SU1320475A1 - Двигатель внутреннего сгорани и способ работы двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

1. Двигатель внутреннего сгорани , содержащий по меньшей мере один компрессорный цилиндр и один расширительный цилиндр, поршни, расположённые в цилиндрах и кинематически св занные с валом , нагреватель в виде трубы с поперечными перегородками, снабженны.ми клапанами , установленный в теплообменной камере и подключенный своими в.ходом и выходом к цилиндрам, форсунку дл  впрыска топлива, воздуховпускную магистраль компрессорного цилиндра, снабженную вод ным карбюратором, трубопровод подачи нагретого зар да, подключенный при помощи управл емого клапана к расширительному цилиндру и сообщенный с выходом нагревател , перепускную трубу с сепаратором- влагоотделителем, соедин ющую компрессорный цилиндр с входом нагревател , и выпускную магистраль, соедин ющую расширите.тьный цилиндр с теплообменной камерой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности, он дополнительно содержит автоматический клапан, установленный в трубопроводе подачи нагретого зар да, а форсунка дл  впрыска топлива размещена в расширительном цилиндре . (С (Л 2ti со ю о 4 сд

Description

2. Способ работы двигател  внутреннего сгорани  путем подачи увлажненного зар да в компрессорный цилиндр, перепуска сжатого в нем зар да в сепаратор-влагоот- делитель, выделени  влаги при помощи охлаждени , нагрева зар да в нагревателе от теплоты продуктов сгорани , дополнительного нагрева от сжигани  топлива, подачи зар да в расширительный цилиндр, преобразовани  энергии расшир ющихс  газов во вращательную энергию вала и перепуска отработавших газов в теплообмен- ную камеру, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности двигател , сжигание топлива осуществл ют в расширительном цилиндре, отработавшие газы из расширительного цилиндра частично перепускают в теплообменную камеру, а частично оставл ют в цилиндре и смешивают

1

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к двигател м внутреннего сгорани  и способам их работы.

Цель изобретени  - повышение эффективности путем увеличени  степени сжати  и уменьшени  токсичности.

На чертеже изображена схема описываемого двигател .

Компрессорный цилиндр 1 с поршнем 2 подключен через клапан 3 к воздуховпуск- ной магистрали 4, снабженной вод ным карбюратором 5. Перепускна  труба 6 с се- паратором-влагоотделителем 7 соедин ет компрессорный цилиндр 1 с входом 8 нагревател  9, установленного в теплообменной камере 10. Сепаратор-влагоотделитель 7 снабжен каналами 11 циркул ции охлаждающей жидкости и отстойником 12,сообщенным с вод ным карбюратором 5. Нагреватель 9, выполненный в виде трубы, разделен на секции 13 при помощи перегородок 14 с клапанами 15. Расширительный цилиндр 16 с поршнем 17 и форсункой 18 дл  впрыска топлива подсоединен через управл емый клапан 19 к трубопроводу 20 подачи нагретого зар да. Последний снабжен автоматическим клапаном 21 и подключен к выходу 22 нагревател  9. В секции 13 нагревател  9, примыкающей к выходу 22, установлены тепловые трубки 23, повернутые тепловоспринимаю- щими поверхност ми к теплообменной камере 10. Выпускна  магистраль 24 соедин ет расщирительный цилиндр 16 через выпускной клапан 25 с теплообменной камерой 10.

При перемещении поршн  2 к нижней мертвой точке в цилиндре 1 создаетс 

с поступающим нагретым зар дом путем подачи последнего после прекращени  выпуска отработавших газов, причем расширение газов осуществл ют в четыре стадии: в течение первой стадии газы расшир ют в расширительном цилиндре до давлени , равного давлению в нагревателе; в течение второй стадии сообщают расширительный цилиндр и нагреватель между собой и газы расшир ют до давлени , равного давлению в компрессорном цилиндре; в течение третьей стадии сообщают нагреватель с компрессорным цилиндром и часть зар да перепускают в расщирительный цилиндр, а в течение четвертой стадии разобщают расширительный цилиндр и нагреватель между собой и расшир ют газы до давлени , превышающего давление в теплообменной камере.

разреж-ение и воздух, всасываемый в компрессорный цилиндр 1 через карбюратор 5, смешиваетс  с мелкораспыленными капл ми

воды. При обратном движении поршн  2 (к верхней мертвой точке) производитс  сжатие водовоздушной смеси с поглощением тепла сжимаемого воздуха капл ми воды. При превышении давлением в компрессорQ ном цилиндре 1 давлени  в сепараторе- влагоотделителе 7 сжата  водовоздушна  смесь поступает в сепаратор-влагоотдели- тель 7. В результате охлаждени  последнего охлаждающей жидкостью, поступающей через каналы 11 циркул ции, часть воды

5 конденсируетс  и стекает в отстойник 12.

Охлажденный и частично обезвоженный воздух по перепускной трубе 6 перетекает в нагреватель 9 и через клапаны 15 перегородок 14 заполн ет секции 13, где 0 происходит отдача тепла отработавщих газов через стенки нагревател  и тепловые трубки 23 сжатому воздуху.

Подогрев воздуха в секци х нагревате- 5 л  9 при посто нном объеме продолжаетс  360° - Y поворота коленчатого вала , где Y - смещение поршн  компрессорного цилиндра относительно поршн  расширительного цилиндра.

0 При движении поршн  17 к верхней мертвой точке из расширительного цилиндра 16 отработавшие газы через выпускную магистраль 24 поступают в тепло- обменную камеру 10, где передают часть тепла воздуху, наход щемус  в нагревателе 9.

1320475

34

За 45-25° до подхода поршн  17 ксгорани  и дожигает продукты неполного

верхней мертвой точке клапан 25 закрывает-сгорани .

с  и оставшиес  отработавшие газы ежи-При понижении давлени  в цилиндре 16

гаютс .и в нагревателе 9 до давлени , равного

За 30-20° до подхода поршн  17 к5 давлению вытеснени  воздуха из компрес- верхней мертвой точке открываетс  управ-сорного цилиндра 1, сжатый воздух из это- л емый клапан 19 и нагретый в нагре-го цилиндра вытесн етс  поршнем 2 через вателе 9 воздух заполн ет цилинд 16. Одновременно с воздухом в цилиндр 16 через форсунку 18 подаетс  часть топлива в мелкораспыленном виде, где оно смешиваетс  с воздухом. Давление в нагревателе 9 и цилиндре 16 выравниваетс ,внутренней энергии, автоматический клапан 21 закрываетс .За 60-0° до подхода поршн  17 к

По окончании сгорани  происходит рас-нижней мертвой точке открываетс  клапан шнрение продуктов сгорани  за счет внут-15 25 и происходит выпуск отработавших га- ренней энергии до давлени , равного дав-зов через выпускную магистраль 24 в тепло- ленню в нагревателе 9. Сжатый и нагре-обменную камеру 10, где в секци х 13 нагретый в секци х 13 нагревател  9 воздухвател  9 через тепловые трубки 23 и его начинает расшир тьс , открывает автомати-стенки происходит теплообмен между сжа- ческий клапан 21 и перетекает в ци-тым холодным воздухом и отработавшими линдр 16, где смешиваетс  с продуктами20 газами.

сепаратор-влагоотделитель 7 в нагреватель 9, откуда часть нагретого воздуха поступает в расширительный цилиндр 16. Управл е- мый клапан 19 закрываетс , дальнейшее расширение газов продолжаетс  за счет

давлению вытеснени  воздуха из компрес- сорного цилиндра 1, сжатый воздух из это- го цилиндра вытесн етс  поршнем 2 через внутренней энергии, За 60-0° до подхода поршн  17 к

сепаратор-влагоотделитель 7 в нагреватель 9, откуда часть нагретого воздуха поступает в расширительный цилиндр 16. Управл е- мый клапан 19 закрываетс , дальнейшее расширение газов продолжаетс  за счет

Claims (2)

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один компрессорный цилиндр и один расширительный цилиндр, поршни, расположённые в цилиндрах и кинематически связанные с валом, нагреватель в виде трубы с поперечными перегородками, снабженными клапанами, установленный в теплообменной камере и подключенный своими входом и выходом к цилиндрам, форсунку для впрыска топлива, воздуховпускную магистраль компрессорного цилиндра, снабженную водяным карбюратором, трубопровод подачи нагретого заряда, подключенный при помощи управляемого клапана к расширительному цилиндру и сообщенный с выходом нагревателя, перепускную трубу с сепараторомвлагоотделителем, соединяющую компрессорный цилиндр с входом нагревателя, и выпускную магистраль, соединяющую расширительный цилиндр с теплообменной камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он дополнительно содержит автоматический клапан, установленный в трубопроводе подачи нагретого заряда, а форсунка для впрыска топлива размещена в расширительном цилиндре.

5и 1320475

1320475

2. Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем подачи увлажненного заряда в компрессорный цилиндр, перепуска сжатого в нем заряда в сепаратор-влагоотделитель, выделения влаги при помощи охлаждения, нагрева заряда в нагревателе от теплоты продуктов сгорания, дополнительного нагрева от сжигания топлива, подачи заряда в расширительный цилиндр, преобразования энергии расширяющихся газов во вращательную энергию вала и перепуска отработавших газов в теплообменную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности двигателя, сжигание топлива осуществляют в расширительном цилиндре, отработавшие газы из расширительного цилиндра частично перепускают в теплообменную камеру, а частично оставляют в цилиндре и смешивают

с поступающим нагретым зарядом путем подачи последнего после прекращения выпуска отработавших газов, причем расширение газов осуществляют в четыре стадии: в течение первой стадии газы расширяют в расширительном цилиндре до давления, равного давлению в нагревателе; в течение второй стадии сообщают расширительный цилиндр и нагреватель между собой и газы расширяют до давления, равного давлению в компрессорном цилиндре; в течение третьей стадии сообщают нагреватель с компрессорным цилиндром и часть заряда перепускают в расширительный цилиндр, а в течение четвертой стадии разобщают расширительный цилиндр и нагреватель между собой и расширяют газы до давления, превышающего давление в теплообменной камере.

1