RU60996U1 - PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE - Google Patents
PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU60996U1 RU60996U1 RU2006110058/22U RU2006110058U RU60996U1 RU 60996 U1 RU60996 U1 RU 60996U1 RU 2006110058/22 U RU2006110058/22 U RU 2006110058/22U RU 2006110058 U RU2006110058 U RU 2006110058U RU 60996 U1 RU60996 U1 RU 60996U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- cylinder
- internal combustion
- piston
- engine
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 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
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 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, наружная часть которого окружена полостью 3 с теплоаккумулирующим материалом и рубашкой 4 для прохода отработавших газов ДВС. В цилиндре 2 расположен поршень 5, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом 6. В нижней части цилиндра 2 расположены впускной клапан 7 и нагнетательный клапан 8, в крышке цилиндра размещен выпускной клапан 9. Нагнетательный клапан 8 соединен трубопроводом 10 с ресивером 11, охлаждаемым водой. Ресивер 11 сообщается с пневматической форсункой 12, расположенной в крышке цилиндра 2 и оборудованной электромагнитным клапаном 13, с помощью трубопровода 14. 1 с.п. ф-лы, 1 илл.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used to obtain additional power without increasing fuel consumption. The proposed pneumatic piston engine for utilizing the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine contains a crankcase 1 and a cylinder 2, the outer part of which is surrounded by a cavity 3 with heat-accumulating material and a jacket 4 for the passage of exhaust gases of the internal combustion engine. A piston 5 is located in the cylinder 2, connected to the crosshead crank mechanism 6. The inlet valve 7 and the discharge valve 8 are located in the lower part of the cylinder 2, and the exhaust valve 9 is located in the cylinder cover. The discharge valve 8 is connected by a pipe 10 to a water-cooled receiver 11 . The receiver 11 communicates with a pneumatic nozzle 12 located in the cylinder cover 2 and equipped with a solenoid valve 13, using a pipe 14. 1 C. p. f-ly, 1 ill.
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.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used to obtain additional power without increasing fuel consumption in a power plant, including an internal combustion engine and a pneumatic piston engine for utilizing the heat of exhaust gas from an internal combustion engine.
Известны двигатели для утилизации теплоты отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.Known engines for utilizing the heat of exhaust gases of internal combustion engines.
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 Known engine with external heat supply for utilizing the heat of exhaust gas of internal combustion engines (Kukis BC, Chernykh K.A., Strelchik D.V. et al. Engine with external heat supply for utilizing heat of exhaust gases of internal combustion engine: Utility Model Certificate. RU 17946 U1 7 F 02 G 5/02. 05/10/2011 Bull. No. 13). An engine with an external supply of heat for utilizing the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine has a piston engine, including a crankcase with a cylinder heated by the exhaust gas of the internal combustion engine, in which the piston connected to the crank mechanism is moved. In the cylinder head is a nozzle for injecting water coming from the tank. On one side of the crankcase there is an inlet pipe with a check valve, with
другой - перепускной канал для перепуска сжатого в картере воздуха в надпоршневое пространство. В нижней части цилиндра имеется выпускной патрубок для выпуска отработавшего рабочего тела.the other is a bypass channel for transferring compressed air in the crankcase into the over-piston space. At the bottom of the cylinder there is an exhaust pipe for the release of the spent working fluid.
Недостатками этого двигателя для утилизации теплоты отработавших газов ДВС являются:The disadvantages of this engine for the utilization of the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine are:
- большой расход воды, необходимый для производства работы в результате ее испарения, что требует организации замкнутого контура циркуляции воды;- high water consumption necessary for the production of work as a result of its evaporation, which requires the organization of a closed loop of water circulation;
- значительные затраты энергии на организацию циркуляции воды и создания высокого давления для эффективного ее распыливания в надпоршневом пространстве;- significant energy costs for the organization of water circulation and the creation of high pressure for its effective atomization in the above-piston space;
- серьезные проблемы, связанные с необходимостью создания системы очистки воды в замкнутом контуре ее циркуляции.- serious problems associated with the need to create a water purification system in a closed loop of its circulation.
Известен также пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС ((Кукис B.C., Ткаченко А.В. и др. Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС: Патент на полезную модель. RU 51677 U1 7 F 02 G 5/02. 27.02.06. Бюл. №6), который содержит картер и цилиндр, обогреваемый отработавшими газами ДВС, проходящими через рубашку, окружающую цилиндр. В цилиндре расположен поршень, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом. В нижней части Also known is a pneumatic piston engine for utilizing the heat of exhaust gases of an internal combustion engine ((Kukis BC, Tkachenko A.V. et al. Pneumatic piston engine for utilizing the heat of exhaust gases of an internal combustion engine: Utility Model Patent. RU 51677 U1 7 F 02 G 5/02. 02/27/06 Bull. No. 6), which contains a crankcase and a cylinder, heated by the exhaust gases of the internal combustion engine passing through the jacket surrounding the cylinder. In the cylinder there is a piston connected to the crosshead crank mechanism.
цилиндра расположены впускной клапан и нагнетательный клапан, а в крышке цилиндра размещен выпускной клапан. Нагнетательный клапан соединен трубопроводом с ресивером, который, в свою очередь, 10 сообщается с пневматической форсункой, расположенной в крышке цилиндра и оборудованной электромагнитным клапаном.the inlet valve and the discharge valve are located in the cylinder, and the exhaust valve is located in the cylinder cover. The discharge valve is connected by a pipeline to the receiver, which, in turn, 10 communicates with a pneumatic nozzle located in the cylinder cover and equipped with an electromagnetic valve.
Недостатком этого пневматического утилизационного двигателя являются:The disadvantage of this pneumatic recycling engine are:
- значительные колебания температуры в надпоршневом объеме цилиндра, обусловленные существенной разницей температуры отработавших газов ДВС на различных режимах его работы;- significant temperature fluctuations in the piston volume of the cylinder due to a significant difference in the temperature of the exhaust gases of the internal combustion engine in different modes of its operation;
- 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.- uneven heating of the walls of the cylinder, since hot gas blows it on only one side. This leads to thermal stresses in the walls of the cylinder and limits the amount of heat that is transferred from the gases to the inner cylinder space.
Данная конструкции пневматического двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.This design of the air motor is the closest to the proposed technical essence and adopted as a prototype.
Задачей предложения является повышение эффективности использования теплоты отработавших газов ДВС при ее утилизации и снижение термических напряжений в стенках цилиндра.The objective of the proposal is to increase the efficiency of using the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine during its utilization and to reduce thermal stresses in the cylinder walls.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в пневматическом поршневом двигателе для утилизации теплоты отработавших газов ДВС, наружные стенки цилиндра окружены полостью, заполненной теплоаккумулирующим веществом, и полостью для прохода отработавших газов ДВС, от которых теплота вначале передается теплоаккумулирующему веществу с фазовым переходом, играющему роль стабилизатора температуры, а затем во внутрицилиндровое пространство.The solution to this problem is achieved by the fact that in a pneumatic piston engine for utilizing the heat of the ICE exhaust gases, the outer walls of the cylinder are surrounded by a cavity filled with heat-retaining substance and a cavity for the passage of ICE exhaust gases, from which heat is initially transferred to the heat-accumulating substance with a phase transition, which plays the role of a stabilizer temperature, and then into the inner cylinder space.
Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.An analysis of the proposed solution and the known ones allows us to conclude that it meets the patentability conditions of the utility model.
Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображено принципиальное устройство пневматического поршневого двигателя для утилизации теплоты отработавших газов ДВС.The proposal is illustrated in the figure (figure 1), which shows the principal device of a pneumatic piston engine for utilizing the heat of exhaust gases of the internal combustion engine.
Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС содержит картер 1 и цилиндр 2, наружная часть которого окружена полостью 3 с теплоаккумулирующим материалом и рубашкой 4 для прохода отработавших газов ДВС. В цилиндре 2 расположен поршень 5, соединенный с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом 6. В нижней части цилиндра 2 расположены впускной клапан 7 и нагнетательный клапан 8, в крышке цилиндра размещен выпускной клапан 9. Нагнетательный клапан 8 соединен трубопроводом 10 с ресивером 11, охлаждаемым водой. Ресивер 11 The pneumatic piston engine for utilizing the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine contains a crankcase 1 and a cylinder 2, the outer part of which is surrounded by a cavity 3 with heat-accumulating material and a jacket 4 for the passage of exhaust gases of the internal combustion engine. A piston 5 is located in the cylinder 2, which is connected to the crosshead crank mechanism 6. The inlet valve 7 and the discharge valve 8 are located in the lower part of the cylinder 2, and the exhaust valve 9 is located in the cylinder cover. The discharge valve 8 is connected by a pipe 10 to a receiver 11 cooled by water . Receiver 11
сообщается с пневматической форсункой 12, расположенной в крышке цилиндра 2 и оборудованной электромагнитным клапаном 13, с помощью трубопровода 14.communicates with a pneumatic nozzle 12 located in the cylinder cover 2 and equipped with a solenoid valve 13, using a pipe 14.
Предлагаемый пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС работает следующим образом.The proposed pneumatic piston engine for utilizing the heat of exhaust gases of the internal combustion engine operates as follows.
При перемещении поршня 5 вверх в результате возникающего в подпоршневом пространстве цилиндра 2 разрежения в него через впускной клапан 7 поступает воздух из атмосферы. После достижения поршнем 5 крайнего верхнего положения начинается движение поршня 5 вниз, которое сопровождается сжатием находящегося под ним воздуха. При приближении поршня 4 к крайнему нижнему положению открывается нагнетательный клапан 8 и сжатый воздух по нагнетательному трубопроводу 10 поступает в ресивер 11, где охлаждается водой. Сжатый и охлажденный воздух по воздухопроводу 14 подводится к пневматической форсунке 12. В момент, когда поршень 5, за счет работы крейцкопфного кривошипно-шатунного механизма 6, приблизится к крайнему верхнему положению, электромагнитный клапан 13 открывает сопловое отверстие пневматической форсунки 12 и сжатый воздух поступает в надпоршневую полость цилиндра 2. Здесь он расширяется в условиях нагрева от теплоаккумулирующего материала 3, получающего теплоту от отработавших газов, проходящих через рубашку 4, и When the piston 5 is moved upward as a result of the rarefaction of the cylinder 2 in the sub-piston space, air enters from the atmosphere through the inlet valve 7. After the piston 5 reaches its extreme upper position, the piston 5 moves downward, which is accompanied by compression of the air below it. When the piston 4 approaches its extreme lower position, the discharge valve 8 opens and the compressed air enters the receiver 11 through the discharge pipe 10, where it is cooled by water. Compressed and cooled air through the air duct 14 is supplied to the pneumatic nozzle 12. At the moment when the piston 5, due to the operation of the crosshead crank mechanism 6, approaches its extreme upper position, the electromagnetic valve 13 opens the nozzle hole of the pneumatic nozzle 12 and the compressed air enters the above-piston cavity of the cylinder 2. Here it expands under conditions of heating from the heat-accumulating material 3, which receives heat from the exhaust gases passing through the jacket 4, and
совершает работу по перемещению поршня 5. 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.performs work on moving the piston 5. Part of this work is spent on compressing air in the under-piston cavity of cylinder 2 to ensure the implementation of the next working cycle of the air motor, and the remaining part can be useful.
По сравнению с прототипом в предлагаемом пневматическом поршневом двигателе для утилизации теплоты отработавших газов ДВС в связи с наличием полости с теплоаккумулирующим материалом исключены:Compared with the prototype in the proposed pneumatic piston engine for utilization of the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine due to the presence of a cavity with heat-accumulating material, the following are excluded:
- значительные колебания температуры в надпоршневом объеме цилиндра, обусловленные существенной разницей температуры отработавших газов ДВС на различных режимах его работы;- significant temperature fluctuations in the piston volume of the cylinder due to a significant difference in the temperature of the exhaust gases of the internal combustion engine in different modes of its operation;
- неравномерность нагрева стенок цилиндра, вызываемая неравномерным его нагревом по периметру, что не приводит к возникновению 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.- uneven heating of the walls of the cylinder, caused by uneven heating around the perimeter, which does not lead to thermal stresses in the walls of the cylinder and does not limit the amount of heat that is transferred from the exhaust gases of the internal combustion engine gases to the inner cylinder space, and therefore, this engine is completely absent disadvantages characteristic of the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006110058/22U RU60996U1 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006110058/22U RU60996U1 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU60996U1 true RU60996U1 (en) | 2007-02-10 |
Family
ID=37862925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006110058/22U RU60996U1 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU60996U1 (en) |
-
2006
- 2006-03-28 RU RU2006110058/22U patent/RU60996U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU60996U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| RU70690U1 (en) | COMBINED POWER PLANT WITH SEPARATED GAS FLOWS | |
| RU59737U1 (en) | PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| RU92480U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS OF ICE WITH AIR COOLING OF COMPRESSED AIR | |
| RU51677U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| CN201354676Y (en) | internal combustion engine | |
| RU53381U1 (en) | PNEUMATIC V-SHAPED PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| RU56486U1 (en) | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| RU70551U1 (en) | PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| RU71703U1 (en) | HEAT POWER PLANT WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXPANSION PROCESSES | |
| RU51116U1 (en) | FREE PISTON PNEUMATIC THERMOELECTRIC GENERATOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| RU28382U1 (en) | A steam engine with a heat accumulator for the utilization of the heat of exhaust gas from an internal combustion engine | |
| RU21070U1 (en) | STEAM ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| RU45463U1 (en) | ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY | |
| RU81532U1 (en) | COMBINED ENGINE | |
| RU167335U1 (en) | Pneumatic piston engine for the utilization of the heat of exhaust gas from an internal combustion engine | |
| RU29101U1 (en) | Combined V-piston engine | |
| RU24857U1 (en) | ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY AND INTERNAL VAPOR FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE | |
| RU64291U1 (en) | COMBINED ENGINE | |
| RU176215U1 (en) | SECONDARY VEHICLE CIRCUIT OF ICE VEHICLE | |
| RU56968U1 (en) | HEAT POWER PLANT WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXPANSION PROCESSES | |
| RU34647U1 (en) | Steam engine for heat recovery of exhaust gases of internal combustion engines with a closed water cycle | |
| RU61796U1 (en) | COMBINED POWER PLANT WITH SEPARATED GAS FLOWS | |
| RU15914U1 (en) | ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY | |
| CN201284693Y (en) | Variable-capacity internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070329 |