RU94010645A - Environmentally friendly engine - Google Patents

Environmentally friendly engine

Info

Publication number
RU94010645A
RU94010645A RU94010645/06A RU94010645A RU94010645A RU 94010645 A RU94010645 A RU 94010645A RU 94010645/06 A RU94010645/06 A RU 94010645/06A RU 94010645 A RU94010645 A RU 94010645A RU 94010645 A RU94010645 A RU 94010645A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
devices
bellows
engine according
stator
Prior art date
Application number
RU94010645/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2250380C2 (en
Inventor
Лев Николаевич Максимов
Original Assignee
Лев Николаевич Максимов
Filing date
Publication date
Application filed by Лев Николаевич Максимов filed Critical Лев Николаевич Максимов
Priority to RU94010645/06A priority Critical patent/RU2250380C2/en
Priority claimed from RU94010645/06A external-priority patent/RU2250380C2/en
Publication of RU94010645A publication Critical patent/RU94010645A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2250380C2 publication Critical patent/RU2250380C2/en

Links

Claims (17)

1. Экологически чистый двигатель по патенту №335474, отличающийся тем, что, с целью осуществления высокоэффективного преобразования тепловой энергии водородно-кислородного химического взаимодействия в энергию механическую и (или) электрическую, в представленном двигателе последовательно соединены в создаваемом общем термодинамическом цикле две известные, но традиционно порознь применяемые системы внешнего и внутреннего сгорания топлива, т.е. наряду с потреблением (по прототипу) первичного рабочего тела, например, водяного пара и (или) инертного газа, подаваемого из соответствующих систем внешнего сгорания топлива, в данном двигателе дополнительно оборудована система внутреннего завершающе особо высокотемпературного сгорания подаваемой в эту систему добавочной водородно-кислородной топливной смеси, причем с проведением внутреннего сгорания именно в среде вышеназванного первичного рабочего тела, наделенного как собственными антидетонационными свойствами, так и включая добавку специальных антидетонаторов в созданный герметизированный контур, для чего рабочие сильфонные элементы двигателя выполнены так, что собственно сами раздвижные рабочие сильфоны своими неподвижными сторонами герметично закреплены на установленных для них индивидуальных опорных платформах, в которых и смонтированы непосредственно сами камеры высокотемпературной системы внутреннего сгорания в комплексе с поршневыми устройствами, при этом указанные конструктивные элементы изготовлены из соответствующих жаропрочных металлов и (или) керамических материалов, в частности с внутренней футеровкой наиболее высокотемпературных зон, например, термостойкой композитной металлокерамикой, и кроме того в указанных опорных платформах выполнены продольные каналы обшей системы газовой коммуникации, в которых установлены газовые клапаны в комплексе с устройствами их электрического привода для соответствующей подачи в рабочие сильфонные элементы двигателя первичного рабочего тела и (или) добавочной топливной смеси для системы внутреннего сгорания, причем подачи как раздельной, так и с предварительным смешением части компонентов, и там же установлены клапаны для отвода отработанных газов, при этом сборка каждого сильфонного элемента с его опорной платформой и газовыми клапанами теплоизолирована и размешена в ограждающей вакуумной камере, а в полном сборе с подвижными полюсами магнитной системы статора указанные рабочие сильфонные элементы выполнены в виде унифицированных конструктивных блоков секционной сборки двигателя в целом.1. An environmentally friendly engine according to patent No. 335474, characterized in that, in order to carry out highly efficient conversion of the thermal energy of the hydrogen-oxygen chemical interaction into mechanical and (or) electrical energy, two known but successively connected, but traditionally separately used systems of external and internal combustion of fuel, i.e. Along with the consumption (according to the prototype) of the primary working fluid, for example, water vapor and (or) inert gas supplied from the corresponding external combustion systems, this engine is additionally equipped with an internal final high-temperature combustion system supplied with additional hydrogen-oxygen fuel supplied to this system mixtures, moreover, with internal combustion carried out precisely in the medium of the aforementioned primary working fluid, endowed with both its own antiknock properties and including an allowance of special antiknock in the created sealed circuit, for which the working bellows elements of the engine are made so that the sliding working bellows themselves are hermetically fixed with their fixed sides on the individual supporting platforms installed for them, in which the chambers of the high-temperature internal combustion system are mounted directly in combination with piston devices, while these structural elements are made of appropriate heat-resistant metals and (or) ceramic materials, in particular with internal lining of the highest-temperature zones, for example, heat-resistant composite cermets, and in addition, longitudinal channels of the general gas communication system are made in the indicated support platforms, in which gas valves are installed in combination with devices for their electric drive for the corresponding supply to the working bellows elements of the engine of the primary working fluid and (or) additional fuel mixture for the internal combustion system, and the feed as flax, and with preliminary mixing of a part of the components, and valves for exhaust gas removal are installed in the same place, while the assembly of each bellows element with its supporting platform and gas valves is thermally insulated and placed in the enclosing vacuum chamber, and completely assembled with moving poles of the magnetic system the stator specified working bellows elements are made in the form of unified structural blocks of the sectional assembly of the engine as a whole. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения деформирования каждого из гофр высокотемпературных рабочих сильфонов строго в установленных для этого ограничительных ресурсных пределах, на подвижной части рабочих сильфонов смонтированы конусообразные ступенчатые захваты для поочередного принудительного вывода применяемых внутренних пластинчатых стяжек сильфонных гофр на заданные уровни их предельно допустимого деформирования, а на опорной платформе рабочих сильфонов смонтированы неподвижные ограничительные захваты также ступенчатые, но с обратным направлением конусности, при этом некоторые из вышеуказанных подвижных захватов конструктивно выполнены совмещение, например, с использованием для размещения своих дистанционируюших ступеней на поршневых элементах камер внутреннего сгорания.2. The engine according to claim 1, characterized in that, in order to ensure the deformation of each of the corrugations of the high-temperature working bellows strictly within the specified resource limits, conical step clamps are mounted on the moving part of the working bellows for alternating forced withdrawal of the used internal plate bellows couplers corrugations to the specified levels of their maximum permissible deformation, and on the supporting platform of the working bellows mounted fixed restrictive capture also staggered, but with reverse taper, wherein some of said mobile grippers are structured alignment, e.g., using for their placement distantsioniruyushih steps on the piston member of the internal combustion chambers. 3. Двигатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что, с целью технической реализации термодинамического цикла, в частности, с повышенным начальным давлением конкретно используемых в качестве рабочего тела неконденсируемых газов, а также обеспечения их компринирования для соответствующей рециркуляции в созданном герметизированном контуре и (или) сжатия воздуха для соответствующего обеспечения системы внешнего сгорания топлива, в дополнение к упругим элементам, установленным (по прототипу) между подвижными полюсами статора и его силовым поясом, в представленном двигателе добавочно смонтированы компрессорные устройства, например, герметичного сильфонного типа (по п.2) с регулируемыми клапанами.3. The engine according to claims 1 and 2, characterized in that, for the purpose of technical implementation of the thermodynamic cycle, in particular, with an increased initial pressure of non-condensable gases specifically used as a working fluid, as well as ensuring their compression for appropriate recirculation in the created pressurized circuit and (or) air compression for appropriate provision of the external fuel combustion system, in addition to the elastic elements installed (according to the prototype) between the movable poles of the stator and its power belt , in the presented engine, compressor devices, for example, of a sealed bellows type (according to claim 2) with adjustable valves, are additionally mounted. 4. Двигатель по пп.1-3, отличающийся тем, что в дополнение к исходному разделению статора прототипа на внешнюю герметизированную и внутреннюю открытую полости, внутренняя полость статора двигателя также герметизирована и подключена к устройству ее соответствующего вакуумирования, для чего с одного торца двигателя закреплен герметичный цилиндрический стакан-вставка, при этом на его внешней цилиндрической части со стороны созданной вакуумируемой камеры смонтировано статорное устройство электрогенератора и (или) мотор-генератора в комплексе с тем, что на самом роторе двигателя соответственно установлены дополнительные внутренние магнитные полюса, а на клиновидных направляющих основного статора двигателя смонтированы электрические обмотки также для электрогенерации или в обратном режиме при подключении к ним внешнего электропитания для дополнительного увеличения вращающего момента двигателя.4. The engine according to claims 1-3, characterized in that, in addition to the initial separation of the prototype stator into an external sealed and an internal open cavity, the internal stator cavity of the engine is also sealed and connected to the device for its corresponding evacuation, for which, from one end of the engine is fixed sealed cylindrical cup-insert, while on its outer cylindrical part from the side of the created evacuated chamber, the stator device of the electric generator and (or) the motor generator are mounted in a set KCE with the fact that the motor rotor respectively installed additional internal magnetic poles, and on the wedge-shaped guide main stator winding electric motor also mounted for power generation or in the reverse mode when connecting thereto an external power supply to further increase the motor torque. 5. Двигатель по пп.1-4, отличающийся тем, что внутри установленного герметичного стакана-вставки (по п.4), т.е. в созданной внутренней полости вдоль оси ротора смонтирована комплексная система внешнего сгорания в составе, в частности, рекуперативных теплообменников и (или) регенераторов, а также тепловых аккумуляторов и собственно самих камер сгорания, например, с использованием низкотемпературных каталитических процессов под повышенным давлением воздуха, при этом в завершающей части такого комплекса установлены устройства конденсации, в частности углекислого газа включая соответствующие устройства его сбора и частичного использования и (или) вывода во внешнюю среду в сжиженном состоянии и (или) в виде замороженных блоков, а также его возможного вывода в химически связанном состоянии, например, в виде карбонатов.5. The engine according to claims 1 to 4, characterized in that inside the installed sealed cup-insert (according to claim 4), i.e. in the created internal cavity along the axis of the rotor, a complex system of external combustion is mounted, in particular, recuperative heat exchangers and (or) regenerators, as well as heat accumulators and the combustion chambers themselves, for example, using low-temperature catalytic processes under increased air pressure, while in the final part of such a complex, condensation devices, in particular carbon dioxide, including corresponding devices for its collection and partial use and (sludge ) Output to the external environment in a liquefied state and (or) as a frozen block as well as its possible output in a chemically bound state, e.g., in the form of carbonates. 6. Двигатель по пп.1-5, отличающийся применением известного электродинамического взаимодействия между проводниками с током в качестве принципиальной основы построения электрических приводов, работающих в условиях высоких температур, в частности, для привода газовых клапанов, для чего привод клапанов выполнен, например, в виде соленоида и (или) пакета последовательно скрепленных между собой Z-образных пластин, вдоль взаимно примыкающих поверхностей которых закреплены проводники с однонаправленным и (или) противонаправленным движением электрических токов, подаваемых от электропитающей распределительной системы управляемого обеспечения перемещения жестко связанных с такими приводами собственно самих запорных элементов клапанов, например, типа шар-конус для периодической подачи первичного рабочего тела и (или) добавочной топливной смеси в рабочие сильфоны, и последующего вывода отработанных газов через выхлопные клапаны с аналогичными электроприводами.6. The engine according to claims 1-5, characterized in using the known electrodynamic interaction between conductors with current as a fundamental basis for constructing electric drives operating at high temperatures, in particular for driving gas valves, for which the valve drive is made, for example, in in the form of a solenoid and (or) a packet of Z-shaped plates sequentially fastened together, along which mutually adjacent surfaces are fixed conductors with unidirectional and (or) anti-directional movement of electric electric currents supplied from the power distribution system to control the movement of the valve elements themselves, rigidly connected to such actuators, for example, ball-cone type for periodically supplying the primary working fluid and (or) additional fuel mixture to the working bellows, and subsequent exhaust gas through exhaust valves with similar actuators. 7. Двигатель по пп.1-6, отличающийся тем, что, с целью реализации предельно высокотемпературных режимов внутреннего сгорания водородно-кислородных топливных смесей, в качестве привода газовых клапанов, работающих в условиях соответственно особо высоких температур, смонтированы микро-сильфоны с пневматическим (газовым) внешним приводом и (или) микро-сильфоны, совмещенные с электродинамическими приводами а единой конструктивной сборке.7. The engine according to claims 1 to 6, characterized in that, in order to implement extremely high-temperature modes of internal combustion of hydrogen-oxygen fuel mixtures, micro bellows with pneumatic are mounted as a drive of gas valves operating at conditions of particularly high temperatures ( gas) external drive and (or) micro bellows, combined with electrodynamic drives in a single structural assembly. 8. Двигатель по пп.1-7, отличающийся тем, что система качающихся рычагов дополнительно оборудована устройствами фиксации крайних положений спаренных рычагами подвижных элементов (полюсов) статора и (или) устройствами фиксации среднего (нейтрального) положения каждой такой пары, а также оборудована датчиками перемещения в качестве исходной основы применения соответствующих информационно-измерительных и управляющих микропроцессорных систем.8. The engine according to claims 1 to 7, characterized in that the swing arm system is additionally equipped with devices for fixing the extreme positions of the stator movable elements (poles) paired by the arms and (or) devices for fixing the middle (neutral) position of each such pair, and is also equipped with sensors displacement as the initial basis for the use of appropriate information-measuring and control microprocessor systems. 9. Двигатель по пп.1-8, отличающийся тем, что, с целью настройки на единую резонансную частоту возвратно-поступатеяьного движения спаренных качающимися рычагами подвижных элементов (полюсов) статора, в дополнение к известной (по прототипу) установке упругих элементов между подвижными полюсами и силовым поясом статора, в двигателе установлены оппозитные упругие элементы, например, регулируемые пружины и (или) гидравлические накопители энергии, которые смонтированы между указанными подвижными полюсами и дополнительно установленными внутренними радиально-упорными кольцами статора.9. The engine according to claims 1-8, characterized in that, in order to tune to a single resonant frequency of the reciprocating motion of the stator moving elements (poles) paired by the swinging levers, in addition to the known (prototype) installation of elastic elements between the moving poles and the power belt of the stator, opposed elastic elements are installed in the engine, for example, adjustable springs and (or) hydraulic energy stores, which are mounted between these movable poles and additionally installed internal nnimi angular contact stator rings. 10. Двигатель по пп.1-9, отличающийся тем, что рабочие сильфонные элементы подключены к единой системе подачи первичного рабочего тела или разделены на группы так, что одна группа подключена к подаче в качестве рабочего тела, например, водяного пара из соответствующей системы внешнего сгорания топлива, а другая группа подключена к подаче, например, углекислого газа и (или) азота из отдельной системы также внешнего сгорания топлива, при этом указанные системы объединены теплообменом по типу бинарных термодинамических циклов и (или) такие системы подключены к одновременной подаче соответствующих рабочих тел, например, к двум или более рассматриваемым двигателям, связанных между собой общим валом отбора мощности и (или) через встроенные мотор-генераторы (по п.4), но уже без разделения у таких двигателей рабочих сильфонов на группы.10. The engine according to claims 1 to 9, characterized in that the working bellows elements are connected to a single supply system of the primary working fluid or divided into groups so that one group is connected to the supply as a working fluid, for example, water vapor from the corresponding external system combustion of the fuel, and the other group is connected to the supply of, for example, carbon dioxide and (or) nitrogen from a separate external combustion system of the fuel, while these systems are combined by heat exchange in the form of binary thermodynamic cycles and (or) such systems we are connected to the simultaneous supply of appropriate working fluids, for example, to two or more of the engines in question, interconnected by a common power take-off shaft and (or) through built-in motor generators (according to claim 4), but without separation of the working bellows of such engines into groups. 11. Двигатель по пп.1-10, отличающийся тем, что, с целью обеспечения его работы, например, только в режиме электрогенерации, ротор снабжен фиксаторами неподвижного положения с расположением его магнитных полюсов напротив разделительных границ между спаренными подвижными полюсами статора.11. The engine according to claims 1-10, characterized in that, in order to ensure its operation, for example, only in the power generation mode, the rotor is equipped with fixed position locks with the location of its magnetic poles opposite the dividing boundaries between the paired moving stator poles. 12. Двигатель по пп.1-11, отличающийся применением в составе общего комплекса экологически чистого энергообеспечения устройств по газификации кокса (углерода) в качестве источников получения, например, химически чистого метана для систем внешнего сгорания и (или) чистого водорода для питания систем внутреннего сгорания водородно-кислородных топливных смесей.12. The engine according to claims 1-11, characterized in that it uses coke (carbon) gasification devices as a source of, for example, chemically pure methane for external combustion systems and (or) pure hydrogen for supplying internal systems as part of the overall complex of environmentally friendly energy supply combustion of hydrogen-oxygen fuel mixtures. 13. Двигатель до пп.1-12, отличающийся применением комплекса устройств криогенного хранения сжиженного воздуха (подаваемого от внешней заправки) в совокупности с устройствами выделения из него чистого кислорода, например, под давлением и(или) применением установок и устройств по выделению кислорода непосредственно из атмосферного воздуха, имея в виду применение указанного комплекса для соответствующего обеспечения экологически чистых систем как внешнего, так и внутреннего сгорания в предложенном двигателе.13. An engine up to claims 1-12, characterized by the use of a set of devices for cryogenic storage of liquefied air (supplied from an external filling station) in conjunction with devices for the separation of pure oxygen from it, for example, under pressure and (or) the use of plants and devices for oxygen evolution directly from atmospheric air, bearing in mind the use of this complex for the corresponding provision of environmentally friendly systems of both external and internal combustion in the proposed engine. 14. Двигатель по пп.1-13, отличающийся применением в составе общего технического комплекса энергообеспечения устройства интенсивного энерговыделения, например, от известных термитных смесей и(или) от специализированных экзотермических смесей, содержащих, в частности, карбонатообразуюшие вещества, имея в виду применение указанного в качестве соответствующих устройств стартовых тепловых аккумуляторов, например, для форсированного запуска представленного двигателя.14. The engine according to claims 1-13, characterized in that an intensive energy release device is used as part of the general technical complex for energy supply, for example, from known thermite mixtures and (or) from specialized exothermic mixtures containing, in particular, carbonate-forming substances, bearing in mind the use of this as appropriate devices for starting heat accumulators, for example, for accelerating the launch of the engine presented. 15. Двигатель по пп.1-14, отличающийся применением в составе общего технического комплекса энергообеспечения устройств резервного хранения перекиси водорода и (или) ее синтеза в транспортном варианте конструкции таких устройств и установок, включая управляемое каталитическое разложение перекиси водорода, имея в виду применение указанного специализированного комплекса для подачи парокислорода в качестве не только первичного рабочего тела, но и топлива для систем внутреннего сгорания представленного двигателя, в частности, для соответствующего обеспечения стартовых и(или) других форсажных режимов его работы.15. The engine according to claims 1-14, characterized in that, as part of the general technical complex of energy supply, devices for storing hydrogen peroxide and (or) its synthesis in the transport embodiment of the design of such devices and installations, including controlled catalytic decomposition of hydrogen peroxide, referring to the use of the specified a specialized complex for supplying steam oxygen as not only the primary working fluid, but also fuel for the internal combustion systems of the engine presented, in particular, for support for starting and (or) other afterburner modes of its operation. 16. Двигатель по пп.1-15, отличающийся применением в составе общего технического комплекса энергообеспечения известных энергоаккумулируюших веществ для соответствующей подачи получаемого пароводорода в качестве не только первичного рабочего тела, но и топлива для систем внутреннего сгорания представленного двигателя.16. The engine according to claims 1-15, characterized in that it uses known energy-accumulating substances as part of the general technical complex for energy supply for the corresponding supply of the resulting hydrogen vapor as not only the primary working fluid, but also fuel for the internal combustion systems of the engine. 17. Двигатель по пп.1-16, отличающийся применением электронагревателей, подключаемых к вышеуказанным (по п.4) электрогенераторным устройствам двигателя при его работе в тормозных режимах, в качестве источников энергии для соответствующих тепловых аккумуляторов системы рекуперативного энергообеспечения представленного двигателя, а также для осуществления вспомогательных эндотермических процессов, связанных с получением водорода и(или) кислорода.17. The engine according to claims 1-16, characterized by the use of electric heaters connected to the above (according to claim 4) electric generator devices of the engine during its operation in braking conditions, as energy sources for the corresponding heat accumulators of the regenerative energy supply system of the engine, as well as for the implementation of auxiliary endothermic processes associated with the production of hydrogen and (or) oxygen.
RU94010645/06A 1994-03-28 1994-03-28 Pollution-free engine RU2250380C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94010645/06A RU2250380C2 (en) 1994-03-28 1994-03-28 Pollution-free engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94010645/06A RU2250380C2 (en) 1994-03-28 1994-03-28 Pollution-free engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94010645A true RU94010645A (en) 2003-07-10
RU2250380C2 RU2250380C2 (en) 2005-04-20

Family

ID=35635138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94010645/06A RU2250380C2 (en) 1994-03-28 1994-03-28 Pollution-free engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2250380C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11598255B2 (en) * 2018-08-10 2023-03-07 Vladimir Vladimirovich SUKHAREVSKIY Converter for converting reciprocating motion into rotary motion, and motor, generator unit, and vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2411380C2 (en) Motor of electromobile with drive from turbine generator
CN102734097A (en) Bifunctional multistage travelling wave thermo-acoustic system
GB2474709A (en) Non-compression heat engine
RU2491438C2 (en) Bellows-type external combustion engine
US11859494B2 (en) Combined circulating system of micro gas turbine, transportation means and charging system
US3911284A (en) Fuel and vehicle system based on liquid alkali metal
US4453508A (en) Flexible cylinder engine
CN211474267U (en) Combined cycle system, vehicle and charging system of micro gas turbine
JP3692506B2 (en) Free piston regenerative Stirling engine
RU94010645A (en) Environmentally friendly engine
Berg et al. The Turbo-Fuel-Cell 1.0–family concept
RU2250380C2 (en) Pollution-free engine
KR102640548B1 (en) Efficient heat recovery engine
CN111042919A (en) Triple-combination circulating system, vehicle and charging system
CN212563461U (en) Triple-combination circulating system, vehicle and charging system
US4418540A (en) Power system and method
CN103485931A (en) Thermoacoustic driven stirling engine
US6220033B1 (en) Universal thermochemical energy converter
CN202055932U (en) Jugum sphenoidale type heat burning device
WO2018184078A2 (en) Tesla threee phase hybrid rotary internal combustion engine
LT6906B (en) Energy conversion device and method
JP3546234B2 (en) Solid oxide fuel cell / internal combustion type Stirling engine combined system
RU2703114C1 (en) Device for conversion of chemical energy of fuel-air mixture into electric energy (versions)
US20240044566A1 (en) Synchronized Regenerators and an Improved Bland/Ewing Thermochemical Cycle
CN103670977B (en) A kind of double acting heat and acoustic power generating system utilizing liquid oxygen to burn