далее под управлением компьютера происходит процесс наполнения ГПА 29 порцией масла, при этом клапаны 11 и 12 закрываются, а выдавливаемый из него остаток газа через очистной фильтр выхлопной трубы 56 уходит в атмосферу, через электромагнитный клапан 54.Then, squeezing out oil under pressure, which flows through line 68 with filter 70 through high-pressure solenoid valve 72 to hydraulic drive 32, driving drive shaft 73 rotates. The oil squeezed out of the hydraulic motor is driven through line 63 to tank 31. At the same time, when the pressure in the explosion chamber falls, the camshaft 16 with a cam 15 acts on the piston 19, the valve 5 and the explosion chamber 6 is connected by a channel 20 to the cavity 47 of the air pump 21, moving the piston 36, distills the atmospheric air through the pipe 22 into the pneumatic accumulator p 23, charging it. Next, under the control of the computer, the GPA 29 is filled with a portion of oil, while the valves 11 and 12 are closed, and the remaining gas squeezed out of it through the exhaust filter 56 exhaust filter escapes into the atmosphere through the solenoid valve 54.
По команде бортового компьютера открывается клапан 60 высокого давления газа, и по трубопроводу 61 избыточное давление поступает в емкость с маслом 31, и масло под давлением поступает по каналу 62, каналу 50, открывая обратный электроклапан 52 ГПА 29, и масло в определенном количестве поступает в ГПА 29, после чего электроклапан 60 закрывается. При этом ГПА 29 готов к очередной заправке сжатым воздухом от камеры взрыва 6. Одновременно возвратом посредством пружины 37 поршня 36 из пневмонасоса 21 через канал 20 и клапан 48 происходит выдавливание в атмосферу остатка отработавшего газа. Остатки горячей смеси из камеры взрыва 6 перетекают под поршень, а пружины 38 и 39 возвращают поршни 2 и 3 в исходное положение до смыкания золотников 40 и 41. Следует очередной цикл работы двигателя через гидропневмоаккумулятор 29 переключением потока распределителем 28.At the command of the on-board computer, the high-pressure gas valve 60 opens, and over line 61 enters the overpressure into the oil tank 31, and pressurized oil enters the channel 62, channel 50, opening the check valve 52 of the GPA 29, and the oil enters a certain amount into GPA 29, after which the solenoid valve 60 closes. At the same time, the gas compressor unit 29 is ready for the next refueling with compressed air from the blast chamber 6. At the same time, by returning the piston 36 from the air pump 21 through the channel 20 and valve 48, the remaining exhaust gas is extruded into the atmosphere. The remnants of the hot mixture from the blast chamber 6 flow under the piston, and the springs 38 and 39 return the pistons 2 and 3 to their original position until the spools 40 and 41 close. The next cycle of the engine through the hydraulic accumulator 29 follows by switching the flow of the distributor 28.
В случае полной заправки ГПА сжатым воздухом от двигателя, по команде компьютера отключается питание электрической свечи зажигания 13, двигатель останавливается до определенного расходования накопленной энергии.In the case of a full refueling of the gas compressor with compressed air from the engine, the computer turns off the power of the electric spark plug 13, the engine stops until a certain expenditure of stored energy.
Частота вращения привода распредвала 17 регулируется по команде компьютера, в зависимости от интенсивности расхода энергии, запасенной в ГПА.The frequency of rotation of the camshaft drive 17 is controlled by a computer command, depending on the intensity of energy consumption stored in the GPU.
В целом заявленный двигатель внутреннего взрыва содержит двигатель-компрессор, включающий рабочий цилиндр с поршнями; накопитель энергии, включающий гидропневмоаккумуляторы с емкостью для масла и с изменяемой частотой вращения гидропривод с выходным валом, кинематически связанные между собой. Такая композиция позволила создать двигатель с переменной (изменяемой) мощностью, то есть при работе в пределах «городской» черты он работает с минимальной мощностью, за городом - с максимальной, так как мощность - это работа в единицу времени, а изменяя частоту вращения распредвала, создаем изменяемую мощность двигателя.In general, the claimed internal explosion engine comprises a compressor engine including a working cylinder with pistons; energy storage unit, including hydropneumatic accumulators with a capacity for oil and with a variable speed, a hydraulic actuator with an output shaft, kinematically connected to each other. Such a composition made it possible to create an engine with variable (variable) power, that is, when working within the “city” line, it works with minimum power, in the country - with maximum power, since power is work per unit time, and by changing the speed of the camshaft, create variable engine power.
Наличие ГПА обеспечивает очистку отработавших газов до пределов предельно допустимой концентрации, использование остатка тепла газовой смеси для нагрева масла и привода пневмонасоса двойного действия повышает КПД двигателя.The presence of a gas compressor ensures the purification of exhaust gases to the maximum permissible concentration, the use of the remainder of the heat of the gas mixture to heat the oil and drive a double-acting air pump increases the engine's efficiency.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140065/06A RU2447299C1 (en) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | Grebenyuck's internal explosion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140065/06A RU2447299C1 (en) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | Grebenyuck's internal explosion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2447299C1 true RU2447299C1 (en) | 2012-04-10 |
Family
ID=46031728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010140065/06A RU2447299C1 (en) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | Grebenyuck's internal explosion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2447299C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU10030A1 (en) * | 1927-11-05 | 1929-06-29 | Ф.И. Труханов | Powder engine |
| WO1995007407A2 (en) * | 1993-08-31 | 1995-03-16 | Vladimir Anatolyevich Efremov | Solid-fuel heat engine and a variant thereof |
| RU2171901C1 (en) * | 2000-02-28 | 2001-08-10 | Пластинин Сергей Максимович | Method of operation of four-stroke internal combustion engine and engine for implementing this method |
| US7311065B2 (en) * | 2006-05-22 | 2007-12-25 | Yi-Hsiung Lin | Powder fuel engine |
-
2010
- 2010-09-29 RU RU2010140065/06A patent/RU2447299C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU10030A1 (en) * | 1927-11-05 | 1929-06-29 | Ф.И. Труханов | Powder engine |
| WO1995007407A2 (en) * | 1993-08-31 | 1995-03-16 | Vladimir Anatolyevich Efremov | Solid-fuel heat engine and a variant thereof |
| RU2171901C1 (en) * | 2000-02-28 | 2001-08-10 | Пластинин Сергей Максимович | Method of operation of four-stroke internal combustion engine and engine for implementing this method |
| US7311065B2 (en) * | 2006-05-22 | 2007-12-25 | Yi-Hsiung Lin | Powder fuel engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101375035B (en) | Split-cycle air hybrid engine | |
| JP5678207B2 (en) | Compressed air engine assembly with compressed air replenishment circuit | |
| US7574859B2 (en) | Monocylindrical hybrid two-cycle engine, compressor and pump, and method of operation | |
| US20040261415A1 (en) | Motor-driven compressor-alternator unit with additional compressed air injection operating with mono and multiple energy | |
| US20070137595A1 (en) | Radial engine power system | |
| JP5557964B2 (en) | 2-stroke pneumatic engine assembly | |
| CN102661199A (en) | Method and device for driving internal combustion engine by straight shaft | |
| RU2324828C1 (en) | Chamber engine of grebieniuck | |
| WO2005026513A1 (en) | A hybrid two cycle engine, compressor and pump, and method of operation | |
| US7757800B2 (en) | Monocylindrical hybrid powertrain and method of operation | |
| RU2396445C2 (en) | Mag chamber engine | |
| RU2447299C1 (en) | Grebenyuck's internal explosion engine | |
| CN102400784B (en) | Double-cylinder four-piston opposed hydraulic control engine | |
| CN202467933U (en) | Valve timing mechanism for two-stroke aerodynamic V-shaped eight-cylinder engine | |
| CN2544113Y (en) | Compressed air engine | |
| RU2305195C1 (en) | Axial piston engine | |
| CN2270120Y (en) | One-stroke opposition-explosion free piston engine | |
| RU2440500C2 (en) | Single-cycle recovery engine | |
| RU2335647C1 (en) | Axial-piston engine | |
| CN100439654C (en) | Internal combustion engine | |
| CN201071747Y (en) | Engine air inlet system and two-stroke engine used for it | |
| GB2150225A (en) | Vehicle propelled by compressed gas | |
| US20220298964A1 (en) | Internal combustion engine with charging system | |
| CN1318731C (en) | Combustion engine | |
| CN1399061A (en) | Method and mechanism for converting heat energy into mechanical energy and fluid pressure energy simultaneously |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120930 |