RU60996U1 - Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс - Google Patents
Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс 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.
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 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
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.
Недостатком этого пневматического утилизационного 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.
Данная конструкции пневматического двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.
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 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.
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, 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.
Предлагаемый пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС работает следующим образом.
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
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.
По сравнению с прототипом в предлагаемом пневматическом поршневом двигателе 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 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.
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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006110058/22U RU60996U1 (ru) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006110058/22U RU60996U1 (ru) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU60996U1 true RU60996U1 (ru) | 2007-02-10 |
Family
ID=37862925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006110058/22U RU60996U1 (ru) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU60996U1 (ru) |
-
2006
- 2006-03-28 RU RU2006110058/22U patent/RU60996U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU60996U1 (ru) | Пневматический 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 | |
| RU92480U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс с воздушным охлаждением сжатого воздуха | |
| RU51677U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| CN201354676Y (zh) | 内燃机 | |
| RU53381U1 (ru) | Пневматический v-образный поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU56486U1 (ru) | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU70551U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU71703U1 (ru) | Теплоэнергетическая установка с разделенными процессами сжатия и расширения | |
| RU51116U1 (ru) | Свободнопоршневой пневматический термоэлектрогенератор для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU28382U1 (ru) | Паровой двигатель с тепловым аккумулятором для утилизации теплоты отработавших газов ДВС | |
| RU21070U1 (ru) | Паровой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU45463U1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты | |
| RU81532U1 (ru) | Комбинированный двигатель | |
| RU167335U1 (ru) | Пневматический поршневой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС | |
| RU29101U1 (ru) | Комбинированный V-образный поршневой двигатель | |
| RU24857U1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты и внутренним парообразованием для утилизации теплоты отработавших газов двс | |
| RU64291U1 (ru) | Комбинированный двигатель | |
| RU176215U1 (ru) | Вторичный паросиловой контур двс транспортного средства | |
| RU56968U1 (ru) | Теплоэнергетическая установка с разделенными процессами сжатия и расширения | |
| RU34647U1 (ru) | Паровой двигатель для утилизации теплоты отработавших газов ДВС с замкнутым циклом циркуляции воды | |
| RU61796U1 (ru) | Комбинированная силовая установка с разделенными потоками газов | |
| RU15914U1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты | |
| CN201284693Y (zh) | 一种变容内燃机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070329 |