RU2784765C1 - Two-stroke internal combustion engine with additional steam power stroke - Google Patents
Two-stroke internal combustion engine with additional steam power stroke Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784765C1 RU2784765C1 RU2022111526A RU2022111526A RU2784765C1 RU 2784765 C1 RU2784765 C1 RU 2784765C1 RU 2022111526 A RU2022111526 A RU 2022111526A RU 2022111526 A RU2022111526 A RU 2022111526A RU 2784765 C1 RU2784765 C1 RU 2784765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- stroke
- internal combustion
- water
- cylinder
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам работы двухтактных двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to engine building, in particular to methods of operation of two-stroke internal combustion engines.
Известен двигатель внутреннего сгорания с устройством дозированной подачи водяного пара [Патент 2189469. Двигатель внутреннего сгорания с устройством дозированной подачи водяного пара. Медведев Ю.С., Кокорев Г.Д., Одинец С.Б. Заявка 2000121940/06 от 17.08.2000. Опубликовано 20.09.2021. Бюл. №26]. Двигатель внутреннего сгорания содержит два цилиндра с впускными и выпускными клапанами и окнами, в которых размещены обратные клапаны, магистраль рециркуляции отработавших газов, подключенную к последним, и камеру приема отработавших газов. Дополнительно введено устройство для дозированной подачи водяного пара, состоящее из корпуса, в котором со стороны подачи отработавших газов размещен впускной клапан с пружиной. Дозирующее устройство выполнено в виде цилиндра с поршнем, в цилиндре выполнены отверстия, в которых установлены запорные клапаны. Впускной клапан выполнен с возможностью перемещения вместе с поршнем.Known internal combustion engine with a device for metered supply of water vapor [Patent 2189469. An internal combustion engine with a device for metered supply of water vapor. Medvedev Yu.S., Kokorev G.D., Odinets S.B. Application 2000121940/06 dated 08/17/2000. Published on 20.09.2021. Bull. No. 26]. The internal combustion engine contains two cylinders with inlet and outlet valves and windows in which non-return valves are located, an exhaust gas recirculation line connected to the latter, and an exhaust gas receiving chamber. Additionally, a device for metered supply of water vapor was introduced, consisting of a housing in which an inlet valve with a spring is placed on the exhaust gas supply side. The dosing device is made in the form of a cylinder with a piston, holes are made in the cylinder, in which shut-off valves are installed. The inlet valve is movable with the piston.
Недостатком является сложность конструкции, который заключается в введении парогенератора, наличия двух клапанов на цилиндр, что отнимает полезную мощность двигателя.The disadvantage is the complexity of the design, which consists in the introduction of a steam generator, the presence of two valves per cylinder, which takes away the useful power of the engine.
Технический результат заключается в том, что предлагаемый двигатель обеспечит экономию дизельного топлива и повышение удельной мощности двигателя.The technical result is that the proposed engine will save diesel fuel and increase the power density of the engine.
Технический результат достигается тем, что двухтактный дизельный двигатель внутреннего сгорания с дополнительным паровым рабочим ходом состоящий из поршневой группы, кривошипно-шатунного механизма, топливной системы, газораспределительной системы с продувочными окнами и выпускным клапаном, причем двигатель имеет водяную форсунку, расположенную в верхней части цилиндра и выпускной клапан в головке цилиндра, согласно изобретению, дополнительный паровой рабочий ход осуществляется вследствие впрыска воды, превращаемой в пар, и совершения полезной работы в виде давления на поршень и возвращения поршня в исходную точку благодаря кинетической энергии маховика, причем начало впрыска воды в цилиндр через водяную форсунку и окончание впрыска воды, осуществляется когда поршень не дошел до верхней мертвой точки до открытия выпускного клапана.The technical result is achieved by the fact that a two-stroke diesel internal combustion engine with an additional steam power stroke consisting of a piston group, a crank mechanism, a fuel system, a gas distribution system with purge windows and an exhaust valve, the engine having a water nozzle located in the upper part of the cylinder and exhaust valve in the cylinder head, according to the invention, an additional steam stroke is carried out due to the injection of water converted into steam, and performing useful work in the form of pressure on the piston and returning the piston to its original point due to the kinetic energy of the flywheel, and the start of injection of water into the cylinder through the water nozzle and the end of water injection, is carried out when the piston has not reached top dead center before the opening of the exhaust valve.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показана схема системы охлаждения и системы продувки, на фиг. 2 этапы работы режима парового хода.In FIG. 1 shows a diagram of the cooling system and the purge system, in Fig. 2 stages of steam operation.
Двигатель состоит из следующих деталей (фиг. 2): 1 - головка цилиндра, 2 - рубашка воздушного охлаждения, 3 - поршень, 4 - впускное окно, 5 -шатун, 6 - картер, 7 - водяная форсунка, 8 - топливная форсунка, 9 - выпускной клапан, 10 - выпускное окно, 11 - цилиндр, 12 - продувочные окна, 13 - коленчатый вал.The engine consists of the following parts (Fig. 2): 1 - cylinder head, 2 - air cooling jacket, 3 - piston, 4 - intake port, 5 - connecting rod, 6 - crankcase, 7 - water nozzle, 8 - fuel nozzle, 9 - exhaust valve, 10 - exhaust port, 11 - cylinder, 12 - purge windows, 13 - crankshaft.
Принцип работы проектируемого двигателя (фиг. 2): 1 этап - начало впрыска воды в цилиндр (11) через водяную форсунку (7), когда поршень (3) не дошел до верхней мертвой точки; 2 этап - окончание впрыска воды, когда поршень не дошел до верхней мертвой точки; 3 этап - открытие клапана (9); 4 этап - начало открытия продувочных окон (12); 5 этап - закрытие продувочных окон (12); 6 этап - закрытие клапана (9) (фиг. 2); 7 этап - начало впрыска дизельного топлива через форсунку (8); 8 этап - окончание впрыска дизельного топлива; 9 этап - открытие клапана (9); 10 этап - начало открытия продувочных окон (12); 11 этап - закрытие продувочных окон (12); 12 этап -закрытие клапана (9).The principle of operation of the designed engine (Fig. 2): stage 1 - the beginning of water injection into the cylinder (11) through the water nozzle (7), when the piston (3) has not reached the top dead center; stage 2 - the end of the water injection, when the piston has not reached the top dead center; stage 3 - valve opening (9); stage 4 - the beginning of the opening of the purge windows (12); stage 5 - closing the purge windows (12); stage 6 - closing the valve (9) (Fig. 2); stage 7 - start of injection of diesel fuel through the nozzle (8); stage 8 - end of diesel fuel injection; stage 9 - valve opening (9); stage 10 - the beginning of the opening of the purge windows (12); stage 11 - closing the purge windows (12); Stage 12 - closing the valve (9).
После завершения работы двигателя внутреннего сгорания осуществляется впрыск воды, который превращается в пар и совершает полезную работу в виде давления на поршень и возвращения в исходную точку благодаря кинетической энергии маховика, что позволит увеличить удельную мощность двигателя при экономии дизельного топлива.After the end of the internal combustion engine, water is injected, which turns into steam and performs useful work in the form of pressure on the piston and returns to the starting point due to the kinetic energy of the flywheel, which will increase the specific power of the engine while saving diesel fuel.
В проектируемом дизельном двигателе запланировано использование тяжелого топлива два такта, от чего увеличится удельная мощность. Наличие в проектируемом двигателе одного клапана на цилиндр снижает потери мощности на привод газораспределительного механизма.In the designed diesel engine, it is planned to use heavy fuel for two cycles, which will increase the specific power. The presence in the designed engine of one valve per cylinder reduces the power loss to drive the gas distribution mechanism.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2784765C1 true RU2784765C1 (en) | 2022-11-29 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4936262A (en) * | 1985-12-05 | 1990-06-26 | Paul Marius A | Regenerative thermal engine |
EP0967371A1 (en) * | 1998-06-26 | 1999-12-29 | Wärtsilä NSD Schweiz AG | Two-stroke diesel engine |
RU2226611C2 (en) * | 2002-05-28 | 2004-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ульяновский механический завод" | Two-stroke internal combustion diesel engine |
RU2341666C2 (en) * | 2007-02-06 | 2008-12-20 | Александр Аркадьевич Зайцев | Method of operation and design of combined piston engine with vapor-gas cycle |
WO2010105620A1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | Man Diesel & Turbo, Filial Af Man Diesel & Turbo Se, Tyskland | A LARGE TURBOCHARGED TWO-STROKE DIESEL ENGINE WITH EXHAUST- OR COMBUSTION GAS RECIRCULATION AND METHOD FOR REDUCING NOx AND SOOT EMISSIONS |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4936262A (en) * | 1985-12-05 | 1990-06-26 | Paul Marius A | Regenerative thermal engine |
EP0967371A1 (en) * | 1998-06-26 | 1999-12-29 | Wärtsilä NSD Schweiz AG | Two-stroke diesel engine |
RU2226611C2 (en) * | 2002-05-28 | 2004-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ульяновский механический завод" | Two-stroke internal combustion diesel engine |
RU2341666C2 (en) * | 2007-02-06 | 2008-12-20 | Александр Аркадьевич Зайцев | Method of operation and design of combined piston engine with vapor-gas cycle |
WO2010105620A1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | Man Diesel & Turbo, Filial Af Man Diesel & Turbo Se, Tyskland | A LARGE TURBOCHARGED TWO-STROKE DIESEL ENGINE WITH EXHAUST- OR COMBUSTION GAS RECIRCULATION AND METHOD FOR REDUCING NOx AND SOOT EMISSIONS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6080224B2 (en) | 2-stroke internal combustion engine, 2-stroke internal combustion engine operating method, and 2-stroke engine conversion method | |
US20070044778A1 (en) | Engine which operates repeatedly with a multi-stage combustion process | |
RU2008129123A (en) | TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SPRAY LIQUID | |
RU2338914C2 (en) | Internal combustion engine | |
KR20080100437A (en) | A two-stroke combustion engine | |
JP5608175B2 (en) | Internal combustion engine with independent gas supply system without compression stroke | |
RU2784765C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine with additional steam power stroke | |
CN108868943A (en) | Using two or the four stroke switching method of engine of the full changeable air valve of electromagnetism | |
RU2737461C1 (en) | Dual-action internal combustion engine | |
CN210239871U (en) | Pressurizing device for improving EGR rate | |
US20150361931A1 (en) | Locomotive engine emissions control suite | |
RU2299339C1 (en) | Method of and device to increase efficiency of internal combustion engine | |
RU2817075C1 (en) | Method of controlling intake and exhaust for four-stroke engine | |
RU2786859C1 (en) | Method and experimental system with independent supply air source for two-stroke ice | |
GB2196384A (en) | Diesel and steam engine | |
US8875672B2 (en) | Engine system having dedicated cylinder-to-cylinder connection | |
RU2166652C1 (en) | Method of operation and design of internal combustion engine | |
RU2189469C2 (en) | Internal combustion engine with metered out steam supply device | |
RU29101U1 (en) | Combined V-piston engine | |
RU2338076C2 (en) | Four-stroke combined engine | |
RU176215U1 (en) | SECONDARY VEHICLE CIRCUIT OF ICE VEHICLE | |
RU2280188C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2254485C2 (en) | Internal combustion engine | |
RU21070U1 (en) | STEAM ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU15914U1 (en) | ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY |