RU56486U1 - Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс - Google Patents
Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс Download PDFInfo
- Publication number
- RU56486U1 RU56486U1 RU2006106131/22U RU2006106131U RU56486U1 RU 56486 U1 RU56486 U1 RU 56486U1 RU 2006106131/22 U RU2006106131/22 U RU 2006106131/22U RU 2006106131 U RU2006106131 U RU 2006106131U RU 56486 U1 RU56486 U1 RU 56486U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- heat
- piston
- cavity
- thermoelectric generator
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 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
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 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
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для получения дополнительной эффективной мощности. Предлагаемый Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов содержит: цилиндр 1, верхняя часть которого окружена полостью 2 с теплоаккумулирующим материалом и полостью 3 для прохода отработавших газов ДВС, на нижней части цилиндра 1 расположена электрическая обмотка 4 для выработки электрической энергии. Крышка цилиндра 1 оборудована выпускным клапаном 5 и пневматической форсункой 6 с электромагнитным клапаном 9, которая соединена впускной магистралью 7 с ресивером 8. В цилиндре 1 размещен поршень-якорь 6, под которым имеется буферная полость 10. Электрическая обмотка 4 через соединительную панель 11 соединена с компрессором 12. 1 с.п. ф-лы, 1 илл.
Description
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для получения дополнительной эффективной мощности в силовой установке, включающей двигатель внутреннего сгорания и свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.
Известны свободнопоршневые термоэлектрогенераторы для утилизации теплоты отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.
Известен свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС (Кукис B.C., Хасанова М.Л. и др. Свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС: Свидетельство на полезную модель. RU 26600 U1 7 F 02 G 5/02. 10.12.02. Бюл. №34). Свободнопоршневой паровой термоэлектрогенератор представляет собой паровой двигатель, работающий по двухтактному циклу, содержащий цилиндр, с впускными и выпускными окнами, обеспечивающими периодическую смену рабочего тела. В цилиндре размещены поршень-якорь и форсунка, через которую производится впрыскивание в цилиндр воды из бака. Под поршнем-якорем имеется буферная полость, заполненная воздухом. На
нижней части цилиндра расположена электрическая обмотка для выработки электрической энергии.
Недостатками данной конструкции являются:
большой расход воды, необходимый для производства работы в результате ее испарения, превышающей механические потери в двигателе, что требует организации замкнутого контура циркуляции воды;
значительные затраты энергии на организацию циркуляции воды и создания высокого давления для эффективного ее распыливания в сферической камере;
серьезные проблемы, связанные с необходимостью создания системы очистки воды в замкнутом контуре циркуляции воды.
Известен также свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС (Кукис B.C., Смолин А.Б., Ткаченко А.В. и др. Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС: Патент на полезную модель. RU 51116 U1 F 02 G 5/02. 27.01.06. Бюл. №03). Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор содержит: компрессор, ресивер и цилиндр, верхняя часть которого окружена полостью для прохода отработавших газов ДВС, а крышка оборудована выпускным клапаном и пневматической форсункой с электромагнитным клапаном. В цилиндре размещены поршень-якорь,
под которым имеется буферная полость. На нижней части цилиндра расположена электрическая обмотка.
Данная конструкция двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.
Недостатками прототипа являются:
Недостатками этого двигателя являются:
- значительные колебания температуры в надпоршневом объеме цилиндра, обусловленные существенной разницей температуры отработавших газов ДВС на различных режимах его работы;
- неравномерность нагрева стенок цилиндра, так как горячий газ обдувает ее только с одной стороны. Это приводит к возникновению термических напряжений в стенках цилиндра и ограничивает количество теплоты, которое передается от газов во внутрицилиндровое пространство.
Задачей предложения является повышение эффективности использования теплоты отработавших газов ДВС при ее утилизации и снижение термических напряжений в стенках цилиндра.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в свободнопоршневом пневматическом термоэлектрогенераторе для утилизации теплоты отработавших газов ДВС, содержащем цилиндр, в надпоршневую полость которого под высоким давлением через пневматическую
форсунку подается воздух, наружные стенки цилиндра окружены полостью, заполненной теплоаккумулирующим веществом, и полостью для прохода отработавших газов ДВС, от которых теплота передается теплоаккумулирующему веществу
Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.
Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображено принципиальное устройство предлагаемого свободнопоршневого пневматического термоэлектрогенератора для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.
Предлагаемый свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов содержит: цилиндр 1, верхняя часть которого окружена полостью 2 с теплоаккумулирующим материалом и полостью 3 для прохода отработавших газов ДВС, а на нижней части цилиндра 1 расположена электрическая обмотка 4 для выработки электрической энергии. Крышка цилиндра 1 оборудована выпускным клапаном 5 и пневматической форсункой 6 с электромагнитным клапаном 6, которая соединена впускной магистралью 7 с ресивером 8. В цилиндре 1 размещен поршень-якорь 9, под которым имеется буферная полость 10. Электрическая обмотка 4 через соединительную панель 11 соединена с компрессором 12.
Предлагаемый свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС работает следующим образом.
При нахождении поршня-якоря 9 в ВМТ в цилиндр 1 через форсунку 6 из ресивера 8 по впускной магистрали 7 подается под давлением воздух. Здесь он расширяется в условиях нагрева от стенок цилиндра 1, который обогревается извне от отработавших газов ДВС, проходящих через полость 6, через промежуточный теплоноситель (теплоаккумулирующий материа), и совершает работу по перемещению поршня-якоря 9. При перемещении поршня-якоря 9 вниз происходит сжатие воздуха в буферной полости 10. После достижения поршнем-якорем 9 НМТ сильно сжатый в буферной полости 10 воздух заставит поршень-якорь 9 перемещаться вверх, в этот момент открывается выпускной клапан 5 и происходит выпуск воздуха из надпоршневого пространства. При достижении поршнем-якорем 5 крайнего верхнего положения клапан 7 закрывается и рабочий цикл повторяется. В процессе совершения описанного рабочего цикла в цилиндре 1 поршень-якорь 9 перемещается внутри обмотки 4 и возбуждает в ней ЭДС, действуя по принципу линейного генератора. Выработанная электрическая энергия через соединительную панель 11 поступает на питание потребителей и компрессора 12, имеющего электрический привод.
По сравнению с прототипом в предлагаемом свободнопоршневом пневматическом термоэлектрогенераторе для утилизации теплоты отработавших газов ДВС в связи с наличием полости с теплоаккумулирующим материалом исключены:
значительные колебания температуры в надпоршневом объеме цилиндра, обусловленные существенной разницей температуры отработавших газов ДВС на различных режимах его работы;
- неравномерность нагрева стенок цилиндра, вызываемая неравномерным его нагревом по периметру, что не вызывает возникновения термических напряжений в стенках цилиндра и не ограничивает количество теплоты, которое передается от отработавших газов ДВС газов во внутрицилиндровое пространство,
в связи с чем в этом двигателе полностью отсутствуют недостатки, характерные для прототипа.
Claims (1)
- Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов ДВС, работающий по двухтактному циклу и содержащий цилиндр, снабженный буферной полостью под размещенным в нем поршнем-якорем и электрической обмоткой на внешней стороне нижней части цилиндра, отличающийся тем, что на внешней стороне верхней части цилиндра размещена полость, заполненная теплоаккумулирующим веществом, которая, в свою очередь, окружена полостью для прохода отработавших газов ДВС.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006106131/22U RU56486U1 (ru) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006106131/22U RU56486U1 (ru) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU56486U1 true RU56486U1 (ru) | 2006-09-10 |
Family
ID=37113424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006106131/22U RU56486U1 (ru) | 2006-02-27 | 2006-02-27 | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU56486U1 (ru) |
-
2006
- 2006-02-27 RU RU2006106131/22U patent/RU56486U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU56486U1 (ru) | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU51116U1 (ru) | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU81532U1 (ru) | Комбинированный двигатель | |
| RU70690U1 (ru) | Комбинированная силовая установка с разделенными потоками газов | |
| RU55044U1 (ru) | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор двойного действия для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU71703U1 (ru) | Теплоэнергетическая установка с разделенными процессами сжатия и расширения | |
| CN201354676Y (zh) | 内燃机 | |
| RU60996U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU53379U1 (ru) | Комбинированный двигатель | |
| RU56968U1 (ru) | Теплоэнергетическая установка с разделенными процессами сжатия и расширения | |
| RU51677U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU59737U1 (ru) | Пневматический v-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU92480U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс с воздушным охлаждением сжатого воздуха | |
| RU45464U1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты | |
| RU35844U1 (ru) | Комбинированный двигатель | |
| RU45463U1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты | |
| RU21068U1 (ru) | Утилизационный двигатель с внешним подводом теплоты | |
| RU28382U1 (ru) | Паровой двигатель с тепловым аккумулятором для утилизации теплоты отработавших газов ДВС | |
| RU2774925C1 (ru) | Гидропневмодвигатель внутреннего сгорания | |
| RU176215U1 (ru) | Вторичный паросиловой контур двс транспортного средства | |
| RU53381U1 (ru) | Пневматический v-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU29101U1 (ru) | Комбинированный V-образный поршневой двигатель | |
| RU89177U1 (ru) | Дизель с пневматическим распыливанием топлива | |
| RU15914U1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты | |
| RU21070U1 (ru) | Паровой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070228 |