RU56486U1 - FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE - Google Patents
FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU56486U1 RU56486U1 RU2006106131/22U RU2006106131U RU56486U1 RU 56486 U1 RU56486 U1 RU 56486U1 RU 2006106131/22 U RU2006106131/22 U RU 2006106131/22U RU 2006106131 U RU2006106131 U RU 2006106131U RU 56486 U1 RU56486 U1 RU 56486U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- heat
- piston
- cavity
- thermoelectric generator
- 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
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для получения дополнительной эффективной мощности. Предлагаемый Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов содержит: цилиндр 1, верхняя часть которого окружена полостью 2 с теплоаккумулирующим материалом и полостью 3 для прохода отработавших газов ДВС, на нижней части цилиндра 1 расположена электрическая обмотка 4 для выработки электрической энергии. Крышка цилиндра 1 оборудована выпускным клапаном 5 и пневматической форсункой 6 с электромагнитным клапаном 9, которая соединена впускной магистралью 7 с ресивером 8. В цилиндре 1 размещен поршень-якорь 6, под которым имеется буферная полость 10. Электрическая обмотка 4 через соединительную панель 11 соединена с компрессором 12. 1 с.п. ф-лы, 1 илл.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building and can be used to obtain additional effective power. The proposed Piston-free pneumatic thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gases contains: cylinder 1, the upper part of which is surrounded by a cavity 2 with heat-accumulating material and a cavity 3 for passage of the exhaust gases of the internal combustion engine, an electric winding 4 is located on the lower part of the cylinder 1 for generating electrical energy. The cylinder cover 1 is equipped with an exhaust valve 5 and a pneumatic nozzle 6 with an electromagnetic valve 9, which is connected by the intake manifold 7 to the receiver 8. In the cylinder 1 there is a piston-armature 6, under which there is a buffer cavity 10. The electric winding 4 through the connecting panel 11 is connected to compressor 12. 1 C. p. f-ly, 1 ill.
Description
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для получения дополнительной эффективной мощности в силовой установке, включающей двигатель внутреннего сгорания и свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building and can be used to obtain additional effective power in a power plant, including an internal combustion engine and a free-piston pneumatic thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gas from an internal combustion engine.
Известны свободнопоршневые термоэлектрогенераторы для утилизации теплоты отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.Known free-piston thermoelectric generators for utilizing the heat of exhaust gases of internal combustion engines.
Известен свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС (Кукис B.C., Хасанова М.Л. и др. Свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС: Свидетельство на полезную модель. RU 26600 U1 7 F 02 G 5/02. 10.12.02. Бюл. №34). Свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор представляет собой паровой двигатель, работающий по двухтактному циклу, содержащий цилиндр, с впускными и выпускными окнами, обеспечивающими периодическую смену рабочего тела. В цилиндре размещены поршень-якорь и форсунка, через которую производится впрыскивание в цилиндр воды из бака. Под поршнем-якорем имеется буферная полость, заполненная воздухом. На Known free-piston steam thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gas of internal combustion engines (Kukis BC, Khasanova M.L. et al. Free-piston steam thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gas of internal combustion engines: Utility Model Certificate. RU 26600 U1 7 F 02 G 5/02. 10.12. 02. Bull. No. 34). A free-piston steam thermoelectric generator is a two-stroke cycle steam engine containing a cylinder with inlet and outlet windows providing for a periodic change of the working fluid. An anchor piston and a nozzle are placed in the cylinder, through which water is injected from the tank into the cylinder. Under the armature piston there is a buffer cavity filled with air. On
нижней части цилиндра расположена электрическая обмотка для выработки электрической энергии.at the bottom of the cylinder is an electrical winding for generating electrical energy.
Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:
большой расход воды, необходимый для производства работы в результате ее испарения, превышающей механические потери в двигателе, что требует организации замкнутого контура циркуляции воды;high water consumption necessary for the production of work as a result of its evaporation, exceeding the mechanical losses in the engine, 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 сферической камере;significant energy costs for organizing the circulation of water and creating high pressure for its effective atomization in a spherical chamber;
серьезные проблемы, связанные с необходимостью создания системы очистки воды в замкнутом контуре циркуляции воды.serious problems associated with the need to create a water purification system in a closed loop of water circulation.
Известен также свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС (Кукис B.C., Смолин А.Б., Ткаченко А.В. и др. Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС: Патент на полезную модель. RU 51116 U1 F 02 G 5/02. 27.01.06. Бюл. №03). Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор содержит: компрессор, ресивер и цилиндр, верхняя часть которого окружена полостью для прохода отработавших газов ДВС, а крышка оборудована выпускным клапаном и пневматической форсункой с электромагнитным клапаном. В цилиндре размещены поршень-якорь, Also known is a free-piston pneumatic thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gases of an internal combustion engine (Kukis BC, Smolin AB, Tkachenko A.V. and others. A free-piston pneumatic thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gases of an internal combustion engine: Utility Model Patent. RU 51116 U1 F 02 G 5/02. 01/27/06. Bull. No. 03). The free-piston pneumatic thermoelectric generator contains: a compressor, a receiver and a cylinder, the upper part of which is surrounded by a cavity for the passage of exhaust gases of the internal combustion engine, and the cover is equipped with an exhaust valve and a pneumatic nozzle with an electromagnetic valve. The piston-anchor is placed in the cylinder,
под которым имеется буферная полость. На нижней части цилиндра расположена электрическая обмотка.under which there is a buffer cavity. On the bottom of the cylinder is an electrical winding.
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.
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
Недостатками этого двигателя являются:The disadvantages of this engine are:
- значительные колебания температуры в надпоршневом объеме цилиндра, обусловленные существенной разницей температуры отработавших газов ДВС на различных режимах его работы;- significant temperature fluctuations in the piston volume of the cylinder due to a significant difference in the temperature of the exhaust gases of the internal combustion engine in different modes of its operation;
- неравномерность нагрева стенок цилиндра, так как горячий газ обдувает ее только с одной стороны. Это приводит к возникновению термических напряжений в стенках цилиндра и ограничивает количество теплоты, которое передается от газов во внутрицилиндровое пространство.- uneven heating of the walls of the cylinder, since hot gas blows it on only one side. This leads to thermal stresses in the walls of the cylinder and limits the amount of heat that is transferred from the gases to the inner cylinder space.
Задачей предложения является повышение эффективности использования теплоты отработавших газов ДВС при ее утилизации и снижение термических напряжений в стенках цилиндра.The objective of the proposal is to increase the efficiency of using the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine during its utilization and to reduce thermal stresses in the cylinder walls.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в свободнопоршневом пневматическом термоэлектрогенераторе для утилизации теплоты отработавших газов ДВС, содержащем цилиндр, в надпоршневую полость которого под высоким давлением через пневматическую The solution to this problem is achieved by the fact that in a free-piston pneumatic thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gases of an internal combustion engine containing a cylinder into the supra-piston cavity of which under high pressure through a pneumatic
форсунку подается воздух, наружные стенки цилиндра окружены полостью, заполненной теплоаккумулирующим веществом, и полостью для прохода отработавших газов ДВС, от которых теплота передается теплоаккумулирующему веществуthe nozzle is supplied with air, the outer walls of the cylinder are surrounded by a cavity filled with heat-accumulating substance, and a cavity for the passage of exhaust gases of ICE, from which heat is transferred to the heat-accumulating substance
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 свободнопоршневого пневматического термоэлектрогенератора для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.The proposal is illustrated in the figure (figure 1), which shows the basic structure of the proposed free-piston pneumatic thermoelectric generator for utilization of the heat of exhaust gases of the internal combustion engine.
Предлагаемый свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов содержит: цилиндр 1, верхняя часть которого окружена полостью 2 с теплоаккумулирующим материалом и полостью 3 для прохода отработавших газов ДВС, а на нижней части цилиндра 1 расположена электрическая обмотка 4 для выработки электрической энергии. Крышка цилиндра 1 оборудована выпускным клапаном 5 и пневматической форсункой 6 с электромагнитным клапаном 6, которая соединена впускной магистралью 7 с ресивером 8. В цилиндре 1 размещен поршень-якорь 9, под которым имеется буферная полость 10. Электрическая обмотка 4 через соединительную панель 11 соединена с компрессором 12.The proposed free-piston pneumatic thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gases contains: cylinder 1, the upper part of which is surrounded by a cavity 2 with heat-accumulating material and a cavity 3 for the passage of ICE exhaust gases, and on the lower part of the cylinder 1 there is an electric winding 4 for generating electric energy. The cylinder cover 1 is equipped with an exhaust valve 5 and a pneumatic nozzle 6 with an electromagnetic valve 6, which is connected by the intake manifold 7 to the receiver 8. In the cylinder 1 there is a piston-armature 9, under which there is a buffer cavity 10. The electric winding 4 through the connecting panel 11 is connected to compressor 12.
Предлагаемый свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС работает следующим образом.The proposed free-piston pneumatic thermoelectric generator for utilizing the heat of exhaust gases of the internal combustion engine works as follows.
При нахождении поршня-якоря 9 в ВМТ в цилиндр 1 через форсунку 6 из ресивера 8 по впускной магистрали 7 подается под давлением воздух. Здесь он расширяется в условиях нагрева от стенок цилиндра 1, который обогревается извне от отработавших газов ДВС, проходящих через полость 6, через промежуточный теплоноситель (теплоаккумулирующий материа), и совершает работу по перемещению поршня-якоря 9. При перемещении поршня-якоря 9 вниз происходит сжатие воздуха в буферной полости 10. После достижения поршнем-якорем 9 НМТ сильно сжатый в буферной полости 10 воздух заставит поршень-якорь 9 перемещаться вверх, в этот момент открывается выпускной клапан 5 и происходит выпуск воздуха из надпоршневого пространства. При достижении поршнем-якорем 5 крайнего верхнего положения клапан 7 закрывается и рабочий цикл повторяется. В процессе совершения описанного рабочего цикла в цилиндре 1 поршень-якорь 9 перемещается внутри обмотки 4 и возбуждает в ней ЭДС, действуя по принципу линейного генератора. Выработанная электрическая энергия через соединительную панель 11 поступает на питание потребителей и компрессора 12, имеющего электрический привод.When the piston-armature 9 is located in TDC, air is supplied under pressure to the cylinder 1 through the nozzle 6 from the receiver 8 through the intake manifold 7. Here it expands under conditions of heating from the walls of the cylinder 1, which is heated externally from the exhaust gases of the internal combustion engine passing through the cavity 6, through an intermediate heat carrier (heat-accumulating material), and does the work of moving the piston-armature 9. When the piston-armature 9 moves down, air compression in the buffer cavity 10. After the piston-anchor 9 reaches the BDC, the highly compressed air in the buffer cavity 10 will cause the piston-anchor 9 to move upward, at this moment the exhaust valve 5 opens and air is released from above piston space. When the piston-armature 5 reaches its highest position, the valve 7 closes and the duty cycle is repeated. In the process of performing the described duty cycle in cylinder 1, the piston-armature 9 moves inside the winding 4 and excites an emf in it, acting on the principle of a linear generator. The generated electrical energy through the connecting panel 11 is supplied to power consumers and a compressor 12 having an electric drive.
По сравнению с прототипом в предлагаемом свободнопоршневом пневматическом термоэлектрогенераторе для утилизации теплоты отработавших газов ДВС в связи с наличием полости с теплоаккумулирующим материалом исключены:Compared with the prototype in the proposed free-piston pneumatic thermoelectric generator for utilization of the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine due to the presence of a cavity with heat-accumulating material, the following are excluded:
значительные колебания температуры в надпоршневом объеме цилиндра, обусловленные существенной разницей температуры отработавших газов ДВС на различных режимах его работы;significant temperature fluctuations in the piston volume of the cylinder due to a significant difference in the temperature of the exhaust gases of the internal combustion engine in different modes of its operation;
- неравномерность нагрева стенок цилиндра, вызываемая неравномерным его нагревом по периметру, что не вызывает возникновения термических напряжений в стенках цилиндра и не ограничивает количество теплоты, которое передается от отработавших газов ДВС газов во внутрицилиндровое пространство,- uneven heating of the walls of the cylinder, caused by uneven heating around the perimeter, which does not cause thermal stresses in the walls of the cylinder and does not limit the amount of heat that is transferred from the exhaust gases of the internal combustion engine gases into the inner cylinder space,
в связи с чем в этом двигателе полностью отсутствуют недостатки, характерные для прототипа.in this connection, this engine completely lacks the disadvantages characteristic of the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006106131/22U RU56486U1 (en) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006106131/22U RU56486U1 (en) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU56486U1 true RU56486U1 (en) | 2006-09-10 |
Family
ID=37113424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006106131/22U RU56486U1 (en) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU56486U1 (en) |
-
2006
- 2006-02-27 RU RU2006106131/22U patent/RU56486U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102022137B (en) | Two-stroke heat base steam engine | |
RU56486U1 (en) | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU51116U1 (en) | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU70690U1 (en) | COMBINED POWER PLANT WITH SEPARATED GAS FLOWS | |
RU81532U1 (en) | COMBINED ENGINE | |
RU71703U1 (en) | HEAT POWER PLANT WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXPANSION PROCESSES | |
RU55044U1 (en) | FREE PISTON PNEUMATIC DUAL ACTION THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU60996U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU53379U1 (en) | COMBINED ENGINE | |
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 | |
KR20060071827A (en) | An external combustion engine combined with cylinder, re-generator and cooler | |
RU92480U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS OF ICE WITH AIR COOLING OF COMPRESSED AIR | |
RU35844U1 (en) | Combined engine | |
RU56968U1 (en) | HEAT POWER PLANT WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXPANSION PROCESSES | |
RU45463U1 (en) | ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY | |
RU176215U1 (en) | SECONDARY VEHICLE CIRCUIT OF ICE VEHICLE | |
RU45464U1 (en) | ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY | |
RU21068U1 (en) | DISPOSAL ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY | |
RU2774925C1 (en) | Hydropneumatic internal combustion engine | |
RU53381U1 (en) | PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
RU29101U1 (en) | Combined V-piston engine | |
RU28382U1 (en) | A steam engine with a heat accumulator for the utilization of the heat of exhaust gas from an internal combustion engine | |
RU89177U1 (en) | PNEUMATIC FUEL SPRAY DIESEL | |
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: 20070228 |