RU51677U1 - Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс - Google Patents
Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс Download PDFInfo
- Publication number
- RU51677U1 RU51677U1 RU2005129241/22U RU2005129241U RU51677U1 RU 51677 U1 RU51677 U1 RU 51677U1 RU 2005129241/22 U RU2005129241/22 U RU 2005129241/22U RU 2005129241 U RU2005129241 U RU 2005129241U RU 51677 U1 RU51677 U1 RU 51677U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- engine
- piston
- heat
- internal combustion
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для получения дополнительной мощности без увеличения расхода топлива. Предлагаемый пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС содержит картер 1 и цилиндр 2, обогреваемый отработавшими газами ДВС, проходящими через рубашку 3. В цилиндре 2 расположен поршень 4, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом 5. В нижней части цилиндра 2 расположены впускной клапан 6 и нагнетательный клапан 7, в крышке цилиндра размещен выпускной клапан 8. Выпускной клапан 7 соединен трубопроводом 9 с ресивером 10, охлаждаемым водой. Ресивер 10 сообщается с пневматической форсункой 11, расположенной в крышке цилиндра 2 и оборудованной электромагнитным клапаном 12, с помощью трубопровода 13.
Description
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для получения дополнительной мощности без увеличения расхода топлива в силовой установке, включающей двигатель внутреннего сгорания и пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.
Известны двигатели для утилизации теплоты отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.
Известен двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов ДВС (Кукис B.C., Черных К. А., Стрельчик Д.В. и др. Двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов ДВС: Свидетельство на полезную модель. RU 17946 U1 7 F 02 G 5/02. 10.05.01. Бюл. №13). Двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов ДВС имеет поршневой двигатель, включающий картер с цилиндром, обогреваемым отработавшими газами ДВС, в котором перемещается поршень, соединенный с кривошипно-шатунным механизмом. В головке цилиндра расположена форсунка для впрыскивания воды, поступающей из бака. С одной стороны картера имеется впускной патрубок с обратным клапаном, с другой -
перепускной канал для перепуска сжатого в картере воздуха в надпоршневое пространство. В нижней части цилиндра имеется выпускной патрубок для выпуска отработавшего рабочего тела.
Недостатками этого двигателя для утилизации теплоты отработавших газов ДВС являются:
большой расход воды, необходимый для производства работы в результате ее испарения, что требует организации замкнутого контура циркуляции воды;
значительные затраты энергии на организацию циркуляции воды и создания высокого давления для эффективного ее распыливания в надпоршневом пространстве;
серьезные проблемы, связанные с необходимостью создания системы очистки воды в замкнутом контуре ее циркуляции.
Известен также двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов (Кукис B.C., Незнаев Д.С., Черных К. А. и др. Утилизационный двигатель с внешним подводом теплоты // Повышение эффективности силовых установок колесных и гусеничных машин: Науч. вестник ЧВАИ. - Вып.9. - Челябинск, 2000), представляет собой поршневой двигатель, включающий картер с цилиндром, обогреваемым отработавшими газами ДВС, разделенные теплоизолирующей проставкой, в котором перемещается поршень, соединенный с кривошипно-шатунным
механизмом. С одной стороны картера имеется впускной патрубок с обратным клапаном, с другой - перепускной канал для перепуска сжатого в картере воздуха в надпоршневое пространство. В нижней части цилиндра имеется выпускной патрубок для выпуска отработавшего рабочего тела.
Недостатком этого утилизационного двигателя является очень низкий КПД, обусловленный сжатием воздуха в надпоршневом пространстве при интенсивном нагреве от горячих стенок цилиндра.
Данная конструкции двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.
Задачей предложения является повышение эффективности двигателя для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в поршневом пневматическом двигателе, содержащем картер и цилиндр, обогреваемый отработавшими газами ДВС, возвратно-поступательно перемещается поршень, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом. При движении поршня вверх через впускной клапан, распложенный в нижней части цилиндра, в подпрошневое пространство поступает воздух из атмосферы, которой при движении поршня вниз сжимается и через нагнетательный клапан, размещенный в нижней части цилиндра, поступает в ресивер, где охлаждается водой. Из ресивера сжатый
холодный воздух направляется к пневматической форсунке, оборудованной электромагнитным клапаном, который обеспечивает подачу сжатого холодного воздуха в надпоршневое пространство в момент, когда поршень находится в крайнем верхнем положении. Сжатый воздух, нагреваясь от горячих стенок цилиндра, расширяется, перемещая поршень вниз, совершая таким образом работу.
Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.
Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображено принципиальное устройство пневматического поршневого двигателя для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.
Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС содержит: картер 1 и цилиндр 2, обогреваемый отработавшими газами ДВС, проходящими через рубашку 3. В цилиндре 2 расположен поршень 4, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом 5. В нижней части цилиндра 2 расположены впускной клапан 6 и нагнетательный клапан 7, в крышке цилиндра размещен выпускной клапан 8. Выпускной клапан 7 соединен трубопроводом 9 с ресивером 10, охлаждаемым водой. Ресивер 10 сообщается с пневматической форсункой 11, расположенной в крышке цилиндра 2 и оборудованной электромагнитным клапаном 12, с помощью трубопровода
13.
Предлагаемый пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС работает следующим образом.
При перемещении поршня 4 вверх в результате возникающего в подпоршневом пространстве цилиндра 2 разрежения в него через впускной клапан 6 поступает воздух из атмосферы. После достижения поршнем 4 крайнего верхнего положения начинается движение поршня 4 вниз, которое сопровождается сжатием находящегося под ним воздуха. При приближении поршня 4 к крайнему нижнему положению открывается нагнетательный клапан 7 и сжатый воздух по нагнетательному трубопроводу 9 поступает в ресивер 10, где охлаждается водой. Сжатый и охлажденный воздух по воздухопроводу 13 подводится к пневматической форсунке 11. В момент, когда поршень 4, за счет работы крейцкопфного кривошипно-шатунного механизма 5, приблизится к крайнему верхнему положению, электромагнитный клапан 12 открывает сопловое отверстие пневматической форсунки 11 и сжатый воздух поступает в надпоршневую полость цилиндра 2. Здесь он расширяется в условиях нагрева от отработавших газов, проходящих через рубашку 3, и совершает работу по перемещению поршня 4. Часть этой работы затрачивается на сжатие воздуха в подпоршневой полости цилиндра 2 для обеспечения реализации следующего рабочего цикла пневматического двигателя,
а оставшаяся часть может быть полезно использована.
По сравнению с прототипом предлагаемый пневматический поршневой двигатель для реализации процесса расширения использует охлажденный сжатый воздух, в результате чего его масса и, соответственно, производимое им количество работы будет заметно больше.
Claims (1)
- Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС, содержащий картер и цилиндр с размещенным в них поршнем и кривошипно-шатунным механизмом, отличающийся тем, что в нижней части цилиндра расположены впускной и нагнетательный клапаны, крышка цилиндра оборудована выпускным клапаном и пневматической форсункой с электромагнитным клапаном, через которую в цилиндр по трубопроводу поступает сжатый воздух из ресивера, охлаждаемого водой, а снаружи цилиндр оснащен рубашкой для прохода отработавших газов ДВС, причем кривошипно-шатунный механизм двигателя выполнен крейцкопфным.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005129241/22U RU51677U1 (ru) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005129241/22U RU51677U1 (ru) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU51677U1 true RU51677U1 (ru) | 2006-02-27 |
Family
ID=36115283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005129241/22U RU51677U1 (ru) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU51677U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167335U1 (ru) * | 2015-12-03 | 2017-01-10 | Образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский институт управления и экономики" | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС |
-
2005
- 2005-09-19 RU RU2005129241/22U patent/RU51677U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167335U1 (ru) * | 2015-12-03 | 2017-01-10 | Образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский институт управления и экономики" | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU51677U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU53381U1 (ru) | Пневматический v-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU70690U1 (ru) | Комбинированная силовая установка с разделенными потоками газов | |
| RU59737U1 (ru) | Пневматический v-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| CN201354676Y (zh) | 内燃机 | |
| RU60996U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU21070U1 (ru) | Паровой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU92480U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс с воздушным охлаждением сжатого воздуха | |
| RU21219U1 (ru) | Паровой двигатель с внешним подводом теплоты для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| CN101482056A (zh) | 吸热回能式内燃机 | |
| RU28382U1 (ru) | Паровой двигатель с тепловым аккумулятором для утилизации теплоты отработавших газов ДВС | |
| RU51116U1 (ru) | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU70551U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU29101U1 (ru) | Комбинированный V-образный поршневой двигатель | |
| RU56486U1 (ru) | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU71703U1 (ru) | Теплоэнергетическая установка с разделенными процессами сжатия и расширения | |
| RU58622U1 (ru) | Силовая установка двойного действия с разделенными процессами сжатия и расширения | |
| RU94637U1 (ru) | Комбинированный парогазовый двигатель | |
| RU167335U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС | |
| RU45463U1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты | |
| RU34647U1 (ru) | Паровой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС с замкнутым циклом циркуляции воды | |
| RU87469U1 (ru) | Комбинированный парогазовый двигатель | |
| RU26601U1 (ru) | Паровой двигатель двойного действия для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| UA151746U (uk) | Поршневий тепловий двигун з індукційним підігрівом повітря у циліндрах | |
| RU89177U1 (ru) | Дизель с пневматическим распыливанием топлива |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060920 |