RU42268U1

RU42268U1 - COMBINED ENGINE

Info

Publication number: RU42268U1
Application number: RU2004120135/22U
Authority: RU
Inventors: В.С. Кукис; М.Л. Хасанова; В.В. Руднев; О.И. Быстров; А.Н. Зонов; Д.В. Романов; И.А. Муртазов; П.В. Иванников; М.Н. Мамаев; М.В. Раздорожный; К.И. Рогожин
Original assignee: Кукис Владимир Самойлович; Хасанова Марина Леонидовна; Руднев Валерий Валентинович; Быстров Олег Иванович
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2004-11-27

Abstract

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигате-лестроению и может быть использовано для повышения мощности и уменьшения расхода энергетических ресурсов, используемых при работе поршневых двигателей внутреннего сгорания.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine-building and can be used to increase power and reduce the consumption of energy resources used in the operation of piston internal combustion engines.

Предлагаемый комбинированный двигатель содержит: поршневой ДВС 1 с выпускным 2 и впускным 3 коллекторами, причем первый соединен со свободнопоршневой паровым термоэлектрогенератором 4, от которого электроэнергия поступает к электромотору 5, приводящему в действие компрессор 6. Электрическая связь свободнопоршневого парового термоэлектрогенератора 4 с электромотором 5 осуществляется через регулирующий орган 7.The proposed combined engine contains: a reciprocating internal combustion engine 1 with exhaust 2 and intake 3 manifolds, the first being connected to a free-piston steam thermoelectric generator 4, from which electric power is supplied to an electric motor 5, which drives compressor 6. Electric communication between the free-piston steam thermoelectric generator 4 and electric motor 5 is carried out through regulatory authority 7.

1 с.п.ф-лы, 1 илл.1 C.P.F., 1 ill.

Description

Известны созданные для этих целей комбинированные ДВС с наддувом.Known created for these purposes, combined internal combustion engines with supercharging.

Известен комбинированный тепловой двигатель, содержащий:Known combined heat engine containing:

поршневую часть - дизель или бензиновый двигатель, компрессор для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры, и турбины для продолженного расширения газов, приводящей в действие компрессор (Дехович Д.А., Круглов М.Г. и др. Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностраение, 1973, -296 с.).the piston part - a diesel or gasoline engine, a compressor for preliminary compression of the air supplied to the cylinders, and turbines for the continued expansion of the gases that drive the compressor (Dekhovich DA, Kruglov MG and others. Air supply units for combined internal combustion engines M.: Engineering, 1973, -296 p.).

Недостатками этой конструкции является большое запаздывание по подаче надувочного воздуха в цилиндры поршневого ДВС при резком изменении нагрузки и, как следование, существенная неполнота сгорания топлива, сильное дымление на переходных режимах работы.The disadvantages of this design is the large delay in the supply of inflated air to the piston engine cylinders with a sharp change in load and, as a consequence, a significant incompleteness of fuel combustion, strong smoke during transient operation.

Известен также комбинированный двигатель, содержащий: поршневую часть - дизель или бензиновый двигатель, компрессор для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры, и механической передачи от коленчатого вала, приводящей в действие компрессор (Дехович Д.А., Круглов М.Г. и др. Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностраение, 1973,-296 с.).A combined engine is also known, comprising: a piston part — a diesel or gasoline engine, a compressor for pre-compressing the air supplied to the cylinders, and a mechanical transmission from the crankshaft driving the compressor (Dekhovich D.A., Kruglov M.G., etc. Air supply units of combined internal combustion engines. M.: Engineering, 1973, -296 S.).

Недостатком этой конструкции является затрата значительной части мощности, вырабатываемой поршневым двигателем, на привод компрессора.The disadvantage of this design is the cost of a significant part of the power generated by the piston engine to drive the compressor.

Данная конструкции двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.This engine design is the closest to the proposed technical essence and adopted as a prototype.

Задачей предложения является исключение затрат мощности, вырабатываемой поршневым двигателем, на привод компрессора при обеспечении поршневого двигателя необходимым количеством наддувочного воздуха в соответствии с нагрузкой на комбинированный двигатель.The objective of the proposal is to eliminate the cost of power generated by the piston engine on the compressor drive while providing the piston engine with the necessary amount of charge air in accordance with the load on the combined engine.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в выпускной системе поршневого ДВС устанавливается свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор, действующий за счет теплоты части отработавших газов ДВС и приводящий в действие электромотор, который обеспечивает работу нагнетателя наддувочного воздуха, причем, в электрической The solution to this problem is achieved by the fact that in the exhaust system of the piston internal combustion engine a free piston steam thermoelectric generator is installed, which operates due to the heat of a part of the exhaust gases of the internal combustion engine and drives the electric motor, which ensures the operation of the charge air compressor, moreover, in the electric

цепи имеется устройство для регулирования производительности компрессора в зависимости от нагрузки на поршневой двигатель.circuit there is a device for regulating compressor performance depending on the load on the piston engine.

Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.An analysis of the proposed solution and the known ones allows us to conclude that it meets the patentability conditions of the utility model.

Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображено принципиальное устройство комбинированного двигателя.The proposal is illustrated in the figure (figure 1), which shows the basic structure of the combined engine.

Предлагаемый комбинированный двигатель работает следующим образом.The proposed combined engine operates as follows.

Отработавшие газы поршневого ДВС 1 по выпускному коллектору 2 поступают в свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор 4 (принцип действия которого изложен в свидетельстве на полезную модель №26600, выд. 10.12.2002 «Свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС», The exhaust gases of the reciprocating internal combustion engine 1 through the exhaust manifold 2 enter the free piston steam thermoelectric generator 4 (the principle of operation of which is described in the utility model certificate No. 26600, issue 10.12.2002 "Free piston steam thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gas of the internal combustion engine",

авторы Кукис B.C., Хасанова М.Л., Дерябин В.А. и др.), который обеспечивает электроэнергией электромотор 4. Частота вращения и мощность, развиваемая компрессором, может изменятся с помощью регулирующего органа 7 в зависимости от нагрузки на поршневой двигатель.authors Kukis B.C., Khasanova M.L., Deryabin V.A. etc.), which provides electric power to the electric motor 4. The rotational speed and power developed by the compressor can be changed with the help of the regulating body 7 depending on the load on the piston engine.

По сравнению с прототипом в предлагаемом комбинированном двигателе для привода компрессора не расходуется энергия, развиваемая поршневым ДВС, а количество надувочного воздуха регулируется в соответствии с нагрузкой, что позволяет увеличить мощность и уменьшить расход топлива.Compared with the prototype, the proposed combined engine for compressor drive does not consume the energy developed by the piston ICE, and the amount of charge air is regulated in accordance with the load, which allows to increase power and reduce fuel consumption.

Claims

A combined engine comprising a piston internal combustion engine and a compressor for injecting air into the cylinders of the piston internal combustion engine, characterized in that the compressor is driven by an electric motor powered by electric power generated by a free piston steam thermoelectric generator driven by the heat of the exhaust gases of the piston internal combustion engine, wherein and the power developed by the compressor can be changed with the help of a regulator installed in front of the electric motor, depending on the load on piston engine.