Двигатели с устройствами, улучшающими преобразование тепловой энергии или энергии сжатой среды в механическую энергию – F02B 41/00

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания с продолженным расширением и утилизацией тепла продуктов горения. Техническим результатом является повышение КПД теплового двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что машина содержит два рабочих цилиндра с размещенными в них рабочими поршнями, промежуточный цилиндр с размещенным в нем расширительным поршнем, камеру охладителя. Рабочие поршни расположены в цилиндрах синфазно и в противофазе с расширительным поршнем, в рабочих цилиндрах осуществляется четырехтактный рабочий процесс со сдвигом на 360 градусов угла поворота вала. Каждый рабочий цилиндр связан с промежуточным цилиндром при помощи перепускного канала с перепускным клапаном, промежуточный цилиндр связан с камерой охладителя при помощи соединительного канала с выпускным клапаном, а камера охладителя сообщена с атмосферой при помощи выпускной трубы с клапаном сброса отработавших газов, причем один из перепускных клапанов открыт в конце такта расширения с возможностью перепуска расширившихся продуктов сгорания из одного из рабочих цилиндров в камеру охладителя через перепускной канал и соединительный канал с открытым в нем выпускным клапаном при положении расширительного поршня в районе ВМТ и продолжения расширения продуктов горения в камере охладителя с последующим выбросом отработавших газов в атмосферу через клапан сброса и выходную трубу. При перемещении рабочего поршня от НМТ после такта расширения остатки продуктов горения перепускаются из рабочего цилиндра в промежуточный цилиндр при закрытом выпускном клапане и при закрытом клапане сброса. Камера охладителя снабжена теплообменником с возможностью отбора тепла от оставшихся в ней продуктов горения до состояния разрежения, и при перемещении расширительного поршня от своей НМТ выпускной клапан открыт с возможностью сообщения промежуточного цилиндра с камерой охладителя и перемещения расширительного поршня к ВМТ под действием разрежения, созданного в камере охладителя. 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к объемным тепловым машинам, преобразующим тепло нагретых газов в механическую работу. Техническим результатом является повышение КПД теплового двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что расширительный цилиндр связан с источником горячего газа при помощи входного трубопровода с клапаном и с промежуточным цилиндром при помощи перепускного канала с клапаном, промежуточный цилиндр связан с камерой охладителя при помощи соединительного канала с выпускным клапаном, а камера охладителя сообщена с атмосферой при помощи выпускной трубы с клапаном сброса отработавших газов. Клапан входного трубопровода открыт во время такта расширения при перемещении поршня расширительного цилиндра от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ) при закрытом перепускном клапане, перепускной клапан открыт в конце такта расширения при закрытом клапане впускного трубопровода с возможностью перепуска расширившегося газа из расширительного цилиндра в камеру охладителя через перепускной канал и соединительный канал с открытым в нем выпускным клапаном при положении поршня промежуточного цилиндра в районе своей ВМТ и продолжения расширения газа в камере охладителя с последующим выбросом отработавших газов в атмосферу через клапан сброса и выходную трубу. При перемещении поршня расширительного цилиндра от ВМТ остатки расширившегося газа перепускаются из расширительного цилиндра в промежуточный цилиндр при закрытом выпускном клапане и закрытом клапане сброса, камера охладителя снабжена теплообменником с возможностью отбора тепла от оставшегося в ней расширившегося газа до состояния его разрежения, и при перемещении поршня промежуточного цилиндра от своей НМТ выпускной клапан открыт с возможностью сообщения промежуточного цилиндра с камерой охладителя и перемещения поршня промежуточного цилиндра к ВМТ под действием разрежения, созданного в камере охладителя. Устройство позволяет преобразовать максимально возможное количество тепла в полезную работу за счет использования обратного термодинамического процесса. 4 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с продолженным расширением. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей комбинированного двигателя при различных нагрузках. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит два крайних 1, 4 и два средних 2, 3 одинаковых цилиндра с расположенными в них поршнями 5, связанными с коленчатым валом 7, впускные 10 и выпускные 11 клапаны, каналы для прохода воздуха в цилиндры и выпуска из них горячего газа. Двигатель содержит золотниковый распределитель 12 потоков воздуха и золотниковый распределитель 13 потоков горячего газа. В первой позиции распределителя 12 воздух пропускается во все цилиндры при увеличении их объема при открытом впускном клапане, а во второй позиции воздух пропускается в цилиндры 1, 4. В первой позиции распределителя 13 горячий газ выпускается наружу из всех цилиндров, а во второй позиции горячий газ перепускается из цилиндров 1, 4 при уменьшении их объема при открытом выпускном клапане в цилиндры 2, 3 при увеличении в них объема. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к комбинированным поршневым двигателям внутреннего сгорания. Технический результат - расширение функциональных возможностей двигателя для улучшения его характеристик при малых, средних и больших нагрузках. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит одинаковые основные 1, 4 и дополнительные 2, 3 цилиндры с расположенными в них поршнями, связанными с коленчатым валом. Двигатель снабжен двухпозиционными золотниковыми распределителями 19, 20 потоков воздуха и горячего газа, содержащими механически связанные между собой поворотные золотники 21, 22. Золотники сделаны с пазами для перепуска воздуха в первой их позиции из цилиндров 2, 3 при уменьшении их объема в цилиндры 1, 4 при увеличении их объема при открытом впускном клапане и для перепуска горячего газа во второй их позиции из цилиндров 1, 4 при уменьшении их объема в цилиндры 2, 3 при увеличении в них объема. Золотник 21 расположен между каналами прохода воздуха, а золотник 22 расположен между каналами прохода горячего газа. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является повышение эффективности работы за счет расширения функциональных возможностей двигателя при работе на разных нагрузках. Сущность изобретения заключается в том, что при работе двигателя, содержащего четыре одинаковых цилиндра, используют попеременно режим его работы, при котором по очереди сжимают воздух в каждом цилиндре и подают в него топливо, которое воспламеняют, образуя горячий газ, выпускаемый после его расширения наружу, и режим работы, при котором прекращают подавать воздух и топливо в средние цилиндры. При этом увеличивают в два раза частоту открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов средних цилиндров, перепускают в средние цилиндры при увеличении их объема горячий газ поочередно из крайних цилиндров и выпускают расширившийся горячий газ из средних цилиндров при уменьшении их объема. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель (10) с расщепленным циклом содержит коленчатый вал (16), поршень (20) сжатия, введенный в цилиндр сжатия (12), поршень (30) расширения, введенный в цилиндр (14) расширения, и переходный канал (22). Поршень (20) сжатия совершает возвратно-поступательное движение в течение такта впуска и такта сжатия, при одном обороте коленчатого вала (16). Поршень (30) расширения совершает возвратно-поступательное движение в течение такта расширения и такта выпуска, при одном обороте коленчатого вала (16). Переходный канал (22) соединяет цилиндры (12) и (14) сжатия и расширения и содержит расположенный в нем переходный клапан (26) расширения. Двигатель (10) работает в режиме зажигания двигателя (в EF режиме) и имеет остаточную степень расширения при закрывании переходного клапана (26) расширения 10 к 1 или больше. Раскрыт способ эксплуатации двигателя. Технический результат заключается в снижении выбросов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Воздушно-гибридный двигатель (10) с расщепленным циклом содержит коленчатый вал (16), поршень (20) сжатия, размещенный в цилиндре (12) сжатия и соединенный с коленчатым валом (16) с возможностью возвратно-поступательного движения в течение хода впуска и хода сжатия при одном обороте коленчатого вала, и поршень (30) расширения, размещенный в цилиндре (14) расширения и соединенный с коленчатым валом (16) с возможностью возвратно-поступательного движения в течение хода расширения и хода выпуска, при одном обороте коленчатого вала. Переходный канал (22) соединяет цилиндры (12) и (14) сжатия и расширения и содержит переходный клапан (24) сжатия и переходный клапан (26) расширения, образующие между собой напорную камеру. Воздушный резервуар (40) соединен с переходным каналом (22) и избирательно действует так, чтобы накапливать сжатый воздух из цилиндра (12) сжатия и подавать сжатый воздух в цилиндр (14) расширения. Клапан (42) воздушного резервуара избирательно регулирует воздушный поток в воздушный резервуар (40) и из него. Двигатель работает в режиме воздушного расширителя и зажигания (в AFF режиме). В AEF режиме двигатель имеет остаточную степень расширения при закрывании переходного клапана (26) расширения 15, 7 к 1 или больше. Раскрыт способ эксплуатации воздушно-гибридного двигателя с расщепленным циклом. Технический результат заключается в снижении расхода топлива и снижении выбросов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель с расщепленным циклом (10) содержит коленчатый вал, цилиндр (14) расширения, имеющий осевую линию (62), поршень (30) расширения, имеющий верхнюю поверхность и внешний периметр, головку (33) цилиндра, расположенную поверх цилиндра (14) расширения, так что нижняя поверхность головки (33) цилиндра обращена к верхней поверхности (50) поршня (30) расширения. Головка (33) цилиндра содержит выпуск (27) переходного канала и впуск выпускного канала. Впуск выпускного канала и выпуск (27) переходного канала расположены рядом с цилиндром (14) расширения. Переходный канал (22) соединяет источник газа под высоким давлением с цилиндром (14) расширения через выпуск (27) переходного канала. Переходный расширительный клапан (26) расположен в выпуске (27) переходного канала, обеспечивая связь между переходным каналом (22) и цилиндром (14) расширения в течение части такта расширения. Выпускной клапан (34) расположен во впуске (31) выпускного канала. Выпускной клапан (34) обеспечивает связь с цилиндром (14) расширения или от него через впуск (31) выпускного канала в течение части такта расширения. Выемка (60) расположена в верхней поверхности (50) поршня (30) расширения и содержит нижнюю поверхность. Участок выемки (60) перекрывает участок выпуска (27) переходного канала. Участок впуска (31) выпускного канала не перекрывает никакой участок выемки (60). Глубина выемки в диапазоне ориентировочно от 1,0 до 3,0 раз превышает зазор поршня расширения. Зазор поршня расширения представляет собой кратчайшее расстояние, вдоль линии, параллельной осевой линии (62), между верхней поверхностью (50) поршня (30) расширения и нижней поверхностью головки (33) цилиндра, когда поршень (30) расширения находится в его положении верхней мертвой точки. Глубина выемки представляет собой кратчайшее расстояние, вдоль линии, параллельной осевой линии (62), между нижней поверхностью выемки (60) и верхней поверхностью (50) поршня (30) расширения. Раскрыт вариант выполнения двигателя. Технический результат заключается в улучшении распределения топлива по всему цилиндру расширения и обеспечении оптимального соотношения топливовоздушной смеси над свечами зажигания. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение пусковых качеств двигателя внутреннего сгорания путем разъединения основного и дополнительного цилиндров в период пуска и прогрева двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что в канале, соединяющем основной и дополнительный цилиндры, установлен лепестковый клапан, шторка которого выполнена из материала, обладающего эффектом памяти формы. При пуске и прогреве холодного двигателя шторка лепесткового клапана перекрывает канал, соединяющий основной и дополнительный цилиндры. Работает основной цилиндр. Площадь охлаждения рабочего тела минимальна и двигатель легче пускается и быстрее прогревается. После прогрева шторки лепесткового клапана происходит мартенситное превращение материала, и она изменяет свою форму, открывая канал, соединяющий основной и дополнительный цилиндры. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Двухтактный двигатель с механизмом качающегося и шатунного звеньев (3) и (2) имеет на каждые два цилиндра общую камеру сгорания. В одном цилиндре поршень опережает по фазе движения, а во втором цилиндре (6) поршень (9) запаздывает по фазе движения. Для создания угла запаздывания (опережения) между поршнями в цилиндрах с общей камерой сгорания один поршень (9) шатуном (8) связан с коленчатым валом (1) через механизм с качающимся и шатунным звеньями (3) и (2). Технический результат заключается в повышении мощности на единицу массы. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Двухтактный двигатель с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом имеет цилиндры (1) и (2), которые работают парами. Один цилиндр (2) работает в паре с поршнем, опережающим по фазе движения, а другой цилиндр (1) работает в паре с поршнем, запаздывающим по фазе движения. Поршни имеют общую камеру (3) сгорания. Для создания угла запаздывания (опережения) между поршнями в цилиндрах пары (1) и (2), по крайней мере, поршень одного из цилиндров имеет дезаксиальный кривошипно-шатунный механизм. Поршни одновременно проходят верхние мертвые точки. Технический результат заключается в повышении мощности на единицу массы. 4 ил.

Изобретение относится к способам управления машиной. Способ управления машиной заключается в том, что пневмомотор переводят в режим компрессора при торможении с накоплением пневматической энергии в баллоне. Далее накопленную пневматическую энергию используют для повышения мощности машины. Другим заявленным способом управления машиной является регулирование режимов работы, при котором впрыском воды в цилиндр перегретого двигателя вносят паровой процесс и теряемую энергию утилизируют. Достигается повышение мощности двигателя машины. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Двухтактный двигатель с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом содержит два цилиндра (1) и (2) с общей камерой (3) сгорания и один коленчатый вал (6). Двигатель выполнен бесклапанным, с прямоточной продувкой и дозарядкой цилиндров воздухом (смесью) давлением выше атмосферного. Поршень (7) в цилиндре (1) опережает по фазе движения поршень (8) в цилиндре (2), который запаздывает по фазе движения. Оси цилиндров (1) и (2) повернуты в параллельных плоскостях так, чтобы совместить положения верхних мертвых точек поршней (7) и (8) в них. Для создания угла запаздывания (опережения) между поршнями (7) и (8) в цилиндрах (1) и (2) с общей камерой (3) сгорания цилиндр (2) имеет поршень (8) с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Технический результат заключается в увеличении мощности на единицу массы. 3 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Воздушно-гибридный двигатель (10) с расщепленным циклом содержит коленчатый вал (16), выполненный с возможностью вращения. Поршень (20) сжатия расположен в цилиндре (12) сжатия и соединен с коленчатым валом (16). Поршень (30) расширения расположен в цилиндре (14) расширения и соединен с коленчатым валом (16). Переходный канал (22) соединяет цилиндры (12) и (14) сжатия и расширения. Переходный канал (22) содержит переходный клапан (24) сжатия (XovrC клапан) и переходный клапан (26) расширения (XovrE клапан), образующие между собой напорную камеру. Воздушный резервуар (40) соединен с переходным каналом (22). Канал (44) воздушного резервуара соединяет переходный канал (22) с воздушным резервуаром (40). Клапан (42) воздушного резервуара (40) расположен в канале (44) воздушного резервуара. Канал (44) воздушного резервуара содержит первую секцию (46) канала воздушного резервуара, расположенную между переходным каналом (22) и клапаном (42) воздушного резервуара. Первая секция (46) канала (44) воздушного резервуара имеет объем, который меньше, чем объем переходного канала (22) или равен ему. Технический результат заключается в повышении коэффициента полезного действия. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель (50) с расщепленным циклом содержит коленчатый вал (52), поршень (74) расширения, введенный в цилиндр (68) расширения с возможностью скольжения и соединенный с коленчатым валом (52), так что поршень (74) расширения совершает возвратно-поступательное движение в течение такта расширения и такта выпуска при одном обороте коленчатого вала (52), переходный канал (78), соединяющий источник газа высокого давления с цилиндром (68) расширения, и топливный инжектор (90), впрыскивающий топливо в переходный канал (78). Переходный клапан (86) расширения управляет связью между переходным каналом (78) и цилиндром (68) расширения. Клапан (86) содержит головку клапана и шток клапана, идущий от головки клапана. Топливный инжектор (90) содержит множество распылительных отверстий, расположенных в сопловой части топливного инжектора и нацеленных по меньшей мере на одну мишень, на которую направляют топливо, выходящее из распылительных отверстий, чтобы образовать по меньшей мере одну форму распыла. По меньшей мере одна мишень расположена выше положения на седле головки переходного клапана (86) расширения и между стенками переходного канала (78) и штоком указанного клапана расширения. Раскрыт вариант выполнения двигателя и способ впрыска топлива в двигатель. Технический результат заключается в улучшении распыла топлива. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель с расщепленным циклом содержит коленчатый вал (52), поршень (72) сжатия, введенный в цилиндр (66) сжатия с возможностью скольжения и соединенный с коленчатым валом (52), так что поршень (72) сжатия действует так, чтобы совершать возвратно-поступательное движение в течение хода впуска и хода сжатия, во время одного оборота коленчатого вала, поршень (74) расширения, введенный в цилиндр (68) расширения с возможностью скольжения и соединенный с коленчатым валом (52), так что поршень (74) расширения действует так, чтобы совершать возвратно-поступательное движение в течение хода расширения и хода выпуска, во время одного оборота коленчатого вала, и по меньшей мере два переходных канала (78), соединяющих цилиндры (66, 68) сжатия и расширения. Каждый из по меньшей мере двух переходных каналов (78) содержит переходный клапан (84) сжатия и переходный клапан (86) расширения, образующие между собой напорную камеру (81). Цилиндр сжатия (66) действует так, чтобы впускать заряд воздуха и сжимать указанный заряд по меньшей мере в одном, но не во всех по меньшей мере двух переходных каналах (78), во время одного оборота коленчатого вала (52). Раскрыты варианты выполнения двигателя и способа управления двигателем в режиме неполной нагрузки. Технический результат заключается в поддержании высокого уровня давления в переходных каналах в режиме неполной нагрузки. 6 н. и 33 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Воздушно-гибридный двигатель (10) с расщепленным циклом содержит коленчатый вал (16), выполненный с возможностью вращения. Поршень (20) сжатия расположен в цилиндре (12) сжатия с возможностью скольжения и соединен с коленчатым валом (16). Поршень (30) расширения расположен в цилиндре (14) расширения с возможностью скольжения и соединен с коленчатым валом (16). Переходный канал (22) соединяет цилиндры сжатия и расширения (12) и (14). Переходный канал (22) содержит переходный клапан (24) сжатия (XovrC клапан) и переходный клапан (26) расширения (XovrE клапан), образующие между собой напорную камеру. Воздушный резервуар (40) соединен с переходным каналом (22). Клапан (42) воздушного резервуара (40) избирательно регулирует воздушный поток в воздушный резервуар и из него. Двигатель работает в режиме воздушного расширителя и зажигания (в AEF режиме), при этом в AEF режиме давление в воздушном резервуаре (40) ориентировочно составляет 5 абсолютных бар или больше, преимущественно, ориентировочно 7 абсолютных бар или больше, а предпочтительнее, ориентировочно 10 абсолютных бар или больше. Раскрыт способ эксплуатации воздушно-гибридного двигателя. Технический результат заключается в повышении коэффициента полезного действия и в снижении выбросов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу регулирования передачи крутящего момента трансмиссии, расположенной между коленчатым валом турбокомпаундного двигателя внутреннего сгорания и силовой турбиной. Способ автоматической регулировки передачи крутящего момента трансмиссии (5, 7, 8) с гидродинамической муфтой (6), расположенной между силовой турбиной (4) и коленчатым валом (3) турбокомпаундного двигателя (1), включает стадии, на которых непрерывно регистрируется значение одного или нескольких из следующих параметров: а) нагрузки двигателя внутреннего сгорания, и(или) б) температуры двигателя внутреннего сгорания, и(или) в) параметров, отображающих шум, вибрацию, неплавность работы в упомянутой трансмиссии. Если один или несколько из параметров (а)-(в) вышел за заданное значение каждого из этих параметров в одном направлении, осуществляется затормаживание стороны силовой турбины гидродинамической муфты (6) и непрерывное регулирование способности гидродинамической муфты (6) передавать крутящий момент в зависимости от изменения одного или нескольких из упомянутых параметров (а)-(в). Раскрыта запоминающая среда, такая как память компьютера, содержащая машиночитаемый программный код для выполнения способа. Технический результат заключается в уменьшении шума, снижении выброса выхлопных газов из двигателя и в ускорении прогрева двигателя при холодном запуске. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании поршневых двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что рабочее тело сжимают в многоступенчатом компрессоре, одновременно охлаждая до температуры начала сжатия. Затем рабочее тело перемещают в камеру сгорания, где при сохранении объема подводят к нему тепло, после чего рабочее тело перемещают в рабочий цилиндр, где его расширяют с предотвращением потерь тепла, передавая энергию расширения на рабочий вал двигателя и на привод многоступенчатого компрессора. При этом количество подводимого в камере сгорания тепла регулируют, уравнивая степень повышения давления рабочего тела в камере сгорания и величину ^k-1, где - степень расширения рабочего тела в рабочем цилиндре, a k - показатель адиабаты расширения. Поршневой двигатель для реализации данного цикла содержит многоступенчатый компрессор с системой охлаждения, теплоизолированную камеру сгорания, отделенную от рабочего цилиндра, и частично теплоизолированный рабочий цилиндр с установленным в нем рабочим поршнем. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к мобильным машинам, двигателям, автомобилям, тракторам. В первом варианте машина содержит поршни на штоках в цилиндрах двигателя, силовую передачу энергии потребителям и механизм управления. Штоки поршней цилиндров двигателя соединены между собой секторами или шестернями. Второй вариант раскрывает машину, содержащую двигатель, силовую передачу и механизм управления. При этом силовая передача выполнена в виде вариатора шариково-сотовой или браслетной передачи. Достигается повышение экономичности машины. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Техническим результатом является увеличение удельной (на единицу массы рабочего тела) полезной энергоотдачи рабочего цикла ДВС за счет частичной рекуперации энергетических потерь в процессах сжатия и расширения. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве рабочего тела используют дискретный газовый поток, генерируемый с помощью компрессора и пульсирующей камеры сгорания. При этом последовательно аккумулируют на протяжении полного хода поршня в цилиндре предварительного расширения квантованные порции рабочего тела, генерируемые посредством пульсирующей камеры сгорания серией микропроцессов генерации, включающих последовательно формирование рабочей смеси, сгорание рабочей смеси при постоянном объеме и термодинамическое расширение рабочего тела. 2 н.п. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к системам извлечения энергии, а более конкретно к устройству, повышающему эффективность системы извлечения энергии. Устройство (192) содержит впускной патрубок (200), воздухозаборник (204), по меньшей мере, одну поверхность, имеющую профиль (54) Коанда. Впускной патрубок (200) выполнен с возможностью направления потока (202) отходящего газа в устройство (192). Воздухозаборник (204) выполнен с возможностью введения потока (206) воздуха в устройство (192). Поверхность, имеющая профиль (54) Коанда, выполнена с возможностью захвата поступающего воздуха (206) посредством потока (202) отходящего газа для создания высокоскоростного потока (208) воздуха. Устройство (192) может быть выполнено с возможностью захвата массы поступающего воздуха (206) по отношению к массе потока (200) отходящего газа в отношении от около 5 до около 22. Профиль Коанда может представлять собой логарифмический профиль. Также в изобретении представлен турбокомпрессор (196) для двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащий указанное устройство (192), гибридное транспортное средство (190), содержащее ДВС с турбокомпрессором (196), и способ эксплуатации гибридного транспортного средства. Технический результат заключается в уменьшении тепловых потерь ДВС. 7 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к клапанам двигателей с уравновешиванием давления, а именно к клапанам уравновешенного типа. Двигатель внутреннего сгорания содержит коленчатый вал, цилиндры сжатия (2) и расширения (3), поршни сжатия и расширения, перепускной канал (4) и устройство уравновешивания давления текущей среды (60). Поршень сжатия осуществляет такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала. Поршень расширения осуществляет такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала. Перепускной канал (4) соединяет цилиндры сжатия (2) и расширения (3). Перепускной канал (4) содержит перепускные клапана сжатия (8) и расширения (6). Между перепускными клапанами (6, 8) сформирована полость высокого давления. По меньшей мере, один из перепускных клапанов (6, 8) является уравновешенным клапаном. По меньшей мере, один из перепускных клапанов (6, 8) открывается наружу в перепускной канал (4), в направлении от цилиндров (2, 3). Устройство (60) при помощи давления текучей среды в перепускном канале (4) уравновешивает давления текучей среды, действующие на, по меньшей мере, один перепускной клапан (6, 8) в направлениях открытия и закрытия. Технический результат заключается в уменьшении расстояний между поршнями и головкой блока цилиндров и в уменьшение сил, необходимых для привода клапанов. 14 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к устройству двигателя самоходной машины. Двигатель содержит чашки и диски уплотнения поршня давлением рабочего материала. Достигается повышение КПД и снижение металлоемкости. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что цикл включает адиабатный процесс сжатия воздуха в цилиндре, в конце которого топливо, впрыскиваемое в цилиндр, самовоспламеняется. Процесс горения происходит сначала при постоянном объеме, а остальная часть топлива сгорает при постоянном давлении. Затем осуществляется рабочий ход при адиабатном расширении продуктов сгорания. После чего происходит отвод теплоты в окружающую среду по изохоре. Для достижения высокоэкономичной работы двигателя адиабатный процесс сжатия воздуха начинают с запаздыванием по отношению к началу движения поршня в такте сжатия, осуществляя для этого на участке от начала движения поршня в такте сжатия перепуск воздуха из цилиндра за его пределы по изобаре-изотерме. Для установления оптимального соотношения степени сжатия и суммарной степени расширения в процессах изобарного горения топлива и адиабатного расширения продуктов сгорания последовательно от режима к режиму увеличивают продолжительность перепуска воздуха в такте сжатия, сохраняя каждый раз величину степени сжатия неизменной. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с разделенным циклом (ДВС). ДВС содержит коленчатый вал (52), поршни сжатия (72) и расширения (74), цилиндры сжатия (66) и расширения (68), перепускной канал (78, 79) и топливный инжектор (96). Поршень сжатия (72) осуществляет такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала (52). Поршень расширения (74) осуществляет такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала (52). Перепускной канал (78, 79), который соединяет цилиндры сжатия (66) и расширения (68) и содержит перепускные клапаны сжатия (86) и расширения (88) с полостью высокого давления между ним. Топливный инжектор (96) установлен в полости давления перепускного канала (78, 79). Впрыскивание топлива топливным инжектором (96) в перепускной канал происходит полностью в течение такта сжатия поршня сжатия (66). Также представлен способ повышения давления засасываемого воздуха в двигателе с разделенным циклом, который заключается во впрыскивании топлива топливным инжектором (96) в перепускной канал полностью в течение такта сжатия поршня сжатия. Технический результат заключается в понижении температуры горючей смеси при впуске и лучшем смешивании воздуха с топливом. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 табл., 12 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с разделенным циклом, в которых используется цилиндр сжатия и цилиндр расширения, соединенные друг с другом перепускными каналами. ДВС с разделенным циклом содержит коленчатый вал (52), цилиндры сжатия (66) и расширения (68), поршни сжатия (72) и расширения (74), спиральный перепускной канал (38). Поршень сжатия (72) осуществляет такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала (52). Поршень расширения (74) осуществляет такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала (52). Спиральный перепускной канал (38) соединяет цилиндры сжатия (66) и расширения (68). Спиральный перепускной канал (38) содержит перепускные клапана сжатия и расширения (41), прямолинейную (39) и оконечную (40) части. Между перепускными клапанами сформирована полость высокого давления. Перепускной клапан расширения (41) содержит шток (42) и головку (43). Прямолинейная часть (39) расположена в оконечной секции спирального перепускного канала (38). Спиральная оконечная часть (44) составляет единое целое с прямолинейной (39). Спиральная оконечная часть (40) расположена над перепускным клапаном расширения (41). Спиральная оконечная часть (40) представляет собой воронку (44). Воронка (44) закручивается вокруг штока (42). Так же в изобретении представлен ДВС, содержащий два тангенциальных спиральных перепускных канала (78). Каналы (78) соединяют цилиндры сжатия (66) и расширения (68). Каждый тангенциальный спиральный перепускной канал содержит перепускные клапана (84, 86), прямолинейную тангенциальную часть (100) и спиральную оконечную часть (102). Спиральные оконечные части (102) закручиваются в одном направлении. Технический результат заключается в быстром развитии движения горючей смеси, ее быстром смешивании и распределением перед началом сгорания. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с разделенным циклом, в которых используются цилиндры сжатия и расширения, соединенные друг с другом перепускными каналами. ДВС с разделенным циклом содержит коленчатый вал (52), цилиндры сжатия (66) и расширения (68), поршни сжатия (72) и расширения (74), перепускной канал (38). Поршень сжатия (72) осуществляет такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала (52). Поршень расширения (74) осуществляет такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала (52). Перепускной канал (38) соединяет цилиндры сжатия (66) и расширения (68). Перепускной канал (38) содержит перепускные клапаны сжатия (ПКС (84)) и расширения (ПКР (86)). Между перепускными клапанами (84, 86) сформирована полость высокого давления. ПКС (84) открывается, когда давление в цилиндре сжатия (66) меньше давления в начальной части перепускного канала (78) возле перепускного клапана сжатия (84). Также в изобретении рассмотрен способ эксплуатации ДВС с разделенным циклом, в котором открытие ПКС происходит, когда давление в цилиндре сжатия меньше давления в начальной части перепускного канала, возле перепускного клапана сжатия. Технический результат заключается в увеличении продолжительности времени открытия клапанов и снижении мощности, затрачиваемой на нагнетание в двигателях с разделенным циклом. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), а конкретно к расположению источника зажигания в цилиндре расширения ДВС с разделенным циклом. ДВС содержит: коленчатый вал (52), головку блока цилиндров (70), цилиндры сжатия (66) и расширения (68), поршни сжатия (72) и расширения (74), перепускной канал (78), а также источник зажигания (104). Поршень сжатия (72) совершает возвратно-поступательное движение, осуществляя такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала (52). Поршень расширения (74) совершает возвратно-поступательное движение, осуществляя такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала. Перепускной канал(78) соединяет цилиндры сжатия (66) и расширения (68). Перепускной канал (78) содержит перепускной клапан сжатия (84) и перепускной клапан расширения (86) с полостью высокого давления между ними. Центральная часть (106) источника зажигания (104) расположена от ближайшего периферийного края (110) прохода (98) перепускного клапана расширения (68) на расстоянии, которое равно или превышает безопасное расстояние "S". Безопасное расстояние "S" предотвращает попадание горящих газов в проход (98) клапана расширения (86) до момента его закрытия, по меньшей мере, для части диапазона рабочих скоростей ДВС. Безопасное расстояние "S" определяется выражением: S [мм]=скорость горения [мм/градус угла поворота коленчатого вала] × угол поворота коленчатого вала от момента зажигания до момента закрытия перепускного клапана расширения [градусы]. Технический результат заключается в увеличении срока службы клапана расширения и в достижении оптимального соотношение между полным сгоранием горючей смеси и предотвращением детонации. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к двигателям с расщепленным циклом, а более конкретно к авиационным двигателям. Авиационный двигатель с расщепленным циклом содержит: коленчатый вал (28), силовой цилиндр (34), соединенный с цилиндром сжатия (40) газовым переходным каналом (44), силовой поршень (36), поршень сжатия (42) и клапаны (52). Двигатель установлен на самолете, внутри которого расположен воздушный резервуар (26). При одном обороте коленчатого вала (28) силовой поршень (36) совершает рабочий такт и такт выпуска, а поршень сжатия (42) - такт впуска и такт сжатия. Газовый переходный канал (44) содержит впускной (46) и выпускной (48) клапаны, образующие между собой напорную камеру (50). Воздушный резервуар (26) соединен с напорной камерой (50) при помощи резервуарного канала (54). Соединение расположено между впускным (46) и выпускным (48) клапанами. Воздушный резервуар (26) избирательно получает сжатый воздух из цилиндра сжатия (40) и выпускает сжатый воздух в силовой цилиндр (40). Клапаны (52) управляют вводом и выводом газового потока в цилиндр сжатия (42), силовой цилиндр (34) и воздушный резервуар (26). Двигатель выполнен с возможностью работы в режиме высокого давления (HP), при котором цилиндр сжатия (40) работает как силовой цилиндр, имеющий рабочий такт и такт выхлопа. Так же в изобретении представлен звездообразный двигатель с расщепленным циклом, содержащий равное множество силовых цилиндров (134) и цилиндров сжатия (140). Цилиндры (134, 140) радиально расположены вокруг коленчатого вала (128). Блок цилиндров сжатия (138) смежен по оси с блоком силовых цилиндров (132). Технический результат заключается в создании конструкции двигателя, позволяющего хранить и подавать сжатый воздух на двигатель или к другим компонентам самолета. 2 н. и 20 з.п.ф-лы, 12 ил.