RU59737U1 - PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE - Google Patents

PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE Download PDF

Info

Publication number
RU59737U1
RU59737U1 RU2006120989/22U RU2006120989U RU59737U1 RU 59737 U1 RU59737 U1 RU 59737U1 RU 2006120989/22 U RU2006120989/22 U RU 2006120989/22U RU 2006120989 U RU2006120989 U RU 2006120989U RU 59737 U1 RU59737 U1 RU 59737U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
pneumatic
exhaust gas
cylinder
engine
Prior art date
Application number
RU2006120989/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Самойлович Кукис
Александр Владимирович Ткаченко
Иван Александрович Черноволов
Роман Александрович Никитин
Антон Сергеевич Тарасов
Радик Винирович Амиров
Артем Сергеевич Стариков
Дмитрий Сергеевич Щелконогов
Original Assignee
Владимир Самойлович Кукис
Александр Владимирович Ткаченко
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 Владимир Самойлович Кукис, Александр Владимирович Ткаченко filed Critical Владимир Самойлович Кукис
Priority to RU2006120989/22U priority Critical patent/RU59737U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU59737U1 publication Critical patent/RU59737U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроении), и может быть использовано для получения дополнительной мощности без увеличения расхода топлива. Предлагаемый пневматический V-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС содержит: картер 1 с малым 2 и большим 3 цилиндрами, расположенными V-образно, в которых перемещаются поршни 4 и 5 с кривошипно-шатунным механизмом 6. Малый цилиндр 2, имеющий впускной клапан 7 и нагнетательный клапан 8, нагнетательным трубопроводом 9 соединен с ресивером 10, который охлаждается водой. Ресивер 10 воздухопроводом 11 соединен с пневматической форсункой 12, которая управляется электромагнитным клапаном 13, и расположена в большом цилиндре, крышка которого оборудована выпускным клапаном 14, а наружная поверхность окружена полостью 15, заполненной теплоаккумулирующим веществом, которая, в свою очередь, окружена полостью 16 для прохода 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. The proposed pneumatic V-shaped piston engine for utilizing the heat of exhaust gas of an internal combustion engine contains: a crankcase 1 with a small 2 and a large 3 cylinders arranged in a V-shape, in which the pistons 4 and 5 move with a crank mechanism 6. A small cylinder 2 having an intake valve 7 and discharge valve 8, discharge pipe 9 is connected to the receiver 10, which is cooled by water. The receiver 10 through the air duct 11 is connected to the pneumatic nozzle 12, which is controlled by the electromagnetic valve 13, and is located in a large cylinder, the cover of which is equipped with an exhaust valve 14, and the outer surface is surrounded by a cavity 15 filled with a heat-accumulating substance, which, in turn, is surrounded by a cavity 16 for exhaust gas passage ICE.

1 с.п. ф-лы, 1 илл.1 s.p. f-ly, 1 ill.

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 V-образный 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 V-shaped 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.

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, разделенные теплоизолирующей проставкой, в котором перемещаются поршень с кривошипно-шатунным механизмом. С одной стороны картера имеется впускной патрубок с обратным клапаном, с другой - перепускной канал для перепуска сжатого в картере воздуха в надпоршневое пространство. An engine with external heat supply for utilizing the heat of exhaust gases (Kukis BC, Neznaev D.S., Chernykh K.A. et al. Utilization engine with external heat supply // Improving the efficiency of power plants of wheeled and tracked vehicles: Scientific Bulletin of the ChVAI. - Issue 9. - Chelyabinsk, 2000), is a piston engine, including a crankcase with a cylinder, separated by a heat-insulating spacer, in which the piston with a crank mechanism moves. 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.

В нижней части цилиндра имеется выпускной патрубок для выпуска отработавшего рабочего тела.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 необходимостью сжатия воздуха в надпоршневом пространстве в условиях интенсивного его нагрева от горячих стенок цилиндра.The disadvantage of this recovery engine is its very low efficiency, due to the need to compress the air in the above-piston space under conditions of intense heating from the hot walls of the cylinder.

Известен также пневматический V-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС (Кукис B.C., Ткаченко А.В. и др. Пневматический V-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС. Свидетельство на полезную модель. RU 53381 U1 7 F 02 G 5/02. 10.05.06. Бюл. №13). Предлагаемый двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС содержит: картер с малым и большим цилиндрами, расположенными V-образно, в которых перемещаются поршни и с кривошипно-шатунным механизмом. Малый цилиндр имеющий впускной клапан и нагнетательный клапан, нагнетательным трубопроводом соединен с ресивером, который охлаждается водой. Ресивер сообщается с пневматической форсункой, которая управляется электромагнитным клапаном, и расположена в большом цилиндре, наружная часть которого окружена полостью для прохода отработавших газов ДВС, а крышка оборудована выпускным клапаном.Also known is a pneumatic V-shaped piston engine for utilizing the heat of exhaust gases of an internal combustion engine (Kukis BC, Tkachenko A.V. et al. A pneumatic V-shaped piston engine for utilizing the heat of exhaust gases of an internal combustion engine. Utility certificate. RU 53381 U1 7 F 02 G 5/02. 05/10/06 Bul. No. 13). The proposed engine for utilizing the heat of exhaust gas from an internal combustion engine contains: a crankcase with small and large cylinders arranged in a V-shape, in which the pistons move and with a crank mechanism. A small cylinder having an inlet valve and a discharge valve, the discharge pipe is connected to the receiver, which is cooled by water. The receiver communicates with a pneumatic nozzle, which is controlled by an electromagnetic valve, and is located in a large cylinder, the outer part of which is surrounded by a cavity for the passage of exhaust gases of the internal combustion engine, and the lid is equipped with an exhaust valve.

Недостатками этого двигателя являются:The disadvantages of this engine are:

значительные колебания температуры в надпоршневом объеме большого цилиндра, обусловленные существенной разницей температуры отработавших газов ДВС на различных режимах его работы;significant temperature fluctuations in the over-piston volume of the large 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 большого цилиндра, так как горячие отработавшие газы обдувают его только с одной стороны. Это приводит к возникновению термических напряжений в стенках большого цилиндра и ограничивает количество теплоты, которое передается от газов во внутрицилиндровое пространство.uneven heating of the walls of the large cylinder, since hot exhaust gases blow it on only one side. This leads to thermal stresses in the walls of the large cylinder and limits the amount of heat that is transferred from the gases into the inner cylinder space.

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 эффективности использования теплоты отработавших газов ДВС при ее утилизации и снижение термических напряжений в стенках цилиндра большего диаметра.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 walls of a cylinder of a larger diameter.

Решение поставленной задачи достигается тем, что наружные стенки цилиндра большего диаметра окружены полостью, заполненной теплоаккумулирующим веществом, и полостью для прохода отработавших газов ДВС, от которых теплота передается теплоаккумулирующему веществу.The solution to this problem is achieved by the fact that the outer walls of the cylinder of larger diameter are surrounded by a cavity filled with a heat-accumulating substance, and a cavity for the passage of exhaust gases of the internal combustion engine, 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 пневматического V-образного 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 V-shaped piston engine for utilizing the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine.

Предлагаемый пневматический V-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС содержит: картер 1 с малым 2 и большим 3 цилиндрами, расположенными V-образно, в которых перемещаются поршни 4 и 5 с кривошипно-шатунным механизмом 6. Малый цилиндр 2, имеющий впускной клапан 7 и нагнетательный клапан 8, нагнетательным трубопроводом 9 соединен с ресивером 10, который охлаждается водой. Ресивер 10 воздухопроводом 11 соединен с пневматической форсункой 12, которая управляется электромагнитным клапаном 13, и расположена в большом цилиндре, крышка которого оборудована выпускным клапаном 14, а наружная поверхность окружена полостью 15, заполненной теплоаккумулирующим веществом, которая, в свою очередь, окружена полостью 16 для прохода отработавших газов ДВС.The proposed pneumatic V-shaped piston engine for utilizing the heat of exhaust gas of an internal combustion engine contains: a crankcase 1 with a small 2 and a large 3 cylinders arranged in a V-shape, in which the pistons 4 and 5 move with a crank mechanism 6. A small cylinder 2 having an intake valve 7 and discharge valve 8, discharge pipe 9 is connected to the receiver 10, which is cooled by water. The receiver 10 through the air duct 11 is connected to the pneumatic nozzle 12, which is controlled by the electromagnetic valve 13, and is located in a large cylinder, the cover of which is equipped with an exhaust valve 14, and the outer surface is surrounded by a cavity 15 filled with a heat-accumulating substance, which, in turn, is surrounded by a cavity 16 for exhaust gas passage ICE.

Предлагаемый пневматический V-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС работает следующим образом.The proposed pneumatic V-shaped piston engine for utilizing the heat of exhaust gases of the internal combustion engine operates as follows.

При перемещении поршня 4 вниз в результате возникающего в надпоршневом пространстве малого цилиндра 2 разрежения в него через When the piston 4 is moved down as a result of the rarefaction of the small cylinder 2 in the above-piston space, the vacuum in

впускной клапан 7 поступает воздух из атмосферы. После достижения поршнем 4 крайнего нижнего положения впускной клапан 7 и начинается движение поршня 4 вверх, которое сопровождается сжатием находящегося над ним воздуха. При приближении поршня 4 к крайнему верхнему положению открывается нагнетательный клапан 8 и сжатый воздух по нагнетательному трубопроводу 9 поступает в ресивер 10, где охлаждается водой. Сжатый и охлажденный воздух по воздухопроводу 11 подводится к пневматической форсунке 12. В момент, когда в большом цилиндре 3 поршень 5, за счет работы кривошипно-шатунного механизма 6, приблизится к крайнему верхнему положению, электромагнитный клапан 13 открывает сопловое отверстие пневматической форсунки 12 и сжатый воздух поступает в большой цилиндр 3, стенки которого обогреваются извне теплоаккумулирующим веществом, нагреваемым, в свою очередь, отработавшими газами ДВС. Воздух, расширяясь в условиях нагрева, совершает работу по перемещению поршня 5. Часть этой работы затрачивается в последующем для сжатия воздуха в малом цилиндре 2 и обеспечения реализации следующего рабочего цикла пневматического двигателя, а оставшаяся часть может быть полезно использована.intake valve 7 receives air from the atmosphere. After the piston 4 reaches its lowest position, the intake valve 7 starts the upward movement of the piston 4, which is accompanied by compression of the air above it. When the piston 4 approaches its extreme upper position, the discharge valve 8 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 11 is supplied to the pneumatic nozzle 12. At the moment when the piston 5, due to the operation of the crank mechanism 6, approaches its extreme upper position, the electromagnetic valve 13 opens the nozzle hole of the pneumatic nozzle 12 and is compressed air enters a large cylinder 3, the walls of which are heated externally by a heat-accumulating substance, which, in turn, is heated by the exhaust gases of the internal combustion engine. The air, expanding under heating conditions, does the work of moving the piston 5. Part of this work is spent subsequently to compress the air in the small cylinder 2 and ensure the implementation of the next working cycle of the pneumatic engine, and the remaining part can be useful.

По сравнению с прототипом предлагаемый пневматический V-образный поршневой двигатель позволяет обеспечить:Compared with the prototype, the proposed pneumatic V-shaped piston engine allows you to provide:

1) более высокий КПД, обусловленный повышением температуры рабочего тела в надпоршневом пространстве большого цилиндра на частичных режимах работы поршневого ДВС за счет энергии, накопленной теплоаккумулирующим веществом при работе на полной нагрузке;1) higher efficiency, due to an increase in the temperature of the working fluid in the above-piston space of the large cylinder at partial operating modes of the piston ICE due to the energy accumulated by the heat-accumulating substance when operating at full load;

2) равномерный нагрев стенок большого цилиндра камеры отработавшими газами ДВС.2) uniform heating of the walls of the large cylinder of the chamber by the exhaust gases of the internal combustion engine.

Claims (1)

Пневматический V-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС, с кривошипно-шатунным механизмом и поршнями, размещенным в картере и цилиндрах различного диаметра, со сжатием воздуха в малом цилиндре, снабженном впускным и выпускным клапанами, и расширением сжатого воздуха в большом цилиндре, снабженном пневматической форсункой с электромагнитным клапаном для подачи сжатого воздуха и выпускным клапаном, отличающийся тем, что цилиндр большего диаметра окружен полостью, заполненной теплоаккумулирующим веществом, которая, в свою очередь, окружена полостью для подвода отработавших газов ДВС.
Figure 00000001
Pneumatic V-shaped piston engine for recovering the heat of exhaust gas from an internal combustion engine, with a crank mechanism and pistons located in the crankcase and cylinders of various diameters, with air compression in a small cylinder equipped with intake and exhaust valves, and expansion of compressed air in a large cylinder, equipped with a pneumatic nozzle with a solenoid valve for supplying compressed air and an exhaust valve, characterized in that the cylinder of larger diameter is surrounded by a cavity filled with heat-accumulating things stvom which, in turn, surrounded by a cavity for the internal combustion engine exhaust gas inlet.
Figure 00000001
RU2006120989/22U 2006-06-13 2006-06-13 PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE RU59737U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120989/22U RU59737U1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120989/22U RU59737U1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU59737U1 true RU59737U1 (en) 2006-12-27

Family

ID=37760469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006120989/22U RU59737U1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU59737U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108506045A (en) * 2018-03-19 2018-09-07 冯帆 A kind of air force transport vehicle special-purpose air engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108506045A (en) * 2018-03-19 2018-09-07 冯帆 A kind of air force transport vehicle special-purpose air engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102022137B (en) Two-stroke heat base steam engine
RU59737U1 (en) PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE
CN103423020B (en) Heat recovery system
CN100470012C (en) Mixed-power engine
CN201013446Y (en) Hybrid power engine
RU70690U1 (en) COMBINED POWER PLANT WITH SEPARATED GAS FLOWS
RU51677U1 (en) PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE
CN101482056B (en) Heat absorption and energy recovery type internal combustion engine
RU53381U1 (en) PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE
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
CN201381910Y (en) Heat-absorptive energy recovery combustion engine
RU70551U1 (en) PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE
RU29101U1 (en) Combined V-piston engine
RU51675U1 (en) HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES
RU94637U1 (en) COMBINED STEAM-GAS ENGINE
RU87469U1 (en) COMBINED STEAM-GAS ENGINE
RU167335U1 (en) Pneumatic piston engine for the utilization of the heat of exhaust gas from an internal combustion engine
RU2477375C2 (en) Method of piston engine cycling and piston 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
RU21219U1 (en) STEAM ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE
RU49114U1 (en) HEAT ENGINE WITH SEPARATE GAS VAPOR PROCESSES
RU176215U1 (en) SECONDARY VEHICLE CIRCUIT OF ICE VEHICLE

Legal Events

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

Effective date: 20070614