SU476369A1 - The method of Andreev engine external combustion - Google Patents

The method of Andreev engine external combustion

Info

Publication number
SU476369A1
SU476369A1 SU1721491A SU1721491A SU476369A1 SU 476369 A1 SU476369 A1 SU 476369A1 SU 1721491 A SU1721491 A SU 1721491A SU 1721491 A SU1721491 A SU 1721491A SU 476369 A1 SU476369 A1 SU 476369A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cylinder
receiver
cylinders
working
pressure
Prior art date
Application number
SU1721491A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Андреев
Людмила Георгиевна Андреева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to SU1721491A priority Critical patent/SU476369A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU476369A1 publication Critical patent/SU476369A1/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к двигател м внешнего сгорани . Известны способы работы этих двигателей, снабженных св занными с общим коленчатым валом спаренными цилиндрами, путем последовательного осуществлени  в цилнндрах нагрева рабочего тела и его охлаждени .This invention relates to external combustion engines. Methods are known for the operation of these engines, equipped with twin cylinders connected to the common crankshaft, by successively heating the working fluid in the cylinders and cooling it.

Тепловой цикл известных двигателей недостаточно совершенен.The thermal cycle of the known engines is not perfect enough.

Целью изобретени   вл етс  повышение к.п.д. работы двигател . Дл  этого после нагрева рабочего тела в первом из цилиндров его перепускают в другой цилиндр с последующнм выпуском в ресивер, охлаждают и подают в первый цилиндр последовательно из ресивера и другого цилиндра. Рабочие циклы в спаренных цилиндрах осуществл ют со сдвигом на 180° относительно поворота коленчатого вала.The aim of the invention is to increase the efficiency. engine work. To do this, after heating the working fluid in the first of the cylinders, it is transferred to another cylinder, followed by discharge into the receiver, cooled and fed to the first cylinder successively from the receiver and another cylinder. The working cycles in the twin cylinders are shifted by 180 ° relative to the rotation of the crankshaft.

На фиг. 1 представлена кругова  диаграмма шеститактного цикла; на фиг. 2 схематически изображен двигатель, работающий по этому способу: а - поршень в верхней мертвой точке, когда происходит газообмен между цилиндрами, б-момент выхлопа из нижнего цилиндра в ресивер, в - порщень в среднем положении, когда цилиндры разобщены; на фиг. 3 - диаграмма изменени  давлений в цилиндрах в зависимости от углаFIG. 1 shows a pie chart of a six cycle cycle; in fig. 2 shows a schematic of an engine operating in this way: a - a piston at the top dead center, when gas exchange occurs between the cylinders, b-moment of exhaust from the lower cylinder to the receiver, B - average position when the cylinders are separated; in fig. 3 is a chart of pressure changes in cylinders versus angle.

новорота коленвала; на фиг. 4 - диаграмма крут щих моментов двухцилиндровых двигателей с оппозитным расположением цилиндров (сплошной линией - крут щий момент при работе но предлагаемому способу, а щтрих-пунктирной - при работе по способу Стирлинга).crankshaft crankshaft; in fig. 4 shows a torque diagram of two-cylinder engines with an opposite arrangement of cylinders (a solid line is the torque when operating according to the proposed method, and schtrich-dotted - when operating according to the Stirling method).

Сущность описываемого способа заключаетс  в то.м, что в двухцилиндровом двигателе внещнего нагрева в течение одного цикла дважды происходит газообмен рабочими цилиндрами и по очереди - рабочих цилиндров с ресивером, т. е. осуществлен ступенчатый наддув: сначала из ресивера, а затем из оппозитного цилиндра. В результате количество рабочего тела в рабочих цилиндрах периодически измен етс  от максимума при рабочем ходе до минимума при вспомогательном .The essence of the described method lies in the fact that in a two-cylinder engine of external heating, during one cycle, gas exchange takes place in the working cylinders and, in turn, in the working cylinders with the receiver, i.e. step-by-step charging from the receiver and then from the opposite cylinder . As a result, the number of working fluid in the working cylinders periodically changes from a maximum at a working stroke to a minimum at an auxiliary one.

Этот способ реализуетс  в данном случае в виде шеститактного цикла. Как видно из диаграммы цикла (см. фиг. 1), в обоих рабочих цилиндрах двигател  протекают идентичные процессы, но сдвинутые по фазе на 180°. Цикл состоит из следующих тактов:This method is implemented in this case as a six-cycle cycle. As can be seen from the cycle diagram (see Fig. 1), in both working cylinders of the engine identical processes take place, but shifted in phase by 180 °. The cycle consists of the following measures:

Iтакт - рабочий ход (нагрев и расширение рабочего тела при повышении давлени );Itak is the working stroke (heating and expansion of the working fluid with increasing pressure);

IIтакт - выхлоп в оппозитный цилиндр (некоторое количество рабочего тела вытесн етс  в другой цилиндр);IItact - exhaust into the boxer cylinder (a certain amount of the working fluid is displaced into another cylinder);

IIIтакт - выхлоп в ресивер (еще некоторое количество рабочего тела вытесн етс  в ресивер);IIItact - exhaust to the receiver (some more working fluid is displaced to the receiver);

IVтакт - вспомогательный ход (охлаждение оставшегос  в цилиндре рабочего тела и уменьшение его объема с одновременным надением давлени );IVtakt - auxiliary stroke (cooling of the remaining in the cylinder of the working fluid and reduction of its volume with simultaneous application of pressure);

Vтакт - наддув из ресивера (приток некоторого количества рабочего тела из ресивера );Vtakt - pressurization from the receiver (inflow of a certain amount of working fluid from the receiver);

VIтакт - наддув из опнозитного цилиндра (приток еще некоторого количества рабочего тела из другого цилиндра).VIakt - pressurization from the inositic cylinder (influx of some more working fluid from another cylinder).

При положении поршней в верхней Л1ертвой точке цилиндры сообщены и между ними происходит газообмен, т. е. перетекание части рабочего тела из нижнего цилиндра, где идет такт выхлопа, в верхний, где происходит такт наддува. Этот процесс протекает благодар  тому, что в нижнем цилиндре почти все рабочее тело находитс  в гор чей цолости «ГП, а в верхнем - в холодной «ХП.When the pistons are in the upper dead point, the cylinders are in communication and gas exchange occurs between them, i.e. the part of the working fluid flows from the lower cylinder, where the exhaust stroke takes place, to the upper one, where the supercharging stroke occurs. This process takes place due to the fact that in the lower cylinder almost the entire working body is in the hot colosty of the “HP”, and in the upper cylinder in the cold “HP.

В верхнем цилиндре 1 (см. фиг. 2 б) начинаетс  рабочий ход, а в нижнем 2 - такт выхлопа в ресивер, где давление равно исходному . К концу такта в нижнем цилиндре и в ресивере 3 устанавливаетс  одинаковое давление и к началу подготовительного такта охлажденн  в нижнем цилиндре остаетс  рабочего тела меньше, чем в верхнем.In the upper cylinder 1 (see Fig. 2 b), the working stroke begins, and in the lower cylinder 2, the exhaust stroke to the receiver, where the pressure is equal to the initial one. By the end of the stroke in the lower cylinder and in the receiver 3, the same pressure is established and by the beginning of the preparatory stroke the working fluid is cooled less in the lower cylinder than in the upper cylinder.

Далее процессы в цилиндрах цроисход т автономно: в верхнем - рабочий ход, так как при движении поршней вниз в верхнем цилиндре рабочее тело вытесн етс  в гор чую зону, т. е. расшир етс , и в результате нагрева давление его возрастает. В нижнем цилиндре происходит вспомогательный ход, т. е. охлажденное рабочее тело вытесн етс  из гор чей полости в холодную - объем уменьшаетс , а давление падает.Further, the processes in the cylinders are independent: in the upper one there is a working stroke, since when the pistons move down in the upper cylinder, the working fluid is displaced into the hot zone, i.e. it expands, and as a result of heating, the pressure increases. In the lower cylinder, an auxiliary stroke occurs, i.e., the cooled working fluid is displaced from the hot cavity into the cold one — the volume decreases and the pressure drops.

Этот процесс хорошо виден на диаграмме (см. фиг. 3) текущих значений давлени  в цилиндрах.This process is clearly visible in the diagram (see Fig. 3) of the current values of pressure in the cylinders.

При достижении области нижней мертвой точки нижний цилиндр сначала сообщаетс  с ресивером, и так как к этому моменту давление в цилиндре стало меньше, чем в ресивере , начинаетс  такт наддува рабочего тела из ресивера. Затем цилиндр разобщаетс  отWhen the bottom dead center reaches the lower cylinder, the lower cylinder first communicates with the receiver, and since the pressure in the cylinder is lower by this time than in the receiver, the working fluid from the receiver starts to press. The cylinder is then disconnected from

ресивера, а цилиндры сообщаютс  вновь и начинаетс  обратное перетекание рабочего тела из верхнего цилиндра в нижний, т. е. происходит выхлоп из верхнего цилиндра и наддув в нижний цилиндр и т. д.the receiver, and the cylinders communicate again and the working fluid flows back from the upper cylinder to the lower one, i.e., exhaust from the upper cylinder and pressurization to the lower cylinder, etc.

Индикаторное давление (см. фиг. 3) представл ет собой разность давлений в цилиндрах , а его произведение на ллечо кривошипа дает величину крут щего момента Мкр, который в течение одного цикла не приобретает отрицательных значений и протекает, по сравнению с циклом Стирлинга, весьма благопри тно (см. график на фиг. 4).The indicator pressure (see Fig. 3) is the pressure difference in the cylinders, and its product on the crank arm gives a torque value Mcr, which does not acquire negative values during one cycle and proceeds, compared to the Stirling cycle, tno (see graph in Fig. 4).

Из вышеизложенного следует, что способ работы двигател  внешнего нагрева с газообменом по шеститактному циклу дает возможность получить более высокий термодинамический к. п. д. и более благопри тный характер индикаторной диаграммы, т. е. избавитьс  от отрицательных значений крут щего момента, так как отсутствуют затраты механической энергии на сжатие рабочего тела. Следовательно, можно снизить нагрузку на силовой механизм и получить двигатель с меньшим относительным весом и более простой по устройству но сравнению с двигателем , работающим ло принципу Стирлинга, с регулировкой мощности, числа оборотов и направлени  вращени  при помощи газораспределительного механизма.It follows from the foregoing that the method of operating an external heating engine with gas exchange over a six-cycle cycle makes it possible to obtain a higher thermodynamic efficiency and a more favorable character of the indicator diagram, i.e., to get rid of negative torque values, since there are no the cost of mechanical energy to compress the working fluid. Consequently, it is possible to reduce the load on the power mechanism and to obtain an engine with a lower relative weight and simpler in design than in an engine operating according to the Stirling principle, with power, speed and rotation directions being adjusted using a gas distribution mechanism.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (2)

1.Способ работы двигател  внешнего сгорани , снабженного св занными с общим коленчатым валом спаренными цилиндрами, путем последовательного осуществлени  в цнлиндрах нагрева рабочего тела и его охлаждени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  к. п. д., после нагрева рабочего тела в первом из цилиндров его перепускают в другой цилиндр с последующим выпуском в ресивер, охлаждают рабочее тело и подают его в первый цилиндр последовательно из ресивера и другого цилиндра.1. A method for operating an external combustion engine, fitted with twin cylinders connected to a common crankshaft, by sequentially carrying out in the cylinders of heating the working fluid and cooling it, characterized in that, in order to increase the efficiency, the first of the cylinders is transferred to another cylinder, followed by discharge into the receiver, the working medium is cooled and fed to the first cylinder successively from the receiver and another cylinder. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что рабочие циклы в спаренных цилиндрах осуществл ют со сдвигом на 180° относительно поворота коленчатого вала.2. A method according to claim 1, characterized in that the working cycles in the paired cylinders are shifted by 180 ° relative to the rotation of the crankshaft. SM.TSM.T Фиг jFig j „./.„./. 2  2 А BUT V V иг 2 Sbif,ncn .1-:ии Выхлоп Рабочий 7ак.ты д дэр)(н и линд Такты днихн. шлинд реig 2 Sbif, ncn .1-: ui Exhaust Worker 7ak.ty d der) (nand lind Tacts dn. shlind re 60 40 120 /5/7 180 2iO 240 7О 300 J5O f60 40 120/5/7 180 2iO 240 7О 300 J5O f - Давление в полост х беркнего б-пока Дибление 6 полост )(. нижнего блока- Pressure in the cavity of the bernny b-bye Diblenia 6 cavity) (. Lower unit ° - Давление 6 ресивере цилиндр в ресивер ° - Pressure 6 receiver cylinder to receiver г/г J Нсдоуб из наддуд из иижресидера него цилиндра ждениеy / y J Nsdub from naddud from the liquefaction of his cylinder waiting MKji.Kr-cfiMKji.Kr-cfi 50005000 Фиг 4FIG 4
SU1721491A 1971-12-03 1971-12-03 The method of Andreev engine external combustion SU476369A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1721491A SU476369A1 (en) 1971-12-03 1971-12-03 The method of Andreev engine external combustion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1721491A SU476369A1 (en) 1971-12-03 1971-12-03 The method of Andreev engine external combustion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU476369A1 true SU476369A1 (en) 1975-07-05

Family

ID=20495200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1721491A SU476369A1 (en) 1971-12-03 1971-12-03 The method of Andreev engine external combustion

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU476369A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706091C1 (en) * 2018-10-15 2019-11-13 Сергей Алексеевич Холзаков Two-stroke ice with aerodynamic valve in piston and conversion of waste gas heat (versions)
RU2745467C1 (en) * 2020-04-20 2021-03-25 Сергей Алексеевич Холзаков Two-stroke hybrid engine with conversion of combustion engine waste heat into work and afterburning of exhaust gases (variants)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706091C1 (en) * 2018-10-15 2019-11-13 Сергей Алексеевич Холзаков Two-stroke ice with aerodynamic valve in piston and conversion of waste gas heat (versions)
RU2745467C1 (en) * 2020-04-20 2021-03-25 Сергей Алексеевич Холзаков Two-stroke hybrid engine with conversion of combustion engine waste heat into work and afterburning of exhaust gases (variants)
RU2745467C9 (en) * 2020-04-20 2021-04-27 Сергей Алексеевич Холзаков Two-stroke hybrid engine with conversion of combustion engine waste heat into work and afterburning of exhaust gases (variants)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3751904A (en) Heat engines
US4389844A (en) Two stage stirling engine
US3336911A (en) Supercharged diesel engine and method of operating the same
US3180078A (en) Combined internal combustion and hot-air engine
SU476369A1 (en) The method of Andreev engine external combustion
WO2016114683A1 (en) Internal combustion engine and operating method therefor
RU2214525C2 (en) Method of operation of power plant with piston internal combustion engine (versions) and power plant for implementing the method
US5048473A (en) Method and apparatus for equipping a two-stroke engine which is self-supercharged by post-charging and in which an admission duct provides pre-exhaust into a storage chamber
US1704325A (en) Internal-combustion engine and working same
GB151683A (en) An improved heat engine
RU2663369C1 (en) Double acting internal combustion engine with regeneration of heat
US6314731B1 (en) Thermal machine
EP0006747A1 (en) Internal-combustion engine with additional expansion
SU746126A1 (en) I.c.engine
US2990681A (en) High compression externally fired laminal displacer engine
SU5975A1 (en) Two-stroke internal combustion engine with regenerators
US2099371A (en) Diesel engine
US2220926A (en) Internal combustion engine
WO1999030017A1 (en) Internal combustion engine
WO2003058045A1 (en) Two-process rotary internal combustion engine
US2152351A (en) Engine mechanism
RU1776849C (en) Engine with external heat supply
US2352824A (en) Internal-combustion engine
SU850884A1 (en) Engine with outer heat supply
US1408422A (en) Internal-combustion engine