RU51677U1 - PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE - Google Patents
PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU51677U1 RU51677U1 RU2005129241/22U RU2005129241U RU51677U1 RU 51677 U1 RU51677 U1 RU 51677U1 RU 2005129241/22 U RU2005129241/22 U RU 2005129241/22U RU 2005129241 U RU2005129241 U RU 2005129241U RU 51677 U1 RU51677 U1 RU 51677U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- engine
- piston
- heat
- internal combustion
- 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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для получения дополнительной мощности без увеличения расхода топлива. Предлагаемый пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС содержит картер 1 и цилиндр 2, обогреваемый отработавшими газами ДВС, проходящими через рубашку 3. В цилиндре 2 расположен поршень 4, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом 5. В нижней части цилиндра 2 расположены впускной клапан 6 и нагнетательный клапан 7, в крышке цилиндра размещен выпускной клапан 8. Выпускной клапан 7 соединен трубопроводом 9 с ресивером 10, охлаждаемым водой. Ресивер 10 сообщается с пневматической форсункой 11, расположенной в крышке цилиндра 2 и оборудованной электромагнитным клапаном 12, с помощью трубопровода 13.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used to obtain additional power without increasing fuel consumption. The proposed pneumatic piston engine for recovering the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine contains a crankcase 1 and a cylinder 2 heated by the exhaust gas of the internal combustion engine passing through the jacket 3. In the cylinder 2 there is a piston 4 connected to the crosshead crank mechanism 5. At the bottom of the cylinder 2 are located the inlet valve 6 and discharge valve 7, an exhaust valve is located in the cylinder cover 8. The exhaust valve 7 is connected by a pipe 9 to a receiver 10 cooled by water. The receiver 10 communicates with a pneumatic nozzle 11 located in the cylinder cover 2 and equipped with a solenoid valve 12, using a pipe 13.
Description
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для получения дополнительной мощности без увеличения расхода топлива в силовой установке, включающей двигатель внутреннего сгорания и пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used to obtain additional power without increasing fuel consumption in a power plant, including an internal combustion engine and a pneumatic piston engine for utilizing the heat of exhaust gas from an internal combustion engine.
Известны двигатели для утилизации теплоты отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.Known engines for utilizing the heat of exhaust gases of internal combustion engines.
Известен двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов ДВС (Кукис B.C., Черных К. А., Стрельчик Д.В. и др. Двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов ДВС: Свидетельство на полезную модель. RU 17946 U1 7 F 02 G 5/02. 10.05.01. Бюл. №13). Двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов ДВС имеет поршневой двигатель, включающий картер с цилиндром, обогреваемым отработавшими газами ДВС, в котором перемещается поршень, соединенный с кривошипно-шатунным механизмом. В головке цилиндра расположена форсунка для впрыскивания воды, поступающей из бака. С одной стороны картера имеется впускной патрубок с обратным клапаном, с другой - Known engine with external heat supply for utilizing the heat of exhaust gas of internal combustion engines (Kukis BC, Chernykh K. A., Strelchik D.V. et al. Engine with external heat supply for utilizing heat of exhaust gases of internal combustion engine: Utility Model Certificate. RU 17946 U1 7 F 02 G 5/02. 05/10/2011 Bull. No. 13). An engine with an external supply of heat for utilizing the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine has a piston engine, including a crankcase with a cylinder heated by the exhaust gas of the internal combustion engine, in which the piston connected to the crank mechanism is moved. In the cylinder head is a nozzle for injecting water coming from the tank. On one side of the crankcase there is an inlet pipe with a check valve, on the other -
перепускной канал для перепуска сжатого в картере воздуха в надпоршневое пространство. В нижней части цилиндра имеется выпускной патрубок для выпуска отработавшего рабочего тела.a bypass channel for bypassing compressed air in the crankcase into the over-piston space. At the bottom of the cylinder there is an exhaust pipe for the release of the spent working fluid.
Недостатками этого двигателя для утилизации теплоты отработавших газов ДВС являются:The disadvantages of this engine for the utilization of the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine are:
большой расход воды, необходимый для производства работы в результате ее испарения, что требует организации замкнутого контура циркуляции воды;high water consumption necessary for the production of work as a result of its evaporation, which requires the organization of a closed loop of water circulation;
значительные затраты энергии на организацию циркуляции воды и создания высокого давления для эффективного ее распыливания в надпоршневом пространстве;significant energy costs for organizing water circulation and creating high pressure for its effective atomization in the above-piston space;
серьезные проблемы, связанные с необходимостью создания системы очистки воды в замкнутом контуре ее циркуляции.serious problems associated with the need to create a water purification system in a closed loop of its circulation.
Известен также двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов (Кукис B.C., Незнаев Д.С., Черных К. А. и др. Утилизационный двигатель с внешним подводом теплоты // Повышение эффективности силовых установок колесных и гусеничных машин: Науч. вестник ЧВАИ. - Вып.9. - Челябинск, 2000), представляет собой поршневой двигатель, включающий картер с цилиндром, обогреваемым отработавшими газами ДВС, разделенные теплоизолирующей проставкой, в котором перемещается поршень, соединенный с кривошипно-шатунным An engine with an external supply of heat for utilizing the heat of exhaust gases is also known (Kukis BC, Neznaev D.S., Chernykh K.A. et al. Utilization engine with an external supply of heat // Improving the efficiency of power plants of wheeled and tracked vehicles: Scientific Bulletin CTOI - Issue 9. - Chelyabinsk, 2000), is a piston engine, including a crankcase with a cylinder heated by the exhaust gases of the internal combustion engine, separated by a heat-insulating spacer, in which the piston connected to the crank moves
механизмом. С одной стороны картера имеется впускной патрубок с обратным клапаном, с другой - перепускной канал для перепуска сжатого в картере воздуха в надпоршневое пространство. В нижней части цилиндра имеется выпускной патрубок для выпуска отработавшего рабочего тела.mechanism. On one side of the crankcase there is an inlet pipe with a check valve, and on the other there is a bypass channel for transferring compressed air in the crankcase to the over-piston space. At the bottom of the cylinder there is an exhaust pipe for the release of the spent working fluid.
Недостатком этого утилизационного двигателя является очень низкий КПД, обусловленный сжатием воздуха в надпоршневом пространстве при интенсивном нагреве от горячих стенок цилиндра.The disadvantage of this recovery engine is its very low efficiency, due to the compression of air in the above-piston space during intensive heating from the hot walls of the cylinder.
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 повышение эффективности двигателя для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.The objective of the proposal is to increase the efficiency of the engine for the utilization of the heat of exhaust gases of the internal combustion engine.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в поршневом пневматическом двигателе, содержащем картер и цилиндр, обогреваемый отработавшими газами ДВС, возвратно-поступательно перемещается поршень, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом. При движении поршня вверх через впускной клапан, распложенный в нижней части цилиндра, в подпрошневое пространство поступает воздух из атмосферы, которой при движении поршня вниз сжимается и через нагнетательный клапан, размещенный в нижней части цилиндра, поступает в ресивер, где охлаждается водой. Из ресивера сжатый The solution to this problem is achieved by the fact that in a reciprocating pneumatic engine containing a crankcase and a cylinder heated by exhaust gas from an internal combustion engine, a piston connected to a crosshead crank mechanism moves reciprocally. When the piston moves upward through the inlet valve located in the lower part of the cylinder, air from the atmosphere enters the subsurface space, which, when the piston moves downward, is compressed and through the pressure valve located in the lower part of the cylinder enters the receiver, where it is cooled by water. From the receiver compressed
холодный воздух направляется к пневматической форсунке, оборудованной электромагнитным клапаном, который обеспечивает подачу сжатого холодного воздуха в надпоршневое пространство в момент, когда поршень находится в крайнем верхнем положении. Сжатый воздух, нагреваясь от горячих стенок цилиндра, расширяется, перемещая поршень вниз, совершая таким образом работу.cold air is directed to a pneumatic nozzle equipped with an electromagnetic valve, which provides compressed cold air to the over-piston space when the piston is in its highest position. Compressed air, heated from the hot walls of the cylinder, expands, moving the piston down, thus doing the job.
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 пневматического поршневого двигателя для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.The proposal is illustrated in the figure (figure 1), which shows the principal device of a pneumatic piston engine for utilizing the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine.
Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС содержит: картер 1 и цилиндр 2, обогреваемый отработавшими газами ДВС, проходящими через рубашку 3. В цилиндре 2 расположен поршень 4, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом 5. В нижней части цилиндра 2 расположены впускной клапан 6 и нагнетательный клапан 7, в крышке цилиндра размещен выпускной клапан 8. Выпускной клапан 7 соединен трубопроводом 9 с ресивером 10, охлаждаемым водой. Ресивер 10 сообщается с пневматической форсункой 11, расположенной в крышке цилиндра 2 и оборудованной электромагнитным клапаном 12, с помощью трубопровода A pneumatic piston engine for recovering the heat of the internal combustion engine exhaust gas contains: a crankcase 1 and a cylinder 2 heated by the exhaust gas of the internal combustion engine passing through the jacket 3. In the cylinder 2 there is a piston 4 connected to the crosshead crank mechanism 5. Inlet cylinder 2 is located in the lower part of the cylinder valve 6 and discharge valve 7, an exhaust valve is located in the cylinder cover 8. The exhaust valve 7 is connected by a pipe 9 to a receiver 10 cooled by water. The receiver 10 communicates with a pneumatic nozzle 11 located in the cylinder cover 2 and equipped with a solenoid valve 12, using a pipeline
13.13.
Предлагаемый пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС работает следующим образом.The proposed pneumatic piston engine for utilizing the heat of exhaust gases of the internal combustion engine operates as follows.
При перемещении поршня 4 вверх в результате возникающего в подпоршневом пространстве цилиндра 2 разрежения в него через впускной клапан 6 поступает воздух из атмосферы. После достижения поршнем 4 крайнего верхнего положения начинается движение поршня 4 вниз, которое сопровождается сжатием находящегося под ним воздуха. При приближении поршня 4 к крайнему нижнему положению открывается нагнетательный клапан 7 и сжатый воздух по нагнетательному трубопроводу 9 поступает в ресивер 10, где охлаждается водой. Сжатый и охлажденный воздух по воздухопроводу 13 подводится к пневматической форсунке 11. В момент, когда поршень 4, за счет работы крейцкопфного кривошипно-шатунного механизма 5, приблизится к крайнему верхнему положению, электромагнитный клапан 12 открывает сопловое отверстие пневматической форсунки 11 и сжатый воздух поступает в надпоршневую полость цилиндра 2. Здесь он расширяется в условиях нагрева от отработавших газов, проходящих через рубашку 3, и совершает работу по перемещению поршня 4. Часть этой работы затрачивается на сжатие воздуха в подпоршневой полости цилиндра 2 для обеспечения реализации следующего рабочего цикла пневматического двигателя, When the piston 4 moves up as a result of the rarefaction of the cylinder 2 in the sub-piston space, vacuum enters it through the inlet valve 6 from the atmosphere. After the piston 4 reaches its extreme upper position, the piston 4 moves downward, which is accompanied by compression of the air below it. When the piston 4 approaches its extreme lower position, the discharge valve 7 opens and the compressed air enters the receiver 10 through the discharge pipe 9, where it is cooled by water. Compressed and cooled air through the air duct 13 is supplied to the pneumatic nozzle 11. At the moment when the piston 4, due to the operation of the crosshead crank mechanism 5, approaches the extreme upper position, the electromagnetic valve 12 opens the nozzle hole of the pneumatic nozzle 11 and the compressed air enters the over-piston cavity of cylinder 2. Here it expands under conditions of heating from exhaust gases passing through the jacket 3, and does the work of moving the piston 4. Part of this work is spent on compressing the air ear in the piston cavity of the cylinder 2 to ensure the implementation of the next duty cycle of the pneumatic engine,
а оставшаяся часть может быть полезно использована.and the rest can be useful.
По сравнению с прототипом предлагаемый пневматический поршневой двигатель для реализации процесса расширения использует охлажденный сжатый воздух, в результате чего его масса и, соответственно, производимое им количество работы будет заметно больше.Compared with the prototype, the proposed pneumatic piston engine uses the cooled compressed air to implement the expansion process, as a result of which its mass and, accordingly, the amount of work it produces will be noticeably greater.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129241/22U RU51677U1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129241/22U RU51677U1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU51677U1 true RU51677U1 (en) | 2006-02-27 |
Family
ID=36115283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005129241/22U RU51677U1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU51677U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167335U1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-01-10 | Образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский институт управления и экономики" | Pneumatic piston engine for the utilization of the heat of exhaust gas from an internal combustion engine |
-
2005
- 2005-09-19 RU RU2005129241/22U patent/RU51677U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167335U1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-01-10 | Образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский институт управления и экономики" | Pneumatic piston engine for the utilization of the heat of exhaust gas from an internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU51677U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU59737U1 (en) | PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU53381U1 (en) | PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU70690U1 (en) | COMBINED POWER PLANT WITH SEPARATED GAS FLOWS | |
CN101482056B (en) | Heat absorption and energy recovery type internal combustion engine | |
RU60996U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU92480U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS OF ICE WITH AIR COOLING OF COMPRESSED AIR | |
RU21070U1 (en) | STEAM ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU58622U1 (en) | DUAL ACTION POWER PLANT WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXPANSION PROCESSES | |
RU21219U1 (en) | STEAM ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU51116U1 (en) | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU70551U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU167335U1 (en) | Pneumatic piston engine for the utilization of the heat of exhaust gas from an internal combustion engine | |
RU28382U1 (en) | A steam engine with a heat accumulator for the utilization of the heat of exhaust gas from an internal combustion engine | |
RU29101U1 (en) | Combined V-piston engine | |
RU71703U1 (en) | HEAT POWER PLANT WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXPANSION PROCESSES | |
CN201381910Y (en) | Heat-absorptive energy recovery combustion engine | |
RU56486U1 (en) | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU94637U1 (en) | COMBINED STEAM-GAS ENGINE | |
RU45463U1 (en) | ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY | |
UA149466U (en) | METHOD OF OPERATION OF THE PISTON HEAT ENGINE | |
RU34647U1 (en) | Steam engine for heat recovery of exhaust gases of internal combustion engines with a closed water cycle | |
UA151746U (en) | Piston heat engine with induction heating of the air in the cylinders | |
RU87469U1 (en) | COMBINED STEAM-GAS ENGINE | |
UA149467U (en) | METHOD OF OPERATION OF THE PISTON HEAT ENGINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060920 |