RU49114U1 - HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES - Google Patents

HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES Download PDF

Info

Publication number
RU49114U1
RU49114U1 RU2005111420/22U RU2005111420U RU49114U1 RU 49114 U1 RU49114 U1 RU 49114U1 RU 2005111420/22 U RU2005111420/22 U RU 2005111420/22U RU 2005111420 U RU2005111420 U RU 2005111420U RU 49114 U1 RU49114 U1 RU 49114U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
piston
valve
engine
air
Prior art date
Application number
RU2005111420/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Руднев
В.С. Кукис
М.Л. Хасанова
О.И. Быстров
В.Р. Аюпов
И.В. Дидович
А.Ю. Исаев
Е.Х. Исмаилов
П.Ю. Кадыков
А.К. Колесник
А.В. Колпаков
М.С. Лаптев
К.И. Рогожин
И.Л. Хитренко
Original Assignee
Руднев Валерий Валентинович
Кукис Владимир Самойлович
Хасанова Марина Леонидовна
Быстров Олег Иванович
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 Руднев Валерий Валентинович, Кукис Владимир Самойлович, Хасанова Марина Леонидовна, Быстров Олег Иванович filed Critical Руднев Валерий Валентинович
Priority to RU2005111420/22U priority Critical patent/RU49114U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU49114U1 publication Critical patent/RU49114U1/en

Links

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Предложение относится к машиностроениию, а именно к двигателестроению и может быть использовано в качестве силовой установки для получения эффективной мощности. Тепловой двигатель с разделенными процессами газопарообразования содержит: картер 1 с цилиндром 2, в которых перемещаются поршень 3 с кривошипно-шатунным механизмом 4. Нижняя часть 5 цилиндра 2 имеет больший диаметр, верхняя часть 6 цилиндра 2 имеет меньший диаметр. В нижней части 5 цилиндра 2 расположена нижняя часть 7 поршня 3, в верхней части 6 цилиндра 2 расположена верхняя часть 8 поршня 3. Нижняя часть 5 цилиндра 2 оборудована клапаном 9 для подачи топиивовоздушной смеси из системы питания. Объем нижней части 5 цилиндра 2 может сообщаться с верхней частью 6 цилиндра 2 через поочередно работающие (через цикл) камеры сгорания 10 и 11 постоянного объема, оборудованные впускными 12 и 13, выпускными 14 и 15 клапанами и свечами зажигания 16 и 17. В головке 18 цилиндра 2 имеется выпускной клапан 19 для выпуска парогазовой смеси через выпускной трубопровод 20 в конденсатор 21, предназначенный для конденсации воды с последующим возвращением ее с помощью циркуляционного насоса 22 в бак 23, из которого насосом 24 вода подается к форсунке 25, расположенной в головке 18 цилиндра 2.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building and can be used as a power plant to obtain effective power. A heat engine with separate gas vaporization processes comprises: a crankcase 1 with a cylinder 2, in which a piston 3 with a crank mechanism 4 moves. The lower part 5 of the cylinder 2 has a larger diameter, the upper part 6 of the cylinder 2 has a smaller diameter. The lower part 7 of the piston 3 is located in the lower part 5 of the cylinder 2, the upper part 8 of the piston 3 is located in the upper part 6 of the cylinder 2. The lower part 5 of the cylinder 2 is equipped with a valve 9 for supplying the air-fuel mixture from the power system. The volume of the lower part 5 of the cylinder 2 can communicate with the upper part 6 of the cylinder 2 through alternately working (through the cycle) combustion chambers 10 and 11 of constant volume, equipped with inlet 12 and 13, exhaust 14 and 15 valves and spark plugs 16 and 17. In the head 18 cylinder 2 has an exhaust valve 19 for discharging a gas-vapor mixture through an exhaust pipe 20 to a condenser 21 for condensing water and then returning it using a circulation pump 22 to a tank 23, from which water is pumped to a nozzle 25 located in cylinder head 18.

Description

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано в качестве силовой установки.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building and can be used as a power plant.

Известен двигатель (Сухов А. Выхлоп чище воздуха // За рулем. - 2001. №4.), способный работать на газе, бензине, дизельном топливе или воздухе; который содержит два цилиндра разного диаметра с клапанами. Эти цилиндры соединены каналами со сферической камерой, находящейся между ними и имеющей впускной и выпускной клапаны. При работе на воздухе поршень в малом цилиндре движется вниз, засасывая наружный воздух. Затем, при движении вверх, поршень сжимает воздух (впускной клапан цилиндра закрыт, впускной клапан сферической камеры открыт, выпускной - закрыт). В конце такта сжатия давление поднимается до 20 бар. Впускной клапан сферической камеры закрывается, а в камеру подается сжатый воздух под давлением 40-50 бар. Затем, выпускной клапан сферической камеры открывается, и этот воздух направляется в большой цилиндр, где происходит расширение. После расширения открывается выпускной кпапан большого цилиндра, воздух выходит в атмосферу.Famous engine (Sukhov A. Exhaust cleaner air // Driving. - 2001. No. 4.), capable of running on gas, gasoline, diesel fuel or air; which contains two cylinders of different diameters with valves. These cylinders are connected by channels to a spherical chamber located between them and having inlet and outlet valves. When working in air, the piston in the small cylinder moves downward, sucking in the outside air. Then, when moving upward, the piston compresses the air (cylinder inlet valve is closed, spherical chamber inlet valve is open, exhaust valve is closed). At the end of the compression stroke, the pressure rises to 20 bar. The inlet valve of the spherical chamber is closed, and compressed air is supplied to the chamber under a pressure of 40-50 bar. Then, the exhaust valve of the spherical chamber opens, and this air is directed into a large cylinder, where expansion occurs. After expansion, the exhaust valve of the large cylinder opens, the air enters the atmosphere.

Недостатком описанной конструкции является то, что для обеспечения высокого давления воздуха, подаваемого в сферическую камеру, необходимо затрачивать значительное количество энергии.A disadvantage of the described construction is that to ensure a high pressure of the air supplied to the spherical chamber, it is necessary to expend a significant amount of energy.

Известен также двигатель с раздельными процессами газопарообразования (Руднев В.В., Кукис В.С., Богданов А.И. и др.: Свидетельство на полезную модель RU 27640 U1 7 F 01 К7 00. Опубл. 10.02.03. Бюлл. 4), который имеет поршневой двигатель, включающий картер с насосным - малым цилиндром и рабочим - большим цилиндром, расположенными V-образно, в которых перемещаются поршни - насосный - малый и рабочий - большой. В картере и цилиндрах расположен кривошипно-шатунный механизм. Головка малого цилиндра содержит впускной клапан для подачи топливовоздушной смеси из системы питания. В головке большого цилиндра расположена форсунка для впрыскивания воды, подаваемой насосом из бака, и выпускной клапан для выпуска парогазовой смеси в конденсатор, предназначенный для конденсации воды с последующим возвращением ее в бак с помощью насоса. Камера сгорания постоянного объема выполнена отдельно от цилиндров и соединена с малым цилиндром через впускной клапан камеры сгорания, и с большим цилиндром через выпускной клапан камеры сгорания. В камере сгорания установлена свеча для воспламенения топливовоздушной смеси.Also known is an engine with separate gas-vaporization processes (Rudnev V.V., Kukis V.S., Bogdanov A.I. et al.: Certificate for Utility Model RU 27640 U1 7 F 01 K7 00. Publish. 02.10.03. Bull. 4), which has a piston engine, including a crankcase with a pump - small cylinder and a working - large cylinder, arranged V-shaped, in which the pistons - pump - small and working - large, move. A crank mechanism is located in the crankcase and cylinders. The head of the small cylinder contains an inlet valve for supplying the air-fuel mixture from the power system. At the head of the large cylinder is a nozzle for injecting water supplied by the pump from the tank, and an exhaust valve for discharging the gas mixture into the condenser, designed to condense the water and then return it to the tank using the pump. The constant-volume combustion chamber is made separately from the cylinders and connected to the small cylinder through the inlet valve of the combustion chamber, and to the large cylinder through the exhaust valve of the combustion chamber. A candle is installed in the combustion chamber to ignite the air-fuel mixture.

Недостатками этой конструкции являются малая удельная (на единицу массы двигателя и на единицу его рабочего объема) мощность и значительные массогабаритные показатели.. что обусловлено наличием двух цилиндров.The disadvantages of this design are the low specific (per unit mass of the engine and per unit of its working volume) power and significant overall dimensions .. due to the presence of two cylinders.

Данная конструкция 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 is taken as a prototype.

Задачей предложения является повышение удельной (на единицу массы The objective of the proposal is to increase the specific (per unit mass

двигателя и на единицу его рабочего объема) мощности и снижение массогабаритных показателей двигателя.engine and per unit of its working volume) power and reduction of overall dimensions of the engine.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в тепловом двигателе с разделенными процессами газопарообразования, содержащем двухтактный поршневой двигатель с картером, кривошипно-шатунным механизмом и одним цилиндром, имеющим больший диаметр в нижней части, и меньший диаметр - в верхней, а также поршень, нижняя часть которого имеет больший диаметр и перемещается в нижней части цилиндра, а верхняя часть - меньший диаметр и перемещается в верхней части цилиндра, имеются две, поочередно работающие (через цикл) камеры сгорания постоянного объема, оборудованные впускными и выпускными клапанами, а также свечами зажигания, причем в головке цилиндра расположена форсунка для впрыскивания воды, подаваемой насосом из бака, и выпускной клапан для выпуска парогазовой смеси в конденсатор, предназначенный для конденсации воды с последующим возвращением ее в бак с помощью насоса, при этом в нижней части цилиндра имеется клапан для подачи топливовоздушной смеси из системы питания.The solution to this problem is achieved by the fact that in a heat engine with separate gas-vaporization processes containing a two-stroke piston engine with a crankcase, a crank mechanism and one cylinder having a larger diameter in the lower part and a smaller diameter in the upper part, as well as a piston, lower part which has a larger diameter and moves in the lower part of the cylinder, and the upper part is smaller in diameter and moves in the upper part of the cylinder, there are two continuously working (through the cycle) combustion chambers about the volume, equipped with inlet and outlet valves, as well as spark plugs, moreover, in the cylinder head there is a nozzle for injecting water supplied by the pump from the tank, and an exhaust valve for discharging the vapor-gas mixture into the condenser, designed to condense the water and then return it to the tank with using a pump, while at the bottom of the cylinder there is a valve for supplying the air-fuel mixture from the power system.

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 предлагаемого теплового двигателя с разделенными процессами газопарообразования.The proposal is illustrated in the figure (figure 1), which shows the basic structure of the proposed heat engine with separated processes of gas formation.

Предлагаемый тепловой двигатель с разделенными процессами газопарообразоваяия содержит; картер 1 с цилиндром 2, в которых перемещаются The proposed heat engine with separated gas vaporization processes contains; crankcase 1 with cylinder 2 in which they move

поршень 3 с кривошипно-щатунным механизмом 4. Нижняя часть 5 цилиндра 2 имеет больший диаметра верхняя часть 6 цилиндра 2 имеет меньший диаметр. В нижней частя 5 цилиндра 2 расположена нижняя часть 7 поршня 3, в верхней части 6 цилиндра 2 расположена верхняя часть 8 поршня 3. Нижняя часть 5 цилиндра 2 оборудована клапаном 9 для подачи топливовоздушной смеси из системы питания. Объем нижней части 5 цилиндра 2 может сообщаться с верхней частью 6 цилиндра 2 через поочередно работающие (через цикл) камеры сгорания 10 и 11 постоянного объема, оборудованные впускными 12 и 13, выпускными 14 и 15 клапанами и свечами зажигания 16 и 17. В головке 18 цилиндра 2 имеется выпускной клапан 19 для выпуска парогазовой смеси через выпускной трубопровод 20 в конденсатор 21, предназначенный для конденсации воды с последующим возвращением ее с помощью циркуляционного насоса 22 в бак 23, из которого насосом 24 вода подается к форсунке 25, расположенной в головке 19 цилиндра 2.a piston 3 with a crank mechanism 4. The lower part 5 of the cylinder 2 has a larger diameter; the upper part 6 of the cylinder 2 has a smaller diameter. The lower part 7 of the piston 3 is located in the lower part 5 of the cylinder 2; the upper part 8 of the piston 3 is located in the upper part 6 of the cylinder 2. The lower part 5 of the cylinder 2 is equipped with a valve 9 for supplying the air-fuel mixture from the power system. The volume of the lower part 5 of the cylinder 2 can communicate with the upper part 6 of the cylinder 2 through alternately working (through the cycle) combustion chambers 10 and 11 of constant volume, equipped with inlet 12 and 13, exhaust 14 and 15 valves and spark plugs 16 and 17. In the head 18 cylinder 2 has an exhaust valve 19 for discharging a gas-vapor mixture through an exhaust pipe 20 to a condenser 21 for condensing water and then returning it using a circulation pump 22 to a tank 23, from which water is pumped to a nozzle 25 located in cylinder head 19.

Предлагаемый тепловой двигатель с разделенными процессами газопарообразований работает следующим образом.The proposed heat engine with separate processes of vaporization works as follows.

При перемещении поршня 3 вниз в результате возникающего в нижней части 5 цилиндра 2 разрежения в него через клапан 9 подается топливовоздушная смесь из системы питания.When moving the piston 3 down as a result of the rarefaction in the lower part 5 of the cylinder 2, air-fuel mixture is supplied from the power supply system through the valve 9.

После достижения поршнем 3 крайнего нижнего положения клапан 9 закрывается и начинается движение поршня 3 вверх, которое сопровождается сжатием находящейся в нижней части 5 цилиндра 2 топливовоздушной смеси. При приближении поршня 3 к верхнему крайнему положению открывается впускной клапан 12 первой камеры сгорания 10, и она заполняется After the piston 3 reaches its lowest position, the valve 9 closes and the piston 3 moves upward, which is accompanied by compression of the air-fuel mixture located in the lower part 5 of the cylinder 2. When the piston 3 approaches the upper extreme position, the inlet valve 12 of the first combustion chamber 10 opens, and it is filled

сжатой топливовоздушной смесью, после чего впускной клапан 12 камеры сгорания 10 закрывается, и топливовоздушная смесь поджигается с помощью свечи зажигания 15. Одновременно с закрытием впускного клапана 12 камеры сгорания 10 открывается выпускной клапан 15 камеры сгорания 11, где после полного сгорания топлива в постоянном объеме, образовавшиеся горячие газы поступают в надпоршневое пространство верхней части 6 цилиндра 2. Куда через форсунку 25 происходит впрыск воды из бака 21 при помощи насоса 24.compressed air-fuel mixture, after which the intake valve 12 of the combustion chamber 10 is closed, and the air-fuel mixture is ignited using the spark plug 15. Simultaneously with the closing of the intake valve 12 of the combustion chamber 10, the exhaust valve 15 of the combustion chamber 11 opens, where after complete combustion of the fuel in a constant volume, the resulting hot gases enter the nadporshnevy space of the upper part 6 of the cylinder 2. Where through the nozzle 25, water is injected from the tank 21 using the pump 24.

Образовавшийся перегретый пар расширяется, производя работу, поршень 3 перемещается вниз, после прихода поршня 3 в крайнее нижнее положение открывается выпускной клапан 19 для выпуска парогазовой смеси через выпускной трубопровод 20 в конденсатор 21, в котором происходит конденсация воды с последующим возвращением ее с помощью циркуляционного насоса 22 в бак 23. Цикл повторяется., но уже горячие газы поступают в надпоршневое пространство верхней части 6 цилиндра 2 через выпускной клапан 14 из камеры сгорания 10, а заполнение свежим зарядом топливовоздушной смеси происходит через впускной клапан 13 камеры сгорания 11, с последующим ее воспламенением.The resulting superheated steam expands, doing work, the piston 3 moves down, after the piston 3 has come to its lowest position, the exhaust valve 19 opens to release the vapor-gas mixture through the exhaust pipe 20 into the condenser 21, in which water is condensed and then returned using a circulation pump 22 to the tank 23. The cycle repeats., But already hot gases enter the nadporshnevy space of the upper part 6 of the cylinder 2 through the exhaust valve 14 from the combustion chamber 10, and filling with a fresh charge of fuel ovozdushnoy mixture takes place through an intake valve 13 of combustion chamber 11, with subsequent inflammation.

По сравнению с прототипом предлагаемый тепловой двигатель с разделенными процессами газопарообразовяння обеспечивает повышение удельной (на единицу массы двигателя и на единицу его рабочего объема) мощности и снижение массогабаритных показателей.Compared with the prototype, the proposed heat engine with separated gas-vaporization processes provides an increase in the specific power (per unit mass of the engine and per unit of its working volume) and reduction of overall dimensions.

Claims (1)

Тепловой двигатель с разделенными процессами газопарообразования, содержащий двухтактный поршневой двигатель с картером, цилиндром и кривошипно-шатунным механизмом с размещенными в головке цилиндра форсункой для впрыскивания воды, подаваемой насосом из бака, и выпускным клапаном для выпуска парогазовой смеси в конденсатор, предназначенный для конденсации воды с последующим возвращением ее в бак с помощью насоса, отличающийся тем, что содержит цилиндр, имеющий больший диаметр в нижней части, и меньший диаметр - в верхней, а также поршень, нижняя часть которого имеет больший диаметр и перемещается в нижней части цилиндра, а верхняя часть - меньший диаметр и перемещается в верхней части цилиндра, поочередно работающие (через цикл) две камеры сгорания постоянного объема со свечами зажигания, оборудованные впускными и выпускными клапанами, причем в нижней части цилиндра имеется клапан для подачи топливовоздушной смеси из системы питания.
Figure 00000001
A heat engine with separate gas-vaporization processes, comprising a two-stroke piston engine with a crankcase, a cylinder and a crank mechanism with a nozzle for injecting water supplied by a pump from the tank and an exhaust valve for discharging a gas-vapor mixture into a condenser designed to condense water from the cylinder its subsequent return to the tank using a pump, characterized in that it contains a cylinder having a larger diameter in the lower part, and a smaller diameter in the upper part, as well as a piston b, the lower part of which has a larger diameter and moves in the lower part of the cylinder, and the upper part - is smaller in diameter and moves in the upper part of the cylinder, two constant-volume combustion chambers with spark plugs working alternately (through a cycle) equipped with inlet and outlet valves, and in the lower part of the cylinder there is a valve for supplying the air-fuel mixture from the power system.
Figure 00000001
RU2005111420/22U 2005-04-18 2005-04-18 HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES RU49114U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111420/22U RU49114U1 (en) 2005-04-18 2005-04-18 HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111420/22U RU49114U1 (en) 2005-04-18 2005-04-18 HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU49114U1 true RU49114U1 (en) 2005-11-10

Family

ID=35866367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005111420/22U RU49114U1 (en) 2005-04-18 2005-04-18 HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU49114U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7030822B2 (en) Internal combustion steam engine
US10480457B2 (en) Two-stroke reciprocating piston combustion engine
KR20120027536A (en) Split-cycle air-hybrid engine with minimized crossover port volume
CN101403350A (en) Internal combustion directly-heating steam engine
US20100058751A1 (en) Reciprocating pneumatic piston gravity engine
RU2316658C1 (en) Diesel engine
RU49114U1 (en) HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES
US6776144B1 (en) Five stroke internal combustion engine
RU51675U1 (en) HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES
RU51111U1 (en) HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES
RU29101U1 (en) Combined V-piston engine
RU58622U1 (en) DUAL ACTION POWER PLANT WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXPANSION PROCESSES
RU85561U1 (en) COMBINED STEAM-GAS ENGINE
RU2285814C1 (en) Multifuel uprated diesel engine
RU45463U1 (en) ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY
RU21070U1 (en) STEAM ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE
RU45464U1 (en) ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY
US20100095662A1 (en) Rechargeable reciprocating pneumatic piston engine
RU87469U1 (en) COMBINED STEAM-GAS ENGINE
RU59737U1 (en) PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE
RU37392U1 (en) ENGINE WITH SEPARATED GAS STEAMING PROCESSES
RU87468U1 (en) COMBINED ENGINE
CN218760125U (en) Two-stroke IC engine
RU2503832C1 (en) Internal combustion engine
RU15914U1 (en) ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20060419