RU2537991C1 - Power plant - Google Patents

Power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2537991C1
RU2537991C1 RU2013149543/06A RU2013149543A RU2537991C1 RU 2537991 C1 RU2537991 C1 RU 2537991C1 RU 2013149543/06 A RU2013149543/06 A RU 2013149543/06A RU 2013149543 A RU2013149543 A RU 2013149543A RU 2537991 C1 RU2537991 C1 RU 2537991C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
high voltage
cylinder
reactor
engine
Prior art date
Application number
RU2013149543/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Кузин
Original Assignee
Николай Иванович Кузин
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 Николай Иванович Кузин filed Critical Николай Иванович Кузин
Priority to RU2013149543/06A priority Critical patent/RU2537991C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537991C1 publication Critical patent/RU2537991C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: power plant contains a drive with cylinder piston group, engine cooling system with temperature regulating system and with steam generator, fuel system with thermochemical reactor for obtaining of synthesis - gas and with reactor for obtaining of hydrogen and oxygen. Steam generator is made in the form of annular chamber divided with a partition wall into two parts, equipped with tangential connection pipes for supply and removal of cooled medium and with steam channel connected via pipeline to thermochemical reactor. Cooling liquid temperature control system is made in the form of gate valve fitted with elastic heat-resistant membrane brought into action with temperature-sensitive substance and acting as actuating element shutting off the cross-section of the gate valve. Reactor for obtaining of hydrogen and oxygen is designed from two coaxial pipes that are high voltage electrode. The piston consists of two moving parts, connected to each other with stem with round toe. In the upper part of the piston the surfaces of the parts are separated by thin conducting round plates, isolated from the piston, connected through mobile contact with the high voltage source. In the lower part of the piston and in its respective part of the cylinder the side walls are also separated from each other by thin metal surfaces, isolated from the housing of piston and cylinder by surfaces, connected through mobile contact to the high voltage source.
EFFECT: increased efficiency factor and multifuel capability.
6 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering, in particular to power plants with internal combustion engines.

Известна силовая установка, содержащая двигатель с цилиндропоршневой группой, систему охлаждения двигателя, топливную систему с реактором синтез-газа, систему утилизации тепла с теплообменником и парогенератором в виде трубопровода в корпусе со входом и выходом охлаждающего и нагреваемого тела.A known power plant containing an engine with a cylinder-piston group, an engine cooling system, a fuel system with a synthesis gas reactor, a heat recovery system with a heat exchanger and a steam generator in the form of a pipeline in the housing with the inlet and outlet of a cooling and heated body.

В ней используется тепло уходящих газов направлением паров воды в термохимический реактор и превращением их в топливо. Однако система охлаждения деталей двигателя является инерционной, металлоемкой, громоздкой (SU 1321872 A1).It uses the heat of flue gases by directing water vapor into a thermochemical reactor and converting them into fuel. However, the engine parts cooling system is inertial, metal-intensive, bulky (SU 1321872 A1).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является изобретение RU 2472016 C2 (прототип). В указанном изобретении, содержащем двигатель с цилиндропоршневой группой, систему охлаждения двигателя, парогенератор в виде кольцевой камеры, разделенной перегородкой на две части, снабженной тангенциальными патрубками для ввода и вывода охлаждаемого тела и паровым каналом, соединенным с термохимическим реактором, реактор для получения водорода и кислорода, систему регулирования температуры охлаждающей жидкости, выполненной в виде задвижки, снабженной в качестве исполнительного органа, перекрывающего сечение парового канала в задвижке, эластичной термостойкой мембраной, приводимой в действие через шток термочувствительным веществом, система охлаждения менее инерционна и металлоемка.Closest to the claimed invention is the invention RU 2472016 C2 (prototype). In the specified invention, containing an engine with a cylinder-piston group, an engine cooling system, a steam generator in the form of an annular chamber, divided by a partition into two parts, equipped with tangential nozzles for input and output of the cooled body and a steam channel connected to a thermochemical reactor, a reactor for producing hydrogen and oxygen , a temperature control system for the coolant, made in the form of a valve, equipped as an executive body, overlapping the cross section of the steam channel in vizhke, the heat-resistant elastic membrane actuated by a rod thermosensitive substance, the cooling system is less inertial and metal.

Но у обоих изобретений есть следующие недостатки: недостаточно высокий КПД, наличие системы зажигания, высокий износ цилиндропоршневой группы двигателя, высокие требования к используемому топливу.But both inventions have the following disadvantages: insufficiently high efficiency, the presence of an ignition system, high wear of the cylinder-piston group of the engine, and high requirements for the fuel used.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение КПД, работа на всех видах топлива, повышение срока службы цилиндропоршневой группы, уменьшение вредных выбросов в атмосферу.The technical result of the claimed invention is to increase efficiency, work on all types of fuel, increase the service life of the cylinder-piston group, and reduce harmful emissions into the atmosphere.

Сущность технического решения в том, что в силовой установке, содержащей двигатель с цилиндропоршневой группой, систему охлаждения двигателя с парогенератором, выполненным в виде кольцевой камеры, разделенной перегородкой на две части, снабженной тангециальными патрубками для входа и выхода охлаждаемой жидкости и паровым каналом, термохимический реактор, систему регулирования температуры двигателя, выполненную в виде задвижки, снабженной в качестве исполнительного органа, перекрывающего отверстие парового канала задвижки, эластичной термостойкой мембраной, приводимой в действие термочувствительным веществом, содержащей реактор из двух труб, одна из которых перфорирована, представляющих собой электроды под высоким напряжением, цилиндропоршневая группа выполнена с поршнем, состоящим из двух частей, подвижных относительно друг друга, соединенных между собой штоком, заканчивающимся в нижней части круглой пятой, при этом в верхней части поршня поверхности частей отделены между собой тонкими токопроводящими пластинами, изолированными от корпуса поршня, соединенными через подвижный контакт с источником высокого напряжения, при этом в нижней части поршня и в соответствующей ей части цилиндра боковые поверхности также отделены друг от друга тонкими поверхностями, изолированными от корпуса поршня и цилиндра, соединенными через подвижный контакт с источником высокого напряжения.The essence of the technical solution is that in a power plant containing an engine with a cylinder-piston group, the engine cooling system with a steam generator, made in the form of an annular chamber divided by a partition into two parts, equipped with tangential nozzles for entering and leaving the cooled liquid and a steam channel, a thermochemical reactor , the engine temperature control system, made in the form of a valve, equipped as an actuator, blocking the opening of the steam channel of the valve, is elastic with a heat-resistant membrane driven by a thermosensitive substance containing a reactor of two pipes, one of which is perforated, which are electrodes under high voltage, the piston-cylinder group is made with a piston consisting of two parts movable relative to each other, interconnected by a rod ending in in the lower part of the round fifth, while in the upper part of the piston the surfaces of the parts are separated by thin conductive plates isolated from the piston body, connected through a movable contact with a source of high voltage, while in the lower part of the piston and its corresponding part of the cylinder lateral surface is also separated from each other by thin surfaces insulated from the housing of the piston and the cylinder, connected via the movable contact with the high voltage source.

На фиг.1 изображен общий вид цилиндропоршневой группы.Figure 1 shows a General view of the cylinder-piston group.

Фиг.2 - нижний подвижный контакт:Figure 2 - lower movable contact:

а - исходное положение, б - рабочее.a - starting position, b - working.

Фиг.3 - верхний контакт:Figure 3 - top contact:

а - исходное положение, б - рабочее.a - starting position, b - working.

Фиг.4 - структурная схема силовой установки.Figure 4 is a structural diagram of a power plant.

Фиг.5 - регулятор температуры охлаждающей жидкости.5 is a regulator of the temperature of the coolant.

Фиг.6 - узел подготовки топливной смеси.6 is a node for the preparation of the fuel mixture.

Силовая установка состоит из двигателя 1, содержащего цилиндропоршневую группу с камерой сгорания 2, клапаном 3 для подачи топливной смеси, клапаном 4 для выпуска продуктов сгорания. Поршень состоит из верхней части 5 и нижней 6, подвижных по отношению друг к другу, соединенных между собой штоком 7, заканчивающимся в нижней части круглой пятой 8. Часть поверхности поршня снабжена токопроводящими пластинками 9, 10, 11, 12, размещенными попарно и симметрично по отношению друг к другу, изолированными от частей поршня, например, специальной керамикой (не показано). Пластины электрически соединены между собой одним из известных способов и все вместе через изолированный провод 13, контакт 14, размещенный на поршне, контакт 15, выполненный в виде пружинящей пластины, снабженной ползуном 16, пружиной 17, размещенной в пазу 18 цилиндра 19, токопроводящую поверхность 20 паза 18, провод 21 с источником высокого напряжения 22. Последний соединен с пультом управления 23. Силовая установка снабжена парогенератором 24, выполненным с кольцевой перегородкой 25, паровым каналом 26, тангенциальным входом 27 и выходом 28 для охлаждаемой жидкости. На выходе парогенератора 24 размещен регулятор температуры 29 двигателя 1 с задвижкой 30, вакуумный насос 31 для циркуляции пара, соединенный с пароперегревателем 32. Последний вместе с реакционной камерой 33, электрическим подогревателем 34 размещен в теплообменнике 35, снабженном патрубком 36 для входа и патрубком 37 для выхода выхлопных газов с двигателя 1. Реакционная камера 33 заполнена мелким порошком угля, соединена с емкостью 38 для синтез-газа и далее с узлом подготовки топливной смеси 39. Выход перегретого пара с пароперегревателя 32 соединен с регулятором температуры пара 40 и далее с реактором 41, выполненным из двух коаксиальных труб, представляющих два электрода с высоким напряжением на них, при этом внутренняя труба выполнена дырчатой. Реактор 41 соединен с емкостью 42 для газа. Силовая установка содержит конденсор 43, соединенный с баком 44 для воды, а сам бак 44 соединен через гидроклапан 45 с рубашкой охлаждения двигателя 1.The power plant consists of an engine 1 containing a cylinder-piston group with a combustion chamber 2, a valve 3 for supplying a fuel mixture, a valve 4 for releasing combustion products. The piston consists of an upper part 5 and a lower 6, movable with respect to each other, interconnected by a rod 7, ending in the lower part of a round fifth 8. A part of the piston surface is provided with conductive plates 9, 10, 11, 12 placed in pairs and symmetrically in relative to each other, isolated from the piston parts, for example, special ceramics (not shown). The plates are electrically interconnected by one of the known methods and all together through an insulated wire 13, a contact 14 placed on the piston, a contact 15 made in the form of a spring plate equipped with a slider 16, a spring 17 placed in the groove 18 of the cylinder 19, the conductive surface 20 groove 18, wire 21 with a high voltage source 22. The latter is connected to the control panel 23. The power plant is equipped with a steam generator 24, made with an annular partition 25, a steam channel 26, a tangential input 27 and an output 28 for cooling my fluid. At the output of the steam generator 24 there is a temperature controller 29 of the engine 1 with a valve 30, a vacuum pump 31 for circulating steam connected to a superheater 32. The latter, together with the reaction chamber 33, an electric heater 34, is placed in a heat exchanger 35, equipped with a nozzle 36 for entry and a nozzle 37 for exhaust gas from the engine 1. The reaction chamber 33 is filled with fine coal powder, connected to the synthesis gas tank 38 and then to the fuel mixture preparation unit 39. The output of superheated steam from the superheater 32 is connected with a steam temperature controller 40 and further with a reactor 41 made of two coaxial pipes, representing two electrodes with a high voltage on them, while the inner pipe is made holey. The reactor 41 is connected to a tank 42 for gas. The power plant contains a condenser 43 connected to the tank 44 for water, and the tank 44 is connected through a hydraulic valve 45 to the cooling jacket of the engine 1.

Регулятор температуры двигателя 1 (фиг.5) состоит из задвижки 30 с регулирующим органом 46, выполненным, например, в виде термопластичной мембраны, змеевика 47, заполненного термочувствительным веществом, например ценорезином, размещенным в корпусе 48, соединенного через резиновую пробку 49, штока 50 с пружиной 51, передаточного механизма 52 с регулирующим органом 46. Пружина 51 одним концом соединена с пробкой 50, а другим - с регулировочным винтом 53. Корпус 48 змеевика 47 снабжен патрубком 54 для ввода охлаждаемой жидкости.The temperature controller of the engine 1 (Fig. 5) consists of a valve 30 with a regulating body 46, made, for example, in the form of a thermoplastic membrane, a coil 47 filled with a thermosensitive substance, for example, cenoresin, placed in a housing 48 connected through a rubber plug 49, a rod 50 with a spring 51, a transmission mechanism 52 with a regulating body 46. A spring 51 is connected at one end to a plug 50 and the other to an adjusting screw 53. The coil 48 housing 48 is equipped with a nozzle 54 for introducing a cooled liquid.

Выход охлаждаемой жидкости с двигателя 1 соединен трубопроводом с насосом 55 и далее с парогенератором 24 и с теплообменником 56. Последний соединен через патрубок 57 с патрубком 37, а через патрубок 58 с атмосферой. Узел подготовки топливной смеси 39 состоит из эмульгатора 59, где происходит ″сшивка″ молекул топлива с молекулами воды (до 20%) на электронном уровне, смесителя 60, где происходит смешивание водотопливной эмульсии с озонированным воздухом из озонатора 61.The outlet of the cooled fluid from the engine 1 is connected by a pipeline to a pump 55 and further to a steam generator 24 and to a heat exchanger 56. The latter is connected through a pipe 57 to a pipe 37, and through a pipe 58 to the atmosphere. The fuel mixture preparation unit 39 consists of an emulsifier 59, where “crosslinking” of fuel molecules with water molecules (up to 20%) takes place on an electronic level, of a mixer 60, where water-fuel emulsion is mixed with ozonized air from ozonizer 61.

Нижние части цилиндра 19 и поршня 6 снабжены тонкими токопроводящими поверхностями 62 и 63, изолированными от частей цилиндра и поршня и соединенными через подвижный контакт 15 или через отдельный контакт 64 и пружину 65, размещенные в изолированном корпусе 66 (фиг.3) и соединенные с источником высокого напряжения 22 отдельным проводом 67. В последнем случае исключается влияние изменения величины потенциала на пластинах 9, 10, 11, 12 в процессе работы силовой установки на величину отталкивающих кулоновских сил между поршнем и цилиндром. Поверхности 62 и 63 могут выполнены электретами. Тогда не нужен будет подвижный контакт 64 и соединение с источником высокого напряжения.The lower parts of the cylinder 19 and piston 6 are provided with thin conductive surfaces 62 and 63 isolated from the parts of the cylinder and piston and connected through a movable contact 15 or through a separate contact 64 and a spring 65, placed in an insulated housing 66 (Fig.3) and connected to a source high voltage 22 with a separate wire 67. In the latter case, the influence of changes in the magnitude of the potential on the plates 9, 10, 11, 12 during the operation of the power plant on the magnitude of the repulsive Coulomb forces between the piston and the cylinder is excluded. Surfaces 62 and 63 can be made with electrets. Then the movable contact 64 and the connection to the high voltage source will not be needed.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Перед запуском двигателя 1 потенциал высокого напряжения (20-30 кВ) подается с источника высокого напряжения 22 по проводу 21 на поверхность 20 паза 18. В это время осуществляется прямой контакт ползуна 16 с поверхностью 20 за счет пружины 17. Поверхность ползуна 16 и поверхность 20 паза 18 получают заряд одного знака, и кулоновскими силами ползун 16 с контактом 15 выталкиваются из паза 18. Ползун 16 в это время сохраняет контакт с боковыми стенками поверхности 20. При запуске двигателя 1 стартером первым же движением поршня 6 вниз происходит соединение контактов 14 и 15 и по проводу 13 высокий потенциал подается на пластины 9, 10, 11, 12. При этом за счет отталкивания 11 и 12, 9 и 10 кулоновскими силами части поршня 5 и 6 по отношению друг к другу займут определенное положение, которое определяет начальный объем камеры сгорания 2. Ее объем задается с пульта 23 и зависит на первом этапе от вида используемого топлива. В процессе работы двигателя 1 при изменении режима работы автоматически (не показано) меняется величина потенциала и тем самым объем камеры сгорания 2 и степень сжатия топливной смеси. При движении поршня в верхнюю мертвую точку топливная смесь сжимается и происходит ее самовоспламенение при образовании множества источников зажигания топливной смеси и соответственно быстрое и полное сжигание топлива. Возгоранию и стабилизации процесса горения способствуют добавки в топливную смесь водорода и кислорода из реактора 41, синтез-газа (H, CO) из реактора 33, использование в качестве основного топлива водотопливной эмульсии (до 20% воды).Before starting the engine 1, a high voltage potential (20-30 kV) is supplied from the high voltage source 22 via a wire 21 to the surface 20 of the groove 18. At this time, the slider 16 is in direct contact with the surface 20 due to the spring 17. The surface of the slider 16 and the surface 20 of the groove 18 receive a charge of the same sign, and the Coulomb forces slide the slider 16 with the contact 15 out of the groove 18. The slider 16 at this time maintains contact with the side walls of the surface 20. When starting the engine 1 with the first starter, the first movement of the piston 6 downwards connects the contact 14 and 15 and wire 13, a high potential is supplied to the plates 9, 10, 11, 12. Moreover, due to the repulsion of 11 and 12, 9 and 10 by Coulomb forces, the piston parts 5 and 6 will take a certain position relative to each other, which determines the initial volume of the combustion chamber 2. Its volume is set from the remote control 23 and depends on the type of fuel used in the first stage. In the process of operation of the engine 1, when the operating mode changes, the potential value and thereby the volume of the combustion chamber 2 and the compression ratio of the fuel mixture change automatically (not shown). When the piston moves to the top dead center, the fuel mixture is compressed and it spontaneously ignites when many ignition sources of the fuel mixture are formed and, accordingly, fast and complete combustion of the fuel. Ignition and stabilization of the combustion process is facilitated by the addition of hydrogen and oxygen to the fuel mixture from the reactor 41, synthesis gas (H, CO) from the reactor 33, and the use of water-fuel emulsion (up to 20% water) as the main fuel.

При возгорании топливной смеси увеличивается давление в камере сгорания 2. Верхняя часть поршня 5 первой начнет движение к нижней мертвой точке, увеличивая пространство камеры сгорания. Пластина 12 кулоновскими силами препятствует сближению с ней пластины 11. Последняя вместе с верхней частью 5 поршня тормозится. Скорости движения частей 5 и 6 вниз выравниваются, и при уменьшении давления в камере сгорания 2 пластина 12 будет удаляться от пластины 11. Взаимодействие между пластинами 9 и 10 значительно меньше. Оно необходимо для исключения ударного контакта частей 5 и 6, когда поршень идет вверх. Такое взаимодействие частей 5 и 6 поршня дает возможность уменьшить ударную нагрузку на кривошипно-шатунный механизм и коленчатый вал при детонационном сгорании топлива до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. Работа двигателя 1 на 4 такта. Его мощность регулируется увеличением или уменьшением давления подаваемой топливной смеси (наддува).When the fuel mixture ignites, the pressure in the combustion chamber 2 increases. The upper part of the piston 5 first begins to move to bottom dead center, increasing the space of the combustion chamber. The plate 12 by Coulomb forces prevents plate 11. from approaching it. The latter, together with the upper part 5 of the piston, is inhibited. The velocities of parts 5 and 6 downward are aligned, and when the pressure in the combustion chamber 2 decreases, the plate 12 will move away from the plate 11. The interaction between the plates 9 and 10 is much less. It is necessary to eliminate the impact contact of parts 5 and 6 when the piston goes up. This interaction of parts 5 and 6 of the piston makes it possible to reduce the shock load on the crank mechanism and crankshaft during detonation combustion of fuel before the piston arrives at top dead center. Engine work 1 on 4 steps. Its power is regulated by increasing or decreasing the pressure of the supplied fuel mixture (boost).

Для получения синтез-газа пары из парогенератора 24 поступают с помощью вакуумного насоса 31 в пароперегреватель 32 и далее в реактор 33, где пар вступает в реакцию с нагретым углем, и на выходе из реактора получаем синтез-газ с высокой калорийностью, который из емкости 38 поступает в узел подготовки топливной смеси 39. H2 и O2 получают в реакторе 41, где нагретые и возбужденные молекулы водяного пара ″растаскиваются″ высоким напряжением в 6000 вольт, поданным на электроды-трубы, на молекулы кислорода и водорода, которые через накопительную емкость 42 и задвижку поступают в узел подготовки топливной смеси 39, в который также подается топливо, воздух и вода. В узле 39 происходит эмульгирование топлива с водой (59) и перемешивание всех компонентов топливной смеси. Вода на узел подготовки топливной смеси 39 поступает максимально подогретой, для чего часть нагретой воды с рубашки охлаждения двигателя 1 направляется в теплообменник 56, там она дополнительно нагревается выхлопными газами, направляемыми с патрубка 37 теплообменника 35 в патрубок 57 теплообменника 56. Отработанные газы удаляются в атмосферу через патрубок 58 теплообменника 56. Не использованные в пароперегревателе 32 пары воды поступают в конденсор 43, где конденсируются и направляются в бак 44, из которого идет пополнение в систему охлаждения двигателя 1, который работает на 4 такта, мощность его регулируется уменьшением или увеличением давления подаваемой топливной смеси и соотношением компонентов последней.To produce synthesis gas, the vapors from the steam generator 24 are supplied by a vacuum pump 31 to the superheater 32 and then to the reactor 33, where the steam reacts with heated coal, and at the outlet of the reactor we obtain synthesis gas with high calorie content, which is from the tank 38 enters the fuel mixture preparation unit 39. H 2 and O 2 are obtained in the reactor 41, where heated and excited water vapor molecules are “pulled apart” by a high voltage of 6000 volts supplied to the pipe electrodes, to oxygen and hydrogen molecules, which are transported through the storage tank four 2 and the valve enters the fuel mixture preparation unit 39, which also supplies fuel, air and water. At a site 39, fuel is emulsified with water (59) and all components of the fuel mixture are mixed. Water enters the fuel mixture preparation unit 39 as heated as possible, for which a part of the heated water from the engine cooling jacket 1 is sent to the heat exchanger 56, where it is additionally heated by exhaust gases directed from the pipe 37 of the heat exchanger 35 to the pipe 57 of the heat exchanger 56. The exhaust gases are removed to the atmosphere through the pipe 58 of the heat exchanger 56. Water vapor not used in the superheater 32 enters the condenser 43, where it is condensed and sent to the tank 44, from which it is replenished into the cooling system igitel 1, which works for 4 cycles, its power is regulated by a decrease or increase in the pressure of the supplied fuel mixture and the ratio of the components of the latter.

Регулировка температуры двигателя 1 осуществляется следующим образом. Установка температуры регулирования производится с помощью регулировочного винта 53 путем изменения степени сжатия пружины 51, например, для открытых систем 90-95°C, для закрытых - 110-115°C.The temperature adjustment of the engine 1 is as follows. The control temperature is set using the adjusting screw 53 by changing the compression ratio of the spring 51, for example, for open systems 90-95 ° C, for closed systems 110-115 ° C.

Рассмотрим регулирование температуры охлаждающей воды в диапазоне 110-115°C. При увеличении температуры охлаждающей воды выше 115°C термочувствительное вещество в змеевике 47 расширяется и перемещает пробку 49 и шток 50. Одновременно сжимается пружина 51. Шток 30 через передаточный механизм 52, служащий для увеличения хода штока 50 и изменения направления движения, перемещает регулировочный орган 46 задвижки 30 в сторону увеличения проходного сечения. Давление в канале 26 парогенератора 24 уменьшается, парообразование увеличивается, температура охлаждающей жидкости уменьшается. При понижении температуры ниже 110°C термочувствительное вещество в змеевике 47 сжимается, давление на шток 50 уменьшается. За счет пружины 51 шток 50 перемещается вправо, а шток передаточного механизма 52 перемещает орган 46 в сторону уменьшения сечения канала задвижки 30. Давление в канале 26 парогенератора 24 увеличивается, парообразование уменьшается, температура охлаждающей жидкости увеличивается. Давление пара в проходном канале 26 задвижки 30 незначительное, и регулирование требуется в небольшом интервале температур и давлений. Это дает возможность использовать датчик температуры как исполнительный механизм перекрывающего органа 46 задвижки 30.Consider the regulation of the temperature of cooling water in the range of 110-115 ° C. When the cooling water temperature rises above 115 ° C, the heat-sensitive substance in the coil 47 expands and moves the plug 49 and the stem 50. At the same time, the spring 51 is compressed. The stem 30 moves the adjusting body 46 through the transmission mechanism 52, which serves to increase the stroke of the rod 50 and change the direction of movement. latches 30 in the direction of increasing the bore. The pressure in the channel 26 of the steam generator 24 decreases, vaporization increases, the temperature of the coolant decreases. When the temperature drops below 110 ° C, the heat-sensitive substance in the coil 47 is compressed, the pressure on the rod 50 decreases. Due to the spring 51, the rod 50 moves to the right, and the rod of the transmission mechanism 52 moves the organ 46 toward a decrease in the cross section of the valve channel 30. The pressure in the channel 26 of the steam generator 24 increases, vaporization decreases, the temperature of the coolant increases. The vapor pressure in the passage channel 26 of the valve 30 is negligible, and regulation is required in a small range of temperatures and pressures. This makes it possible to use the temperature sensor as an actuator of the overlapping body 46 of the valve 30.

Для противодействия боковым нагрузкам в процессе работы шатунно-кривошипного механизма в начале запуска двигателя 1 на токопроводящие изолированные от цилиндра и поршня участки 62, 63 (фиг.3) через контакт 15 или контакт 64 подается потенциал высокого напряжения с источника 22. Контакт 64 в исходном положении контактирует с поверхностью 62 поршня. При подаче потенциала он отталкивается от заряженной им поверхности 62 кулоновскими силами, сжимая пружину 65. Поверхность 63 при этом также получает заряд. После снятия потенциала, например, в конце работы силовой установки за счет пружины 65 контакт 64 возвращается в исходное положение. Место его установки на цилиндре 19 показано на фиг.2, позиция 66. Кулоновские силы отталкивания огромны.To counteract lateral loads during the operation of the crank mechanism at the beginning of engine 1 start, sections 62, 63 (Fig. 3), conductive, isolated from the cylinder and piston, are fed through terminal 15 or terminal 64 to a high voltage potential from source 22. Contact 64 in the original position is in contact with the surface 62 of the piston. When the potential is applied, it is repelled from the surface 62 charged by it by Coulomb forces, compressing the spring 65. The surface 63 also receives a charge. After removing the potential, for example, at the end of the operation of the power plant due to the spring 65, the contact 64 returns to its original position. The place of its installation on the cylinder 19 is shown in figure 2, position 66. Coulomb repulsive forces are huge.

Предлагаемое изобретение позволяет в процессе работы менять объем камеры сгорания, степень сжатия, отказаться от системы искрового зажигания, использовать все виды топлива, уменьшить потери на трение, уменьшить износ цилиндропоршневой группы, снизить вредное влияние ударных нагрузок на кривошипно-шатунный механизм и коленчатый вал, увеличить КПД силовой установки за счет максимального использования тепла от нагрева двигателя и выхлопных газов, более полного сжигания топлива, уменьшить вредные выбросы в атмосферу.The present invention allows in the process of working to change the volume of the combustion chamber, compression ratio, abandon the spark ignition system, use all types of fuel, reduce friction losses, reduce wear of the piston and piston group, reduce the harmful effects of shock loads on the crank mechanism and crankshaft, increase Efficiency of the power plant due to the maximum use of heat from heating the engine and exhaust gases, more complete combustion of fuel, to reduce harmful emissions into the atmosphere.

Claims (1)

Силовая установка, содержащая двигатель с цилиндропоршневой группой, систему охлаждения двигателя с парогенератором, выполненным в виде кольцевой камеры, разделенной перегородкой на две части, снабженной тангенциальными патрубками для входа и выхода охлаждаемой жидкости, систему регулирования температуры двигателя, выполненную в виде задвижки, снабженной в качестве исполнительного органа, перекрывающего проходное сечение задвижки, эластичной термостойкой мембраной, приводимой в действие через шток термочувствительным веществом, термохимический реактор для получения синтез-газа, реактор из двух коаксиальных труб, одна из которых перфорированная, представляющих электроды под высоким напряжением, отличающаяся тем, что двигатель снабжен цилиндропоршневой группой, в которой поршень выполнен из двух частей, подвижных относительно друг друга, соединенных между собой штоком, заканчивающимся в нижней части круглой пятой, при этом в верхней части поршня поверхности частей отделены между собой тонкими токопроводящими круглыми пластинами, соединенными через подвижный контакт с источником высокого напряжения, при этом в нижней части поршня и в соответствующей ей части цилиндра боковые стороны также отделены друг от друга тонкими металлическими, изолированными от корпуса поршня и цилиндра поверхностями, соединенными через контакт с источником высокого напряжения. A power plant comprising an engine with a piston-cylinder group, an engine cooling system with a steam generator made in the form of an annular chamber, divided by a partition into two parts, equipped with tangential nozzles for entering and exiting the cooled liquid, an engine temperature control system made in the form of a valve equipped with an actuator blocking the bore of the valve with an elastic heat-resistant membrane, actuated through the stem by a heat-sensitive substance, t a thermochemical reactor for producing synthesis gas, a reactor of two coaxial pipes, one of which is perforated, representing electrodes under high voltage, characterized in that the engine is equipped with a piston-cylinder group, in which the piston is made of two parts movable relative to each other, interconnected the rod ending in the lower part of the round fifth, while in the upper part of the piston the surfaces of the parts are separated by thin conductive round plates connected through a movable to ntakt with a source of high voltage, while in the lower part of the piston and its corresponding part of the cylinder sides are also separated from each other by thin metal, insulated from the body of the piston and cylinder surfaces of which are connected via contact with high voltage source.
RU2013149543/06A 2013-11-06 2013-11-06 Power plant RU2537991C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149543/06A RU2537991C1 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013149543/06A RU2537991C1 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2537991C1 true RU2537991C1 (en) 2015-01-10

Family

ID=53287937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013149543/06A RU2537991C1 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2537991C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19858245A1 (en) * 1998-12-17 2000-06-21 Bayerische Motoren Werke Ag Piston with variable compression magnitude for piston machine, especially IC engine, has rheological fluid of constant amount supplied in communicating chamber system provided in piston, system comprising control and storage chambers
RU2182398C2 (en) * 1998-12-04 2002-05-10 Дудышев Валерий Дмитриевич Method for electromechanical energy conversion (alternatives)
DE102007040699A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Reciprocating-piston internal combustion engine e.g. petrol engine, for use in e.g. passenger car, has magnetic field generating device generating variable magnetic field which appears at actuator so that compression ratio is adjusted
DE102011114259A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Reciprocating internal combustion engine e.g. petrol engine, has cylinder head which is provided with additional cylinder having auxiliary piston
RU2524283C1 (en) * 2013-03-12 2014-07-27 Николай Иванович Кузин Brake-generator-motor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2182398C2 (en) * 1998-12-04 2002-05-10 Дудышев Валерий Дмитриевич Method for electromechanical energy conversion (alternatives)
DE19858245A1 (en) * 1998-12-17 2000-06-21 Bayerische Motoren Werke Ag Piston with variable compression magnitude for piston machine, especially IC engine, has rheological fluid of constant amount supplied in communicating chamber system provided in piston, system comprising control and storage chambers
DE102007040699A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Reciprocating-piston internal combustion engine e.g. petrol engine, for use in e.g. passenger car, has magnetic field generating device generating variable magnetic field which appears at actuator so that compression ratio is adjusted
DE102011114259A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Reciprocating internal combustion engine e.g. petrol engine, has cylinder head which is provided with additional cylinder having auxiliary piston
RU2524283C1 (en) * 2013-03-12 2014-07-27 Николай Иванович Кузин Brake-generator-motor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPH11117779 A T 27.04.1999 . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6100293B2 (en) Engine with compressed air or gas and / or additional energy with active expansion chamber
CN102245883A (en) Internal combustion engine and method for compression ignition combustion
RU2537991C1 (en) Power plant
US611813A (en) Connett
US1136715A (en) Method of operating internal-combustion engines.
RU2472016C2 (en) Power plant
EP2476879B1 (en) Six stroke engine
US671236A (en) Steam-generating explosion-engine.
US1804413A (en) Method for converting the heat energy of fuel into useful working energy
US870720A (en) Internal-combustion engine.
US1245188A (en) Internal-combustion engine.
US1096405A (en) Internal-combustion engine and method of operating same.
RU169410U1 (en) Device for sheet stamping by explosion of gas mixtures
US587375A (en) siddle
US20220403773A1 (en) Method and apparatus for storing energy
RU2493387C2 (en) Device for energy conversion, system and method for hydrogen and oxygen burning
US20030066291A1 (en) Internally powered compact actuator for robotic applications
Zhao et al. A stable control method for free piston linear generator based on on-line trajectory planning
US20220401912A1 (en) Method and apparatus for the production of chemical compounds
RU2340786C1 (en) Method of preparing fuel to be combusted in ice
RU2244139C1 (en) Method of operation of four-stroke internal combustion engine
US352423A (en) Working furnaces by compressed air
WO2006027623A1 (en) Combustion process, steam driven apparatus and method for imparting motion to an apparatus
US971760A (en) Engine.
US278255A (en) G-as engine