[go: up one dir, main page]

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 PDF

Info

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
Application number
RU2006110058/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Самойлович Кукис
Александр Владимирович Ткаченко
Владимир Петрович Босяков
Вячеслав Александрович Терентьев
Евгений Александрович Зинов
Роман Александрович Никитин
Антон Сергеевич Тарасов
Андрей Вячеславович Мадьяров
Илья Иванович Шлыков
Original Assignee
Владимир Самойлович Кукис
Александр Владимирович Ткаченко
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 by Владимир Самойлович Кукис, Александр Владимирович Ткаченко filed Critical Владимир Самойлович Кукис
Priority to RU2006110058/22U priority Critical patent/RU60996U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU60996U1 publication Critical patent/RU60996U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving 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)

Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС, содержащий картер с размещенным в нем кривошипно-шатунным механизмом и цилиндр, оборудованный поршнем, впускным, нагнетательным, выпускным клапанами и пневматической форсункой с электромагнитным клапаном, отличающийся тем, что снаружи цилиндр оборудован полостью с теплоаккумулирующим материалом и рубашкой для прохода отработавших газов ДВС.
Figure 00000001
A pneumatic piston engine for recovering the heat of exhaust gas from an internal combustion engine, comprising a crankcase with a crank mechanism located therein and a cylinder equipped with a piston, inlet, discharge, exhaust valves and a pneumatic nozzle with an electromagnetic valve, characterized in that the cylinder is equipped with a cavity with heat-accumulating material outside and a jacket for the passage of exhaust gases of the internal combustion engine.
Figure 00000001
RU2006110058/22U 2006-03-28 2006-03-28 PNEUMATIC PISTON ENGINE FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUST GAS ICE RU60996U1 (en)

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)

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