SK96999A3 - Method and device for recuperating ambient thermal energy for vehicle equipped with an pollution-free engine with secondary compressed air - Google Patents

Method and device for recuperating ambient thermal energy for vehicle equipped with an pollution-free engine with secondary compressed air Download PDF

Info

Publication number
SK96999A3
SK96999A3 SK969-99A SK96999A SK96999A3 SK 96999 A3 SK96999 A3 SK 96999A3 SK 96999 A SK96999 A SK 96999A SK 96999 A3 SK96999 A3 SK 96999A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
air
pressure
piston
work
expansion
Prior art date
Application number
SK969-99A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Cyril Negre
Original Assignee
Negre Guy
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9503011&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SK96999(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Negre Guy filed Critical Negre Guy
Publication of SK96999A3 publication Critical patent/SK96999A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/02Hot gas positive-displacement engine plants of open-cycle type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B17/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by use of uniflow principle
    • F01B17/02Engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/004Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

The invention concerns a method for recuperating ambient thermal energy for an engine or vehicles equipped with pollution-free motors functioning with injection of secondary compressed air in the combustion chamber (2) and having a reservoir for storing highly compressed air (23). The highly compressed air contained in the reservoir is, previous to its being injected into the chamber (2), expanded in a system with variable volume such as a piston-cylinder assembly (54, 55), producing a work which is used by mechanical means or the like. This expansion- to the injecting pressure- with work causes the air to cool to a very low temperature. This air is then propelled into a heat exchanger (41) where it is heated, thus increasing in pressure and/or in volume by recuperating a supply of thermal energy derived from the atmosphere. The invention is applicable to all engines equipped with compressed air injection and to the production of conditioned air in the vehicle.

Description

Spôsob a zariadenie na rekuperáciu okolitej tepelnej energie-pre- vozidla s motorom so vstrekovaním prídavného vzduchuMethod and apparatus for recuperating ambient thermal energy-for vehicles with an auxiliary air injection engine

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka pozemných vozidiel, predovšetkým vozidiel vybavených motorom bez škodlivých exhalácií a vybaveným spaľovacou komorou, ktorá je prípadne samostatná, zariadením na vstrekovanie prídavného stlačeného vzduchu a zásobníkom vysokotlakového vzduchu.The invention relates to land vehicles, in particular to vehicles equipped with an engine without harmful exhalations and equipped with a combustion chamber, which is optionally separate, with an additional compressed air injection device and a high-pressure air reservoir.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V prihláške WO 96/27737 je opísaný spôsob odstránenia škodlivých exhalácií motorov vybavených vonkajšou samostatnou spaľovacou komorou, ktoré pracujú v alternatívnom režime využitia dvoch druhov energie. Pri prevádzke na cestách je motor poháňaný bežným palivom, ako je benzín alebo palivo pre vznetové motory (režim vzduch-palivo), a pri nízkych rýchlostiach, predovšetkým v prímestských a mestských aglomeráciách, je plnený stlačeným vzduchom (alebo iným neznečisťujúcim plynom) vstrekovaným do spaľovacej komory s vylúčením akéhokoľvek iného paliva (režim vzduchový, t.j. s pridávaním stlačeného vzduchu). Autor prihlášky FR 9607714 opisuje inštaláciu tohto typu motora, ktorý pracuje s prídavným stlačeným vzduchom, do dopravných prostriedkov verejných služieb, napr. do mestských autobusov.WO 96/27737 discloses a method for eliminating harmful exhalations of engines equipped with an external separate combustion chamber that operate in an alternative mode of utilizing two types of energy. When traveling on the road, the engine is powered by conventional fuel, such as petrol or diesel fuel (air-fuel mode), and at low speeds, especially in suburban and urban agglomerations, is filled with compressed air (or other non-pollutant gas) injected into the combustion chambers excluding any other fuel (air mode, ie with the addition of compressed air). FR 9607714 describes the installation of this type of engine which operates with additional compressed air in public service vehicles, e.g. to city buses.

V tomto type motora je pri režime vzduch-palivo zmes vzduchu a paliva nasávaná a stláčaná v samostatnej sacej a kompresnej komore. Potom sa táto zmes stále pod tlakom vháňa do samostatnej spaľovacej komory, ktorá má stály objem, kde sa vznieti a tým sa zvýši jej teplota a tlak. Po otvorení kanála, ktorý spája spaľovaciu alebo tlakovú komoru s expanznou a odvádzacou komorou, vykoná táto zmes pri expanzii prácu. Uvoľnené plyny potom odchádzajú výfukovým potrubím do atmosféry.In this type of engine, in air-fuel mode, the air-fuel mixture is aspirated and compressed in a separate intake and compression chamber. Thereafter, the mixture is still blown under pressure into a separate combustion chamber having a constant volume where it ignites and thereby increases its temperature and pressure. After opening the duct that connects the combustion or pressure chamber to the expansion and exhaust chamber, the mixture performs the expansion work. The released gases are then discharged into the atmosphere via the exhaust pipe.

V režime vzduch-plus pridaný stlačený vzduch, pri ktorom sa dosahuje nižší výkon a ktorý nás v rámci tohto vynálezu najviac zaujíma, nie je riadená palivová dýza; v tomto prípade sa do spaľovacej komory, do ktorej prichádza zo sacej a kompresnej komory stlačený vzduch bez paliva, vstrekuje malé množstvo prídavného stlačeného vzduchu.In the air-plus mode, the added compressed air, which achieves lower power and is of most interest in the present invention, is not controlled by the fuel nozzle; in this case, a small amount of additional compressed air is injected into the combustion chamber into which the compressed air without fuel comes from the intake and compression chambers.

Stlačený vzduch prichádza z vonkajšieho zásobníka, v ktorom je uskladnený pod vysokým tlakom, napr. 20 MPa, a pri teplote okolitého prostredia. Toto malé množstvo stlačeného vzduchu s teplotou okolitého prostredia sa pri kontakte so vzduchom s vysokou teplotou v spaľovacej alebo tlakovej komore ohreje, rozpína sa a tým zvýši tlakové pomery v komore a pri expanzii potom koná hnaciu prácu.Compressed air comes from an external container in which it is stored under high pressure, e.g. 20 MPa, and at ambient temperature. This small amount of compressed air at ambient temperature is heated in contact with the high temperature air in the combustion or pressure chamber, expanding, thereby increasing the pressure conditions in the chamber, and then driving the expansion work.

Tento typ motora pracujúci v oboch režimoch alebo využívajúci dva druhy energie (vzduch a benzín alebo vzduch a pridaný stlačený vzduch), môže byť modifikovaný na mestskú premávku, napr. všetkých vozidiel a predovšetkým mestských autobusov alebo iných prostriedkov verejnej služby (taxi, vozidlá na odvoz odpadkov a pod.), prestavbou na typ pracujúci v režime vzduch-prídavný stlačený vzduch tak, že sa z neho odnímu všetky funkčné prvky motora plneného tradičným palivom.This type of engine operating in both modes or using two types of energy (air and petrol or air and added compressed air), can be modified for urban traffic, e.g. all vehicles, and in particular city buses or other public service vehicles (taxis, garbage trucks, etc.), by converting them to air-to-air compressed air by removing all the functional elements of an engine fueled with traditional fuel.

Motor pracuje len v jednom režime so vstrekovaním prídavného stlačeného vzduchu do spaľovacej komory, ktorá sa tak stáva tlakovou komorou. Okrem toho, vzduch nasávaný motorom sa môže filtrovať a čistiť cez jeden alebo niekoľko filtrov s aktívnym uhlím, mechanicky, chemicky, molekulovým sitom alebo iným spôsobom, ktorým možno znížiť znečistenie prostredia. Pojmom „vzduch“ sa v tomto texte rozumie „každý plyn neznečisťujúci okolie“.The engine only operates in one mode with the injection of additional compressed air into the combustion chamber, which thus becomes a pressure chamber. In addition, the air drawn in by the engine can be filtered and cleaned through one or more activated carbon filters, mechanically, chemically, by molecular sieves or by other means that can reduce environmental pollution. The term "air" as used herein means "any non-pollutant gas".

V tomto type motora sa prídavný stlačený vzduch vstrekuje do spaľovacej alebo tlakovej komory pod tlakom, ktorý sa určí v závislosti od tlaku v komore. Aby mohol do komory preniknúť, musí byť znateľne vyšší ako komorový tlak, napr. 3 . 106 Pa. Za tým účelom sa používa konvenčný tlakový reduktor, ktorý zníži tlak bez práce absorbujúcej teplo, teda bez zníženia teploty. To umožní, aby vzduch so zníženým tlakom ( na približne 3 MPa v našom príklade) a s teplotou okolitého prostredia prenikol vstrekovaním do spaľovacej alebo tlakovej komory.In this type of engine, additional compressed air is injected into the combustion or pressure chamber at a pressure which is determined according to the pressure in the chamber. In order to penetrate the chamber, it must be appreciably higher than the chamber pressure, e.g. 3. 10 6 Pa. For this purpose, a conventional pressure reducer is used which reduces the pressure without heat-absorbing work, i.e. without lowering the temperature. This will allow air at reduced pressure (to about 3 MPa in our example) and ambient temperature to penetrate by injection into the combustion or pressure chamber.

Tento spôsob vstrekovania prídavného stlačeného vzduchu môže byť taktiež použitý pri konvenčnom dvojdobom alebo štvordobom motore, kde sa vstrekovanie vykonáva do spaľovacej komory motora v hornej úvrati piestu.This method of injecting additional compressed air can also be used in a conventional two- or four-stroke engine, where injection is carried out into the engine combustion chamber at the top dead center of the piston.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Spôsob podľa vynálezu navrhuje riešenie, ktoré umožní zvýšiť množstvo použiteľnej energie. Vyznačuje sa prostriedkami použitými na jeho vykonávanie a predovšetkým tym, ze vzduch uskladnený v zásobníku pod vysokým tlakom, napr. 20 MPa, a s teplotou okolitého prostredia, napr. 20 °C, pred finálnym použitím pri tlaku napr. 3.106 Pa expanduje v zariadení s premenlivým objemom, napr. vo valci s piestom, a dosiahne použiteľný tlak, pričom vykoná prácu, ktorá sa môže zachytiť a využiť všetkými známymi mechanickými, elektrickými, hydraulickými a inými prostriedkami. Pri expanzii konajúcej práce sa vzduch ochladí na veľmi nízku teplotu, napr. menšiu ako 100 °C. Tento vzduch sa potom odvádza do tepelného výmenníka, kde v kontakte so vzduchom z okolitého prostredia sa zahreje na teplotu blízku teplote okolitého prostredia a zvýši tak svoj tlak a/alebo objem, pričom prijíma tepelnú energiu z atmosféry.The method according to the invention proposes a solution which makes it possible to increase the amount of usable energy. It is characterized by the means used for carrying it out and, in particular, that the air stored in the container under high pressure, e.g. 20 MPa, and with ambient temperature, e.g. 20 ° C, before final use at a pressure of e.g. 3.10 6 Pa expands in a variable volume device, e.g. in the piston cylinder, and reaches the usable pressure, carrying out work that can be captured and utilized by all known mechanical, electrical, hydraulic and other means. When the work is in progress, the air is cooled to a very low temperature, e.g. less than 100 ° C. This air is then discharged to a heat exchanger where, in contact with ambient air, it is heated to a temperature close to the ambient temperature and thus increases its pressure and / or volume while receiving thermal energy from the atmosphere.

Výhody tohto spôsobu podľa vynálezu sú významné. Práca vykonaná pri expanzii môže byť priamo prenesená na hriadeľ motora, alebo využitá nepriamo napr. na pohon mechanických, elektrických alebo iných súčastí. Tepelná energia zachytená v atmosfére, ktorá spôsobí zvýšenie tlaku a/alebo objemu vzduchu, poskytuje viac možností využitia.The advantages of this method according to the invention are significant. Expansion work can be directly transferred to the motor shaft or used indirectly eg. for driving mechanical, electrical or other components. Thermal energy trapped in the atmosphere, which causes an increase in pressure and / or air volume, provides more applications.

Skúsený odborník ľahko vypočíta množstvo vysokotlakového vzduchu potrebného na plnenie zariadenia na využitie expanzie na prácu, a taktiež v závislosti od použitého motora určí vlastnosti a objem tohto vzduchu tak, aby sa v závere expanzie dosiahol potrebný finálny tlak a čo najnižšia teplota. Elektronická správa parametrov umožní v každom okamihu optimalizovať množstvo použitého stlačeného a zachyteného vzduchu. Odborník taktiež stanoví rozmery a vlastnosti tepelného výmenníka, pričom použitie všetkých známych typov nijako nezmení spôsob daný vynálezom.The skilled artisan will readily calculate the amount of high pressure air required to fill the expansion utilization device for work, and also, depending on the engine used, determine the characteristics and volume of the air to achieve the necessary final pressure and temperature as low as possible. The electronic parameter management allows the amount of compressed and trapped air used to be optimized at all times. The skilled person will also determine the dimensions and properties of the heat exchanger, and the use of all known types will not alter the method of the invention.

Spôsob podľa vynálezu taktiež umožňuje využiť len určité množstvo vzduchu a zahriať všetok alebo časť expandovaného vzduchu s nízkou teplotou na chladenie zahrievaných častí motora, napr. v systéme chladenia valcov a/alebo hláv valcov a pod.The method of the invention also makes it possible to utilize only a certain amount of air and heat all or part of the expanded low temperature air to cool the heated parts of the engine, e.g. in a cylinder and / or cylinder head cooling system and the like.

Spôsob podľa vynálezu sa vyznačuje aj tým, že práca pri expanzii sa dá využiť na vytvorenie pretlaku plynov v spaľovacej alebo tlakovej komore.The process according to the invention is also characterized in that the expansion work can be used to create a gas overpressure in the combustion or pressure chamber.

Ďalším znakom spôsobu podľa vynálezu je využitie expanzie konajúcej prácu na generovanie elektrického prúdu, napr. posúvaním feritového jadra vo vinutí, a tým výhodne nahradiť alternátor.A further feature of the method according to the invention is the use of the work-in-progress expansion to generate electric current, e.g. by moving the ferrite core in the winding, and thereby advantageously replacing the alternator.

Ďalším znakom spôsobu podľa vynálezu je usporiadanie výmenníka vzduch-vzduch ako prostriedku na klimatizáciu vozidla v letnom období, na vháňanie a rozvádzanie teplého vzduchu, ktorý sa prechodom cez chladič ochladí tým, že odovzdá svoje kalórie expandovanému vzduchu.A further feature of the method according to the invention is the arrangement of an air-to-air exchanger as a means for air conditioning the vehicle in summer, for blowing in and distributing warm air, which is cooled by passing through the cooler by passing its calories to the expanded air.

Vyššie uvedené znaky vynálezu môžu byť navzájom kombinované bez toho, aby sa zmenila základná podstata vynálezu. Napr. zahriatie studeného expandovaného vzduchu sa môže uskutočniť v dvoch stupňoch, jednak vzduchom atmosférickým a následným ochladením, alebo naopak, rovnako, ako možno získať elektrickú energiu na začiatku zdvihu a pomocnú mechanickú energiu potom na konci zdvihu.The above features of the invention can be combined with each other without altering the basic nature of the invention. E.g. the heating of the cold expanded air may be carried out in two stages, either by atmospheric air and subsequent cooling, or vice versa, as well as by obtaining electrical energy at the beginning of the stroke and auxiliary mechanical energy thereafter at the end of the stroke.

Rovnako expanzia konajúca prácu sa môže uskutočniť v dvoch alebo niekoľkých operáciách, ako expanzia konajúca prácu (všetkými známymi prostriedkami) pri strednom tlaku, potom zahriatie vo výmenníku vzduch-vzduch, a ďalšia expanzia konajúca prácu (taktiež všetkými známymi prostriedkami) a opätovné zahriatie.Also, the work-expanding can be carried out in two or more operations, such as work-expanding (by all known means) at medium pressure, then heating in an air-air exchanger, and further work-expanding (also by all known means), and reheating.

Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing

Vynález bude bližšie vysvetlený opisom niekoľkých možných spôsobov jeho vyhotovenia s odkazom na výkres, na ktorom znázorňuje :The invention will be explained in more detail by describing several possible embodiments thereof with reference to the drawing, in which:

Obr. 1 - schematicky priečny prierez motora pracujúceho bez Škodlivých exhalácií, ktorý je vybavený zariadením na tlakovzdušné ovládanie pretlakového piesta.Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an engine operating without harmful inhalation and equipped with an air-pressure control device for an overpressure piston.

Obr. 2 - rovnaké zariadenie ako na obr. 1 na začiatku hnacej expanzie. Obr. 3 - rovnaké zariadenie ako na obr. 1 na konci hnacej expanzie. Obr. 4 - tlakovzdušné zariadenie na generovanie elektrickej energie.Fig. 2 shows the same apparatus as in FIG. 1 at the beginning of the drive expansion. Fig. 3 shows the same apparatus as in FIG. 1 at the end of the drive expansion. Fig. 4 - Compressed air generating device.

Obr. 5 - zmiešané tlakovzdušné zariadenie na generovanie elektrickej a mechanickej enrgie. Obr. 6 - schematicky priečny prierez zariadenia na rekuperáciu okolitej tepelnej energie, ktorá sa použije priamo na poháňanie hnacieho hriadeľa.Fig. 5 - Mixed compressed air device for generating electrical and mechanical energy. Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of a device for recuperating ambient thermal energy which is used directly to drive the drive shaft.

Obr. 7 - schéma usporiadania výmenníka na klimatizáciu vozidla.Fig. 7 is a schematic of a heat exchanger arrangement for vehicle air conditioning.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je schematicky a v priečnom priereze znázornený motor pracujúci bez škodlivých exhalácií a zariadenie na jeho plnenie stlačeným vzduchom. Motor je vybavený sacou a kompresnou komorou X spaľovacou alebo tlakovou komorou 2, ktorej objem je konštantný a je v nej zapustená dýza prídavného vzduchu 22 skladovaného vo vysokotlakovom zásobníku 23, a expanzná a odvádzacia komora 4. Sacia a kompresná komora 1 je spojená potrubím 5 so spaľovacou alebo tlakovou komorou 2. Otvorenie a uzavretie potrubia 5 sa ovláda klapkou 6. Spaľovacia alebo expanzná komora je_spojená potrubím 7 s expanznou a odvádzacou komorou 4. Otvorenie a uzavretie tohto potrubia sa ovláda klapkou S· Sacia a kompresná komora 1 je plnená vzduchom, ktorý prichádza prívodným potrubím 13, ktorého otvorenie a uzavretie sa ovláda ventilom 14. pred ktorým je umiestnený filter 24 s aktívnym uhlím.In FIG. 1 is a schematic and cross-sectional view of an engine operating without harmful exhalations and a device for filling it with compressed air. The engine is equipped with a suction and compression chamber X with a combustion or pressure chamber 2, the volume of which is constant and which has a nozzle of additional air 22 stored in the high-pressure accumulator 23, and an expansion and exhaust chamber 4. combustion or pressure chamber 2. The opening and closing of the pipe 5 is controlled by a flap 6. The combustion or expansion chamber is connected by a pipe 7 to the expansion and exhaust chamber 4. The opening and closing of this pipe is controlled by a flap. it is supplied via a supply line 13, the opening and closing of which is controlled by a valve 14, in front of which an activated carbon filter 24 is placed.

Sacia a kompresná komora 1 pracuje ako piestový kompresor, v ktorom sa piest 9 pohybuje vo valci 10 a je poháňaný ojnicou 11 spojenou s kľukovým hriadeľom 12. Expanzná a odvádzacia komora 4 obsahuje klasické prostriedky piestového motora, t.j. piest 15, ktorý sa pohybuje vo valci 16 a prostredníctvom ojnice 17 poháňa kľukový hriadeľ 18. Expandovaný vzduch sa odvádza výfukovým potrubím 19, ktorého otvorenie riadi ventil 20. Otáčanie kľukového hriadeľa 12 sacej a kompresnej komory 1 ovláda hnací kľukový hriadeľ 18 expanznej a výfukovej komory 4 prostredníctvom mechanického spájacieho článku 21.The suction and compression chamber 1 operates as a piston compressor in which the piston 9 moves in the cylinder 10 and is driven by a connecting rod 11 connected to the crankshaft 12. The expansion and exhaust chamber 4 comprises conventional piston engine means, i. the piston 15, which moves in the cylinder 16 and drives the crankshaft 18 by means of a connecting rod 17. The expanded air is discharged via the exhaust pipe 19, the opening of which is controlled by a valve 20. The crankshaft 12 of the suction and compression chambers 1 controls the expansion and exhaust chamber crankshaft. 4 by means of a mechanical coupling 21.

Podľa vynálezu je spaľovacia komora 2 vybavená preplňovacím priestorom, ktorý tvorí valec 25. a pretlakovým piestom 26, ktorý sa pohybuje pôsobením prítlačnej páky 27 a 28. Medzi prítlačnou pákou a jej rozvodovou vačkou 29, ktorá sa poháňa motorom a jej otáčanie je synchronizované s otáčkami motora, je umiestnený pomocný prostriedok. Týmto prostriedkom je piest 30 uložený vo valci 31, ktorý je z oboch strán uzavretý. Piest 30 je z jednej strany spojený s ťahadlom 32 a ložiskom 33, ktoré sa opiera o rozvodovú vačku 29 a z druhej strany s ťahadlom a ojnicou 34, na ktorej je umiestnená prítlačná páka 27, 28 poháňajúca pretlakový piest 26. Piest 30 vymedzuje vo valci dva uzavreté priestory 35 a 36, a to expanzný a pracovný priestor 35 bližšie k vačke 29 a reakčný priestor 36 bližšie k prítlačnej páke. Do expanzného a pracovného priestoru 35 ústi prívodný kanál 37 vysokotlakového vzduchu. Otvorenie a uzavretie tohto kanála sa ovláda elektromagnetickým posúvačom 38. Z expanzného a pracovného priestoru 35 vychádza odvádzacie potrubie 39, ktorého otvorenie a uzavretie ovláda elektromagnetický posúvač 40. Odvádzacie potrubie 39 je spojené jednak s tepelným výmenníkom vzduch-vzduch alebo chladičom 41, ktorý je spojený potrubím 42 s kompenzačným zariadením 43 na úpravu takmer konštantného tlaku na finálne použitie. Reakčný priestor 36 je spojený potrubím 44 s kompenzačným zariadením 43, z ktorého odchádza potrubím 45 vzduch do dýzy 22 prídavného vzduchu.According to the invention, the combustion chamber 2 is provided with a supercharging space which forms a cylinder 25 and a pressure piston 26 which is moved by the pressure lever 27 and 28. Between the pressure lever and its cam cam 29 which is driven by the engine and its rotation is synchronized with speed engine, an auxiliary is located. By this means, the piston 30 is housed in a cylinder 31 which is closed on both sides. The piston 30 is connected on one side to a rod 32 and a bearing 33 which is supported by a cam cam 29 and on the other side to a rod and connecting rod 34 on which a thrust lever 27, 28 driving the overpressure piston 26 is located. enclosed spaces 35 and 36, namely an expansion and working space 35 closer to the cam 29 and a reaction space 36 closer to the pressure lever. The high pressure air supply channel 37 opens into the expansion and working space 35. The opening and closing of this channel is controlled by an electromagnetic slider 38. From the expansion and working space 35 a discharge line 39 is provided, the opening and closing of which is controlled by an electromagnetic slider 40. The discharge line 39 is connected to an air-air heat exchanger via a conduit 42 with a compensating device 43 for almost constant pressure treatment for final use. The reaction space 36 is connected via a duct 44 to a compensating device 43, from which air is discharged via a duct 45 to the additional air nozzle 22.

Pri funkcii motora v režime vzduch-prídavný stlačený vzduch (obr. 1) tlačí piest 9 do tlakovej komory 2 stlačený vzduch s vysokou teplotou, pričom pretlakový piest 26 je v dolnej úvrati a dýza 22 súčasne vstrekuje do komory malé množstvo prídavného vzduchu s teplotou okolitého prostredia a tlaku, ktorý je o málo väčší než aktuálny tlak v tlakovej komore 2. V tejto fáze teda dochádza k prvému zvýšeniu tlaku v tlakovej komore 2. Elektromagnetický posúvač 38. ktorý je riadený počítačom, sa otvorí a uvoľní zo zásobníka 23 stlačeného vzduchu malé množstvo vysokotlakového vzduchu s teplotou okolitého prostredia.With the engine operating in air-auxiliary compressed air mode (Fig. 1), the piston 9 pushes high temperature compressed air into the pressure chamber 2, with the overpressure piston 26 at the bottom dead center and the nozzle 22 simultaneously injecting a small amount of additional air into the chamber at ambient temperature. Thus, at this stage, there is a first increase in pressure in the pressure chamber 2. The electromagnetic shifter 38, which is controlled by a computer, opens and releases a small the amount of high-pressure air at ambient temperature.

Potom sa uvedený posúvač zavrie a súčasne vačka 29 odtlačí pomocný piest 30. Vysokotlakový vzduch, ktorý prenikol do expanzného a pracovného priestoru 35 tlačí na pomocný piest 30. ktorý prostredníctvom ťahadla a ojnice 34 a prítlačnej páky 27. 28 posunie do hornej úvrate pretlakový piest 26. Tým dochádza k ďalšiemu zvýšeniu tlaku v tlakovej komore 2.Then, the slider closes and at the same time the cam 29 pushes the auxiliary piston 30. The high-pressure air that has penetrated the expansion and working space 35 presses the auxiliary piston 30, which by means of the rod and connecting rod 34 and the pressure lever 27. This further increases the pressure in the pressure chamber 2.

Stlačený vzduch v priestore 35 v priebehu posunu piesta 30 expanduje a koná prácu, pričom sa výrazne zníži jeho teplota. V krajnej polohe je jeho tlak takmer rovnaký ako tlak vzduchu v reakčnom priestore 36. V priebehu týchto pracovných faz sa hnací piest 15 v expanznej komore 4 posunul do hornej úvrate (obr. 2), klapka 8 je otvorená, aby umožnila expanzii stlačeného vzduchu v tlakovej komore 2 konať poháňaciu prácu. Vačka 29 v priebehu expanzie pridržiava pretlakový piest 26 v jeho hornej úvrati. Účinkom prítlačnej páky nie sú sily pôsobiace v komore 2 prenášané na vačku 29. rovnako ako približne rovnaké sily v priestore 35 a v reakčnom priestore 36 nemajú na túto vačku nijakú väzbu.The compressed air in the space 35 expands during the displacement of the piston 30 and performs work, significantly reducing its temperature. In its extreme position, its pressure is almost equal to the air pressure in the reaction space 36. During these working phases, the drive piston 15 in the expansion chamber 4 has moved to the top dead center (Fig. 2), the flap 8 is open to allow the compressed air to expand the pressure chamber 2 to carry out the driving work. The cam 29 holds the positive pressure piston 26 at its top dead center during expansion. Due to the pressure lever, the forces acting in the chamber 2 are not transmitted to the cam 29 as well as approximately the same forces in the space 35 and in the reaction space 36 have no connection to the cam.

Len čo expanzia vykoná v expanznej a odvádzacej komore 4 poháňaciu prácu (obr.As soon as the expansion carries out driving work in the expansion and discharge chamber 4 (FIG.

3), uzavrie sa tesniaca klapka 8. Vačka 29 sa otočí a umožní posun piestu 30, klapka 6 sa otvorí a umožní prístup ďalšiemu vzduchu do tlakovej alebo spaľovacej komory 2, elektromagnetický posúvač 40 sa otvorí; silou vratnej pružiny 46 a tlakom v komore 2 sa piest 30 vráti do pôvodnej polohy, pričom vytlačí z priestoru 35 do výmenníka vzduch-vzduch alebo do chladiča 41 stlačený, ale expandovaný vzduch s nízkou teplotou. Tento vzduch sa vo výmenníku znovu ohreje na teplotu blízku okolitému prostrediu a po príchode do kompenzačného zariadenia 43 zvýši svoj objem, pričom získa nezanedbateľné množstvo energie z atmosféry.3), the sealing flap 8 is closed. The cam 29 is rotated to allow the piston 30 to move, the flap 6 opens to allow additional air to enter the pressure or combustion chamber 2, the electromagnetic slide 40 opens; by the force of the return spring 46 and the pressure in the chamber 2, the piston 30 returns to its original position, by pushing from the space 35 into the air-air exchanger or into the cooler 41 compressed but expanded low temperature air. This air is reheated in the exchanger to a temperature close to the surrounding environment and upon its arrival in the compensating device 43 it increases in volume, obtaining a considerable amount of energy from the atmosphere.

Podľa jedného znaku vynálezu môže byť expanzia vykonávajúca prácu použitá na generovanie elektrického prúdu pre vozidlo. Príklad zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu je znázornený na obr. 4 . Zariadenie je veľmi podobné vyššie opísanému zariadeniu a má s ním taktiež mnoho spoločných prvkov. Je usporiadané z piestu 30. ktorý sa pohybuje vo valci 31 uzavretom z oboch strán. Pomocný piest 30 je spojený s ťahadlom 34, ktoré nesie feritové jadro prechádzajúce vo vinutí 50 a jeho koniec je spojený s vratnou pružinou 46. Piest 30 vymedzuje vo valci dva priestory 35 a 36, t.j. expanzný a pracovný priestor 35 a reakčný priestor 36 na strane ťahadla 34. Prívodný kanál 37 vysokotlakového vzduchu ústi do expanzného a pracovného priestoru 35 a otvorenie a uzavretie potrubia sa ovláda elektrnnriagnatickým posúvacom 38. Z expanzného a pracovného priestoru 35 vychádza odvádzacie potrubie 39, ktorého otvorenie a uzavretie sa ovláda elektromagnetickým posúvacom 40. Odvádzacie potrubie 39 je spojené jednak s tepelným výmenníkom vzduchvzduch alebo s chladičom 41, ktorý je spojený potrubím 42 s kompenzačným zariadením 43 na úpravu takmer konštantného tlaku na finálne použitie. Reakčný priestor 36 je spojený prostredníctvom potrubia 44 s kompenzačným zariadením 43. z ktorého prúdi vzduch potrubím 45 do dýzy 22 prídavného vzduchu.According to one feature of the invention, the work-performing expansion may be used to generate electric current for the vehicle. An example of an apparatus for carrying out this method is shown in FIG. 4. The device is very similar to the device described above and also has many common elements with it. It is arranged from a piston 30 which moves in a cylinder 31 closed from both sides. The auxiliary piston 30 is connected to a rod 34 which carries a ferrite core extending in the coil 50 and its end connected to a return spring 46. The piston 30 defines two spaces 35 and 36 in the cylinder, i. the expansion and working space 35 and the reaction space 36 on the drawbar side 34. The high-pressure air supply duct 37 opens into the expansion and working space 35 and the opening and closing of the duct is controlled by an electronicallygatable shifter 38. and the closure is controlled by an electromagnetic slider 40. The discharge line 39 is connected to either an air-to-air heat exchanger or to a cooler 41 which is connected via line 42 to a compensating device 43 for adjusting an almost constant pressure for final use. The reaction space 36 is connected via a duct 44 to a compensating device 43 from which air flows through a duct 45 to the additional air nozzle 22.

V priebehu práce motora v režime pridávania vzduchu spôsobom podľa vynálezu, keď sa dýzou 22 prídavného vzduchu plní stlačeným vzduchom, elektromagnetický posúvač 38 sa otvorí a potom znovu zavrie, pričom vpustí diel vysokotlakového vzduchu do priestoru 35. Piest 30 sa vzhľadom na rozdiel tlaku medzi priestormi 35 a 36 posunie a zároveň posunie ťahadlo 34, ktoré stlačí pružinu 46. Ťahadlo je vybavené feritovým jadrom 49 a jeho posun vnútri vinutia 50 generuje elektrický prúd. Prácu konajúca expanzia vysokotlakového vzduchu s teplotou vonkajšieho prostredia spôsobí zníženie jeho teploty. Len čo sa dosiahne tlaková rovnováha alebo skôr rovnováha tlakových síl medzi oboma priestormi, elektromagnetický posúvač 40 sa otvorí a piest 30 a feritové jadro 49 sa pôsobením vratnej pružiny 46 vráti do svojej pôvodnej polohy. Pritom tento piest vytláča z expanzného a pracovného priestoru 35 do výmenníka vzduch-vzduch, alebo do chladiča 41r stlačený ale expandovaný vzduch s veľmi nízkou teplotou. Vo výmenníku sa tento vzduch ohreje na teplotu blízku teplote okolitého prostredia a v kompenzačnom zariadení 43 zväčší svoj objem, pričom získa nezanedbateľné množstvo energie z atmosféry.During operation of the engine in the mode of adding air by the method of the invention, when the auxiliary air nozzle 22 is filled with compressed air, the electromagnetic shifter 38 opens and then closes, allowing the high-pressure air part to enter space 35. The piston 30 35 and 36 displace and at the same time displace the rod 34 which compresses the spring 46. The rod is equipped with a ferrite core 49 and its displacement within the winding 50 generates an electric current. The work of expanding the high-pressure air to the ambient temperature will cause the air temperature to decrease. Once the pressure equilibrium, or rather the equilibrium of pressure forces between the two spaces is reached, the electromagnetic shifter 40 opens and the piston 30 and the ferrite core 49 return to their original position by the return spring 46. In this case, the piston forces compressed but expanded air at very low temperature from the expansion and working space 35 into the air-air exchanger or into the cooler 41 r . In the exchanger, this air is heated to a temperature close to the ambient temperature and in the compensating device 43 it increases in volume, obtaining a considerable amount of energy from the atmosphere.

Iným znakom vynálezu je možnosť výhodne kombinovať obe vyššie opísané zariadenia a využiť to, že tlak je maximálny na začiatku každého zdvihu pomocného piestu 30, kým sila potrebná na akciu prítlačnej páky nie je natoľko významná. Kombinované zariadenie je znázornené na obr. 5. Je usporiadané rovnako ako zariadenie na obr. 1 až 3. Na ťahadle 34 je uložené feritové jadro 49 vložené vo vinutí 50 z medeného drôtu (rovnako ako na obr. 4). Za chodu tohto zariadenia je teda možné získavať elektrickú energiu z vinutia na začiatku zdvihu a potom využiť zariadenie podľa spôsobu opísaného na obr. 1 až 3. Výhodné usporiadanie zariadenia na vykonávanie spôsobu podľa vynálezu je znázornené na obr. 6 . Pri tomto spôsobe je expanzia konajúca prácu využitá priamo na hriadeľ motora, kde ojnica 53 s pracovným piestom 54 je priamo spojená s hriadeľom motora. Piest 54 sa pohybuje v zapustenom valci 55 a vymedzuje pracovný priestor 35, do ktorého ústi jednak prívodné potrubie 37 vysokotlakového vzduchu, ktorého otvorenie a uzavretie je riadené elektromagnetickým posúvacom 38. jednak odvádzacie potrubie 39 spojené s tepelným výmenníkom vzduch-vzduch alebo s chladičom 41. Výmenník alebo chladič je spojený potrubím 42 s kompenzačným zariadením 43 na úpravu takmer konštantného tlaku na finálne použitie. Len čo je pracovný piest 54 v hornej úvrati, elektromagnetický posúvač 38 sa otvorí a potom zavrie, pričom vpustí diel vysokotlakového vzduchu, ktorý bude expandovať a posúvať piest 54 až k jeho dolnej úvrati, a prostredníctvom ojnice 53 poháňať hnací kľukový hriadeľ. Pri zdvihu piestu 54 je elektromagnetický posúvač 40 otvorený a stlačený, ale expandovaný vzduch s veľmi nízkou teplotou sa z pracovného priestoru vytlačí do výmenníka vzduchvzduch alebo chladiča 41. Tento vzduch sa tak znovu ohreje približne na teplotu okolitého prostredia a príchodom do kompenzačného zariadenia 43 zväčší svoj objem, pričom získa nezanedbateľné množstvo energie z atmosféry.Another feature of the invention is the possibility of advantageously combining the two devices described above and utilizing that the pressure is maximum at the beginning of each stroke of the auxiliary piston 30 until the force required to act on the thrust lever is so significant. The combined device is shown in FIG. 5. It is arranged in the same way as the device of FIG. The ferrite core 49 is embedded in a copper wire winding 50 (as in FIG. 4). Thus, while this device is running, it is possible to obtain electrical power from the winding at the beginning of the stroke and then to use the device according to the method described in FIG. 1 to 3. A preferred embodiment of the apparatus for carrying out the method according to the invention is shown in FIG. 6. In this method, the work-performed expansion is utilized directly on the engine shaft, where the connecting rod 53 with the working piston 54 is directly connected to the engine shaft. The piston 54 moves in a recessed cylinder 55 and defines a working space 35 into which a high-pressure air supply line 37 is opened, the opening and closing of which is controlled by an electromagnetic shifter 38, and a discharge line 39 connected to an air-air heat exchanger or cooler 41. The exchanger or cooler is connected via conduit 42 to a compensating device 43 for adjusting the almost constant pressure for final use. Once the working piston 54 is at the top dead center, the electromagnetic shifter 38 opens and then closes, allowing the high pressure air portion to expand and move the piston 54 to its bottom dead center, and to drive the drive crankshaft via the connecting rod 53. When the piston 54 is lifted, the electromagnetic shifter 40 is opened and compressed, but the very low temperature expanded air is forced out of the working space into the air or cooler 41 heat exchanger. This air is reheated to approximately ambient temperature and volume, obtaining a significant amount of energy from the atmosphere.

Na obr. 7 je v perspektíve znázornený tepelný výmenník vzduch-vzduch 41 použitý v zariadeniach opísaných na predchádzajúcich obrázkoch. Výmenník je pripojený k potrubiu 39, ktorým prichádza vzduch s veľmi nízkou teplotou, a k potrubiu 42, ktorým odchádza znovu zahriaty vzduch určený na finálne použitie. Atmosférický vzduch, ktorý ohreje studený vzduch, vchádza do výmenníka potrubím 57 a ventilátorom 56 sa vháňa cez chladič 41. Tým, že odovzdá svoje kalórie stlačenému vzduchu, v chladiči sa atmosférický vzduch ochladí a prechádza potrubím 56 vybaveným ovládacou klapkou, ktorá reguluje prívod prúdu studeného vzduchu do kabíny vozidla. Prívod studeného vzduchu určeného na klimatizáciu sa môže regulovať všetkými známymi prostriedkami, napr. dečkou na chladiči, škrtiacimi klapkami, pridaním teplého vzduchu a pod. Akýkoľvek prostriedok regulácie nijako nemení podstatu vynálezu. Opísané zariadenie sa môže použiť v kombinácii s ktorýmkoľvek z vyššie opísaných zariadení, čo rovnako nijako neovplyvní podstatu vynálezu.In FIG. 7 is a perspective view of an air-air heat exchanger 41 used in the apparatus described in the preceding figures. The exchanger is connected to a duct 39 through which very low temperature air is supplied and to a duct 42 through which reheated air for final use leaves. Atmospheric air, which heats the cold air, enters the exchanger via line 57 and blows through fan 56 through cooler 41. By passing its calories to compressed air, the cooler in the cooler cools and passes through line 56 equipped with a control flap that controls the cold flow air to the cab. The supply of cold air for conditioning may be controlled by any known means, e.g. cooler pad, throttles, warm air, etc. Any means of control in no way alters the spirit of the invention. The device described herein may be used in combination with any of the above-described devices, which will not affect the invention in any way.

ΊΤ77-77ΊΤ77-77

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob rekuperácie okolitej tepelnej energie pre motory alebo vozidlá s motormi, ktoré pracujú bez škodlivých exhalácií, sú vybavené zariadením na vstrekovanie prídavného vysokotlakového vzduchu do spaľovacej alebo tlakovej komory a zásobníkom vysokotlakového vzduchu, vyznačujúci sa tým, že vzduch stlačený vo vysokotlakovom zásobníku pred jeho finálnym použitím, ktoré vyžaduje zníženie jeho tlaku, expanduje v prostriedku s premenlivým objemom, napr. vo valci s piestom tak, aby dosiahol tlak blízky jeho finálnemu použitiu, pričom vykoná prácu, pri ktorej sa tento stlačený a expandovaný vzduch ochladí na nízku teplotu, a že vzduch expandovaný a stlačený na použiteľný tlak sa privádza do tepelného výmenníka, kde sa opäť zahreje a zachytením tepelnej energie zvýši svoj tlak a/alebo objem.1. A method of recovering ambient thermal energy for engines or vehicles with engines operating without harmful inhalation, having an apparatus for injecting additional high pressure air into the combustion or pressure chamber and a high pressure air reservoir, characterized in that the air is compressed in the high pressure reservoir before it end use, which requires a reduction in its pressure, expands in a variable volume composition, e.g. in the piston cylinder so as to reach a pressure close to its final use, carrying out work in which the compressed and expanded air is cooled to a low temperature, and that the expanded and compressed air at the usable pressure is fed to the heat exchanger where it is reheated and increasing its pressure and / or volume by capturing thermal energy. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že stlačený expandovaný vzduch s nízkou teplotou sa privádza do tepelného výmenníka, v ktorom sa v styku s okolitým vzduchom s teplotou okolitého prostredia zahreje takmer na teplotu okolitého prostredia a zachytením tepelnej energie z atmosféry zväčší svoj tlak a/alebo objem.Method according to claim 1, characterized in that the compressed expanded low temperature air is fed to a heat exchanger in which, in contact with ambient air, the ambient temperature is heated to near ambient temperature and by increasing the thermal energy from the atmosphere increases its pressure and / or volume. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že časť alebo všetok expandovaný vzduch s veľmi nízkou teplotou sa znovu ohreje na zahrievaných miestach motora a využije sa ako doplnok systému chladenia motora, a to samostatne alebo v kombinácii s tepelným výmenníkom.Method according to claim 1 or 2, characterized in that part or all of the expanded air at very low temperature is reheated at the engine heating points and used as a supplement to the engine cooling system, alone or in combination with a heat exchanger. 4. Vykonávanie spôsobu podľa nároku laž 3, vyznačujúce sa tým, že práca vykonaná pri expanzii v prostriedku s premenlivým objemom sa zachytí a použije mechanickými, elektrickými, tlakovzdušnými alebo hydraulickými prostriedkami ako pridaná práca na zvýšenie výkonu motora.4. The method according to claim 1, wherein the expansion work in the variable volume means is captured and used by mechanical, electrical, compressed air or hydraulic means as an added work to increase engine power. 5. Vykonávanie spôsobu podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že okolitý vzduch, ktorý prechádza výmenníkom vzduch-vzduch a je ochladený, je využitý na klimatizáciu vozidla.5. The method according to claim 2, wherein the ambient air which passes through the air-to-air heat exchanger and is cooled is used for air conditioning the vehicle. 6. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že prostriedkom vytvárajúcim premenlivý objem je piest (30) spojený s ťahadlami (32, 34), ktoré ovládajú a/alebo prenášajú jeho pohyb vo valci (31), ktoiý je z oboch strán uzavretý, pričom tento piest vymedzuje vo valci (31) z jednej strany expanzný a pracovný priestor (35), do ktorého ústi jednak prívodné potrubie (37) vysokotlakového vzduchu, ktorého otvorenie a uzavretie ovláda elektromagnetický posúvač (38) a umožňuje tak prívod časti vysokotlakového vzduchu, ktorý bude expandovať a odtlačí piest, pričom vykoná prácu a ochladí sa na veľmi nízku teplotu, a jednak odvádzacie potrubie (39), ktorého otvorenie a uzavretie ovláda elektromagnetický posúvač (40), ktorý pri návrate piestu (30) do pôvodnej polohy otvorí priechod pre stlačený expandovaný vzduch s nízkou teplotou do tepelného výmenníka (41), kde sa znovu ohreje na teplotu blízku teplote okolitého prostredia, tým zväčší svoj objem a výstupom z chladiča prúdi do kompenzačného zariadenia (43) na úpravu takmer konštantného tlaku, a z druhej strany valca (31) vymedzuje piest (30) reakčný priestor (36), ktorý umožní regulovať tlak v závere expanzie a vyrovnať tlaky na oboch stranách piestu tak, aby sa pôsobením pružiny (46) mohol piest vrátiť do pôvodnej polohy.Device for carrying out the method according to claim 4, characterized in that the variable volume generating means is a piston (30) connected to rods (32, 34) which control and / or transmit its movement in a cylinder (31) which is a the piston defines, on the one hand, the expansion and working space (35) in the cylinder (31), into which the high-pressure air supply pipe (37) opens and closes, the opening and closing of which is controlled by an electromagnetic shifter (38). a portion of the high-pressure air that will expand and push the plunger while doing the work and cool to a very low temperature; and a discharge line (39), the opening and closing of which is controlled by an electromagnetic slider (40). position opens the passage for low temperature compressed expanded air to the heat exchanger (41), where it is reheated to a temperature close to the temperature o and the outlet of the condenser flows into the compensating device (43) for adjusting the almost constant pressure, and from the other side of the cylinder (31) defines a piston (30) a reaction space (36) which allows to regulate the pressure at the end of expansion. equalize the pressures on both sides of the piston so that the spring (46) can return the piston to its original position. 7. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že systém expanzie konajúci prácu umožní ovládať pretlakový piest (26) pohybujúci sa vo valci (25) ústiacom do spaľovacej alebo tlakovej komory (2) a tým vytvoriť pretlak vzduchu v plniacej komore, keď expanzia stlačeného vysokotlakového vzduchu vpusteného do expanznej a tlakovej komory (35) tlačí piest (30) spojený s ťahadlom (34), ktoré pôsobí na prítlačnú páku (27, 28) posúvajúcu pretlakovým piestom (26), ktorého posun spôsobí zvýšenie tlaku v spaľovacej alebo tlakovej komore (2) a v dôsledku toho zvýšenie výkonu motora, pričom krok vytvorenia pretlaku a krok plnenia komory sú navzájom synchronizované pomocou vačky (29).Method for carrying out the method according to claim 4, characterized in that the work-performing expansion system makes it possible to control the overpressure piston (26) moving in the cylinder (25) opening into the combustion or pressure chamber (2) thereby generating air overpressure in the filling chamber. when the expansion of the compressed high-pressure air admitted to the expansion and pressure chamber (35) pushes the piston (30) coupled to the rod (34) acting on the thrust lever (27, 28) shifting the pressure piston (26). a combustion or pressure chamber (2) and consequently an increase in engine power, the overpressure step and the chamber filling step being synchronized with each other by the cam (29). 8. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že systém expanzie konajúci prácu je využitý na generovanie elektrickej energie, keď ovládacie ťahadlo (34) je vybavené feritovým jadrom (49) posúvajúcim sa vo vinutí (50), pričom uvedené ťahadlo s feritovým jadrom je uchytené vo vratnej pružine (46).The apparatus for performing the method of claim 4, wherein the work-performing expansion system is used to generate electrical power when the control rod (34) is provided with a ferrite core (49) sliding in the winding (50), said rod the ferrite core is retained in the return spring (46). 9. Zariadenie podľa nároku 7 alebo 8,vyznačujúce sa tým, že systém expanzie konajúci prácu je využitý kombinovane jednak na generovanie elektrickej energie prostredníctvom feritového jadra a vinutia (49), jednak na vytvorenie pretlaku vzduchu obsiahnutého v spaľovacej alebo tlakovej komore (2) tak, ako bolo opísané v patentovom nároku 6.Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the work-performing expansion system is used in combination to generate electrical energy by means of a ferrite core and a winding (49) and to create an overpressure of air contained in the combustion or pressure chamber (2). as described in claim 6. 10. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že vysokotlakový vzduch uskladnený v zásobníku (23) ‘ expanduje v prostriedku s premenlivým objemom, ktorý tvorí piest (54) spojený prostredníctvom ojnice (53) s hnacím hriadeľom (18), pričom tento piest sa pohybuje v zapustenom valci (55), do ktorého pracovného priestoru nad piestom ústi jednak prívodné potrubie (37) vysokotlakového vzduchu, ktorého otvorenie a uzatvorenie ovláda elektromagnetický posúvač (38) a umožňuje tak prívod časti vysokotlakového vzduchu, ktorý expanduje a vytláča piest (54), pričom vykoná prácu a ochladí sa na veľmi nízku teplotu, a jednak odvádzacie potrubie (39), ktorého otvorenie a uzavretie ovláda elektromagnetický posúvač (40), ktorý pri návrate piestu (30) do hornej úvrate otvorí priechod stlačeného expandovaného vzduchu s nízkou teplotou do tepelného výmenníka (41), kde sa znovu ohreje na teplotu blízku teplote okolitého prostredia, tým zväčší svoj objem a odchádza výstupom z chladiča do kompenzačného zariadenia (43) na úpravu takmer konštantného tlaku, ktoré je spojené s dýzou prídavného vzduchu.Apparatus for carrying out the method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the high-pressure air stored in the reservoir (23) 'expands in a variable volume means which forms a piston (54) connected by means of a connecting rod (53) to the drive shaft. (18), the piston moving in a recessed cylinder (55), into which the working space above the piston opens the high-pressure air supply line (37), the opening and closing of which is controlled by an electromagnetic shifter (38), which expands and expels the piston (54) while performing the work and is cooled to a very low temperature, and on the other hand an outlet pipe (39), the opening and closing of which is controlled by an electromagnetic slider (40) which opens the piston (30) to the top dead center passage of low temperature compressed expanded air to the heat exchanger (41) where it is reheated to heat at a temperature close to the ambient temperature, thereby increasing its volume and exiting from the cooler to a compensating device (43) for adjusting the near-constant pressure associated with the additional air nozzle. 11. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že vzduch s okolitou teplotou je usmerňovaný a ventilátorom (56) tlačený cez zberný kanál (57), kde sa ochladzuje tým, že odovzdáva svoje kalórie stlačenému vzduchu, ktorý prechádza chladičom, a potom je potrubím (56) odvádzaný do kabíny vozidla a zabezpečuje jej klimatizáciu, pričom množstvo privádzaného chladného vzduchu na klimatizáciu je regulované ovládacou klapkou (57).Apparatus for carrying out the method according to claim 5, characterized in that the ambient temperature air is directed and forced by the fan (56) through the collection channel (57), where it is cooled by passing its calories to the compressed air passing through the cooler, and is then discharged through the duct (56) to the vehicle cab and provides air conditioning, wherein the amount of cold air supplied to the air conditioning is controlled by the control flap (57).
SK969-99A 1997-01-22 1998-01-22 Method and device for recuperating ambient thermal energy for vehicle equipped with an pollution-free engine with secondary compressed air SK96999A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9700851A FR2758589B1 (en) 1997-01-22 1997-01-22 PROCESS AND DEVICE FOR RECOVERING AMBIENT THERMAL ENERGY FOR VEHICLE EQUIPPED WITH DEPOLLUTE ENGINE WITH ADDITIONAL COMPRESSED AIR INJECTION
PCT/FR1998/000109 WO1998032963A1 (en) 1997-01-22 1998-01-22 Method and device for recuperating ambient thermal energy for vehicle equipped with an pollution-free engine with secondary compressed air

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK96999A3 true SK96999A3 (en) 2000-05-16

Family

ID=9503011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK969-99A SK96999A3 (en) 1997-01-22 1998-01-22 Method and device for recuperating ambient thermal energy for vehicle equipped with an pollution-free engine with secondary compressed air

Country Status (22)

Country Link
EP (1) EP0954691B1 (en)
JP (1) JP2000514901A (en)
KR (1) KR100394890B1 (en)
CN (1) CN1092758C (en)
AP (1) AP9901594A0 (en)
AT (1) ATE254241T1 (en)
AU (1) AU737162B2 (en)
BR (1) BR9807503A (en)
CA (1) CA2278227C (en)
CZ (1) CZ295952B6 (en)
DE (1) DE69819687T2 (en)
EA (1) EA001782B1 (en)
ES (1) ES2213891T3 (en)
FR (1) FR2758589B1 (en)
HK (1) HK1022506A1 (en)
HU (1) HUP0001726A3 (en)
IL (1) IL131029A0 (en)
OA (1) OA11186A (en)
PL (1) PL334707A1 (en)
SK (1) SK96999A3 (en)
TR (1) TR199901736T2 (en)
WO (1) WO1998032963A1 (en)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2779480B1 (en) 1998-06-03 2000-11-17 Guy Negre OPERATING PROCESS AND DEVICE OF ADDITIONAL COMPRESSED AIR INJECTION ENGINE OPERATING IN SINGLE ENERGY, OR IN TWO OR THREE-FUEL SUPPLY MODES
FR2781619B1 (en) * 1998-07-27 2000-10-13 Guy Negre COMPRESSED AIR BACKUP GENERATOR
FR2797429B1 (en) 1999-08-12 2001-11-02 Guy Negre TRANSPORT NETWORK COMPRISING A FLEET OF VEHICLES, BOAT AND COMPRESSED AIR CHARGING STATION FOR SUCH A NETWORK
FR2797474B1 (en) 1999-08-12 2002-02-01 Guy Negre COMPRESSED AIR RECHARGING STATION COMPRISING A TURBINE DRIVEN BY THE FLOW OF A RIVER
FR2831598A1 (en) 2001-10-25 2003-05-02 Mdi Motor Dev Internat COMPRESSOR COMPRESSED AIR-INJECTION-MOTOR-GENERATOR MOTOR-GENERATOR GROUP OPERATING IN MONO AND PLURI ENERGIES
FR2837530B1 (en) 2002-03-21 2004-07-16 Mdi Motor Dev Internat INDIVIDUAL COGENERATION GROUP AND PROXIMITY NETWORK
FR2838769B1 (en) 2002-04-22 2005-04-22 Mdi Motor Dev Internat VARIABLE FLOW RATE VALVE AND PROGRESSIVE CONTROLLED VALVE DISTRIBUTION FOR COMPRESSED AIR INJECTION ENGINE OPERATING IN MONO AND MULTIPLE ENERGY AND OTHER MOTORS OR COMPRESSORS
FR2843577B1 (en) 2002-08-13 2004-11-05 Mdi Motor Dev Internat CLEAN AND MODULAR URBAN AND SUBURBAN TRANSPORT VEHICLE
CZ297785B6 (en) * 2003-04-01 2007-03-28 Method of and apparatus for conversion of thermal energy to mechanical one
FR2862349B1 (en) * 2003-11-17 2006-02-17 Mdi Motor Dev Internat Sa ACTIVE MONO AND / OR ENERGY-STAR ENGINE WITH COMPRESSED AIR AND / OR ADDITIONAL ENERGY AND ITS THERMODYNAMIC CYCLE
DE102004008093B4 (en) * 2004-02-19 2006-01-26 Andreas Hentschel Operating process for compressed gas engine involves using heat pump unit to circulate fluid for heating and transfer of heat to compressed gas
FR2887591B1 (en) * 2005-06-24 2007-09-21 Mdi Motor Dev Internat Sa MOTOR-COMPRESSOR GROUP LOW COMBUSTION TEMPERATURE "CONTINUOUS" CONTINUOUS PRESSURE AND ACTIVE CHAMBER
FR2904054B1 (en) 2006-07-21 2013-04-19 Guy Joseph Jules Negre CRYOGENIC MOTOR WITH AMBIENT THERMAL ENERGY AND CONSTANT PRESSURE AND ITS THERMODYNAMIC CYCLES
FR2905404B1 (en) 2006-09-05 2012-11-23 Mdi Motor Dev Internat Sa ACTIVE MONO AND / OR ENERGY CHAMBER MOTOR WITH COMPRESSED AIR AND / OR ADDITIONAL ENERGY.
US7513224B2 (en) * 2006-09-11 2009-04-07 The Scuderi Group, Llc Split-cycle aircraft engine
FR2907091A1 (en) 2006-10-16 2008-04-18 Mdi Motor Dev Internat Sa METHOD FOR MANUFACTURING A STRUCTURAL HULL OF AN ECONOMIC CAR
US7950357B2 (en) 2007-12-21 2011-05-31 Meta Motoren-Und Energie-Technik Gmbh Method for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine
CN102094679B (en) * 2010-12-02 2017-03-15 无锡中阳新能源科技有限公司 A kind of ring penetrates formula plural serial stage compressed air engine and its working medium flow
WO2013078773A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Jin Beibiao Entropy-cycle engine
WO2013078775A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Jin Beibiao Dual-conduit entropy-cycle engine
CN103422893B (en) * 2012-05-25 2015-07-08 周登荣 Aerodynamic engine assembly used for pneumatic automobile
CN103452589B (en) * 2013-08-22 2016-01-20 安徽农业大学 A kind of distribution device for two-stage type air-powered motor
CN104454228B (en) * 2013-10-30 2016-06-01 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 External internal combustion piston oil engine
CN103899431B (en) * 2014-04-30 2016-01-20 郭远军 A kind of V-type negative pressure power equipment and work method thereof
RU2619516C1 (en) * 2016-03-29 2017-05-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Piston engine
FR3066227B1 (en) * 2017-05-09 2019-06-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH HIGH PRESSURE ISOTHERMAL COMPRESSION OF AN ADJUSTED AIR FLOW
CN108087393A (en) * 2017-11-28 2018-05-29 江苏金荣森制冷科技有限公司 The tubing type industrial constant-temperature machine of hydraulic pressure bypass with piston type relief valve
CN110700941A (en) * 2019-10-08 2020-01-17 何观龙 Engine capable of changing center resistance of crankshaft
CN111120090B (en) * 2020-02-10 2024-06-14 国网安徽省电力有限公司无为市供电公司 Energy storage type power device
RU199020U1 (en) * 2020-03-24 2020-08-07 Вячеслав Степанович Калекин PISTON ENGINE
CN112814742B (en) * 2021-02-08 2023-10-31 天津大学 Air hybrid power homogeneous combustion two-stage expansion engine system and control method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4023366A (en) * 1975-09-26 1977-05-17 Cryo-Power, Inc. Isothermal open cycle thermodynamic engine and method
US4617801A (en) * 1985-12-02 1986-10-21 Clark Robert W Jr Thermally powered engine
US4693090A (en) * 1986-10-16 1987-09-15 Blackman Peter M Thermally powered engine utilizing thermally powered valves
DE4237826A1 (en) * 1992-11-10 1994-05-11 Klaus Dr Roth Engine producing mechanical energy from heat - compresses gas in separate cylinder to achieve thermodynamic cycle with continuous heat addition

Also Published As

Publication number Publication date
EA199900670A1 (en) 2000-02-28
EP0954691A1 (en) 1999-11-10
HUP0001726A2 (en) 2000-10-28
FR2758589A1 (en) 1998-07-24
WO1998032963A9 (en) 1999-07-29
KR20000070403A (en) 2000-11-25
CN1092758C (en) 2002-10-16
AP9901594A0 (en) 1999-06-30
EA001782B1 (en) 2001-08-27
OA11186A (en) 2003-05-13
CN1243562A (en) 2000-02-02
ATE254241T1 (en) 2003-11-15
AU737162B2 (en) 2001-08-09
EP0954691B1 (en) 2003-11-12
DE69819687T2 (en) 2004-09-30
KR100394890B1 (en) 2003-08-21
TR199901736T2 (en) 1999-10-21
CZ295952B6 (en) 2005-12-14
BR9807503A (en) 2000-03-21
CA2278227A1 (en) 1998-07-30
FR2758589B1 (en) 1999-06-18
PL334707A1 (en) 2000-03-13
WO1998032963A1 (en) 1998-07-30
JP2000514901A (en) 2000-11-07
AU5994398A (en) 1998-08-18
HUP0001726A3 (en) 2001-05-28
IL131029A0 (en) 2001-01-28
DE69819687D1 (en) 2003-12-18
CZ250299A3 (en) 2000-04-12
ES2213891T3 (en) 2004-09-01
CA2278227C (en) 2004-03-30
HK1022506A1 (en) 2000-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK96999A3 (en) Method and device for recuperating ambient thermal energy for vehicle equipped with an pollution-free engine with secondary compressed air
KR101759078B1 (en) Split cycle reciprocating piston engine
AU734361B2 (en) Method of operating a pollution-reducing engine and installation on urban buses and other vehicles
KR100699602B1 (en) Method and device for additional thermal heating for motor vehicle equipped with pollution-free engine with additional compressed air injection
JP5001421B2 (en) Engine with active mono-energy and / or bi-energy chamber with compressed air and / or additional energy and its thermodynamic cycle
US6327858B1 (en) Auxiliary power unit using compressed air
US7789181B1 (en) Operating a plug-in air-hybrid vehicle
WO2004106713A1 (en) An engine with a plurality of operating modes including operation by compressed air
CN104185728B (en) Four stroke stroke piston combustion engines of amount regulation and the method for operation four stroke stroke piston combustion engines
JP2002517654A (en) Apparatus and method for a secondary pressure air injection engine operating on single or dual energy in two or three power modes
CN100545425C (en) The method of operating internal-combustion engines
EP1162356A2 (en) Method and apparatus for compression brake enhancement using fuel and an intercooler bypass
CN100470012C (en) Mixed-power engine
CN201013446Y (en) Hybrid power engine
CN212054817U (en) Two-stroke compressed air engine, automobile driving system and power generation system
US20020162530A1 (en) Multicylinder internal combustion engine with an engine braking system
CN111335957A (en) Two-stroke compressed air engine, automobile driving system and power generation system
MXPA00006893A (en) Method and device for additional thermal heating for motor vehicle equipped with pollution-free engine with additional compressed air injection
CZ2001318A3 (en) Compressed air-operated generator set