Прочие двигатели внутреннего сгорания: .двигатели с особым рабочим процессом, например шеститактные – F02B 75/02

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно тепловым двигателям, преимущественно двигателям внутреннего сгорания и способам работы тепловых двигателей. Тепловой двигатель содержит расширительную машину с устройствами для реализации термодинамического цикла работы двигателя, систему охлаждения, систему подготовки компонентов рабочего тела, систему приготовления газотопливной композиции рабочего тела, системы и устройства охлаждения и рекуперации, а также систему отбора мощности. Система подготовки одного из упомянутых компонентов, а именно содержащей окислитель газовой смеси, включает последовательно сообщенные каналом компрессор, имеющий не менее двух устройств ступенчатого компримирования смеси. Один из участков упомянутого канала смонтирован с возможностью подключения к нему до и/или после охлаждающего устройства компрессора дополнительного канала для промежуточного отбора компримируемой газовой смеси и подачи последней в систему охлаждения расширительной машины. Наиболее удаленное от заборного устройство компримирования смеси сообщено с системой приготовления газотопливной композиции рабочего тела в расширительной машине, по меньшей мере, через один рекуператор. Каждый рекуператор имеет теплообменный контур для подогрева упомянутой газовой смеси, с возможностью регулирования сообщенный с каналом подачи в него горячих выхлопных газов, и, по крайней мере, один рекуператор выполнен с возможностью дополнительной регенерации и возврата в камеру сгорания теплоты, утилизируемой из системы охлаждения расширительной машины. В способе работы теплового двигателя компримирование компонента, обычно воздуха, по меньшей мере, частично осуществляют до подачи последнего в камеру сгорания, в процессе компримирования подвергают охлаждению, а после компримирования догреву с использованием теплоты продуктов сгорания - выхлопных газов и теплоты охлаждения ограждений камеры или камер сгорания, для чего двигатель снабжают системой рекуперации упомянутых видов уходящей теплоты и через последнюю соединяют с имеющим систему охлаждения компримируемого компонента компрессором, посредством которого упомянутый компримированный компонент с разделением потоков подают соответственно в предкамеру и непосредственно в рабочую зону камеры сгорания. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении эффективной мощности двигателя и повышении коэффициента полезного действия за счет рекуперативного введения в работу двигателя теплоты продуктов сгорания - выхлопных газов, в том числе с включением в указанный процесс теплоты охлаждения камер сгорания расширительной машины теплового двигателя. 2 н. и 11 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению. В роторно-поршневом двигателе внутреннего сгорания энергия от сгорания топлива передается в круговое движение ротора-поршня относительно статора. Конструкция двигателя является шеститактным адиабатным двигателем с геометрическим разделением цикла на такты по секциям: на секцию с тактами всасывания-сжатия, на секцию с тактами сгорания-выхлопа и на секцию с тактами утилизации-выпуска. Ротор-поршень в каждой секции закреплен на общем валу двигателя со сдвигом по окружности вращения таким образом, что все такты в цикле происходят одновременно. В камере всасывания образован канал всасывания топливной смеси. Из камеры выпуска выполнен канал выпуска отработанных газов из двигателя. Общий вал роторов-поршней двигателя установлен на опорные подшипники. Секции состоят из цилиндрических статоров, по сторонам которых установлены разделительные перегородки, а с внешних сторон боковые крышки. В каждой секции при вращении ротор-поршень взаимодействует с боковыми стенками перегородок и крышками в цилиндре статора и образует рабочие камеры. В камере сжатия топливной смеси в разделительной перегородке с секцией сгорания-выхлопа образован клапан подачи сжатой топливной смеси в камеру сгорания. Из камеры выхлопа в разделительной перегородке с секцией утилизации-выпуска выполнен канал впуска выхлопных газов в камеру утилизации. В статоре, около отверстия клапана подачи сжатой топливной смеси в камеру сгорания, выполнено резьбовое отверстие для установки свечи зажигания. Техническим результатом является повышение технико-экономических параметров двигателя. 9 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям с самовоспламенением смеси. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя в широком диапазоне нагрузок. Сущность изобретения заключается в том, что двухтактный двигатель с оппозитными поршнями и с воспламенением от сжатия имеет устройство для впрыска основного заряда жидкого топлива в центральное отверстие цилиндра между оппозитными поршнями в начале такта сжатия для того, чтобы топливо могло превратиться в пар и смешаться с воздухом во время остальной части такта сжатия до такой степени, чтобы стехиометрические компоненты смеси не соответствовали условиям самовоспламенения. Имеется дополнительное устройство для последующего впрыска пилотного заряда жидкого топлива в сжатую воздушно-топливную смесь в такте сжатия. Пилотный заряд обеспечивает стехиометрический компонент, который самовоспламеняется, инициируя, тем самым, воспламенение сжатой воздушно-топливной смеси. 8 н. и 29 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области тепловых двигателей и волновых компрессоров и предназначено преимущественно для применения в энергетике и на транспорте. Техническим результатом является уменьшение расхода углеводородного топлива и уменьшение загрязнения атмосферы. Сущность изобретения заключается в том, что работа многотопливного теплового двигателя и компрессора включает проведение электротермической диссоциации электропроводной жидкости с введением спресованного порошка твердого углеводородного топлива или жидкого в зону нагрева, нагрев, термохимическое разложение и истечение газообразных продуктов. При этом в зону нагрева впрыскивают струи электропроводной жидкости, а нагрев и термохимическое разложение твердого или жидкого топлива осуществляют электрическим взрывом впрыскиваемых струй путем периодического возбуждения в них электрических разрядов с образованием раскаленной смеси газообразных продуктов разложения углеводородного топлива и электропроводной жидкости. 7 н. и 7 з.п. ф-лы, 29 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Способ работы теплового двигателя, имеющего герметичные камеры переменного объема и исполнительный элемент, выполняющий роль поршня, включает четыре такта работы двигателя внутреннего сгорания, плюс такт впрыска в камеру рабочего хода - камеру сгорания - воды. Впрыск воды производят после завершения процесса горения основной части топливной смеси. Камеры двигателя теплоизолируют от внешней среды. Теплоизоляцию герметичных камер осуществляют способом сосуда Дюара. Перепады температур внутренних поверхностей камер выравнивают, например, путем покрытия их внутренних поверхностей материалом, имеющим наибольший коэффициент теплопроводности, например материалом на основе меди. Перепады температур внутренних поверхностей камер выравнивают способом «тепловой трубки». В камере сгорания теплового роторного двигателя установлены форсунки для впрыска воды. Техническим результатом является повышение КПД теплового двигателя и снижение вредных выбросов. 2 н. и 6 з.п.ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Зубчатый преобразователь содержит корпус, цилиндры, поршни, соединенные с верхними головками шатунов пальцами, две коленчатые пары, соединенные с нижними головками шатунов, передний и задний валы отбора мощности и промежуточный вал, установленный на скользящей опоре, с зубчатыми колесами на концах. Зазоры между зубьями зубчатых колес, появляющиеся от износа зубьев, компенсируются с помощью гидравлического поджима зубчатых колес на цапфах коленчатых пар, имеющих конусность, к зубчатым колесам промежуточного, переднего и заднего валов и зубчатых венцов, имеющих такую же конусность, за счет давления масла на глухую стенку зубчатых колес на цапфах. Коленчатая пара выполнена в виде детали, не связанной с корпусом и имеющей возможность совершать вращательное движение вокруг собственного центра вращения, расположенного на одной оси с валами отбора мощности и промежуточным валом, и передавать вращающий момент валам отбора мощности. Промежуточный вал выполнен в виде детали, присоединенной к корпусу преобразователя с помощью скользящей опоры, в центре которой имеется сквозной масляный канал, соединенный радиальным отверстием с масляной полостью скользящей опоры. Узел соединения промежуточного вала с противовесом коленчатой пары состоит из штуцера и промежуточного вала с возможностью подачи масла в скользящие опоры коленчатой пары. Достигается уменьшение вибрации, улучшение смесеобразования и сгорания топлива, уменьшение износа и перегрева поршневой и клапанной группы, повышение мощности и КПД двигателя, а также упрощение при изготовлении, монтаже и ремонте за счет достижения возможности замены любого узла и детали без разборки клапанно-поршневой группы. 5 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области поршневых двигателей внутреннего сгорания. Технический результат заключается в упрощении конструкции двигателя, снижении его массогабаритных показателей, повышении КПД и снижении расхода топлива. Согласно изобретению двигатель выполнен двухрядным с V-образным расположением цилиндров. Первый ряд образуют рабочие цилиндры малого диаметра, в которых происходит сгорание рабочей смеси. Второй ряд блока цилиндров состоит из вспомогательных цилиндров большого диаметра, которые служат для нагнетания чистого воздуха в рабочие цилиндры и для продолженного расширения выхлопных газов рабочих цилиндров. Рабочие и вспомогательные цилиндры соединены между собой перепускными патрубками. Двигатель имеет традиционные системы зажигания, питания и выхлопа. 14 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения. Технический результат заключается в повышении мощности и КПД двигателя внутреннего сгорания при меньших степенях сжатия или меньшем расходе топлива, в снижении максимальных рабочих давлений и в исключении из рабочего процесса ударных изменений давлений и температур. Согласно изобретению рабочее тело генерируется в виде стационарного газового потока высокого давления путем сжигания в камере сгорания топлива в непрерывном потоке сжатого воздуха от компрессора. Далее энергия рабочего тела преобразуется в полезную механическую работу сначала в цилиндрах постоянного давления, а затем в цилиндрах-расширителях. В цилиндрах постоянного давления работает аэродинамическое давление рабочего газового потока, который затем подается в цилиндры-расширители, где производит работу в результате термодинамического расширения. 2 н.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения. Технический результат заключается в повышении энергетических качеств двигателя внутреннего сгорания. Согласно изобретению рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания, состоящий из последовательной реализации процессов впуска свежего заряда, сжатия, сгорания, расширения рабочей смеси и выпуска отработавших газов, осуществляется за один ход составного поршня из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку. При этом функция изменения объема нелинейна и может принимать значения, близкие к нулю в верхней и нижней мертвых точках. Указанный рабочий цикл осуществляется в однотактной рабочей полости двигателя, образованной рабочими пластинами составного поршня совместно со стенками камеры сгорания. Причем рабочие пластины шарнирно соединены между собой и рычагом, обеспечивающим передачу усилий на главный шатун и далее на вал отбора мощности. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить экономичность и снизить токсичность двигателя. Двигатель внутреннего сгорания содержит ротор в корпусе и расширительный цилиндр с поршнем. Ротор вращается от давления сгоревших выхлопных газов. Двигатель содержит, по меньшей мере, один ресивер с воздухом, блок управления подачей сжатого воздуха, топлива и воспламенением смеси, пружину, поднимающую поршень в верхнее положение. Поршень двигается на штоке. В поршень встроены фиксаторы для удержания его в верхнем положении. При повышении давления фиксаторы выходят из зацепления. Ресивер соединен с механическим и электрическим воздушными насосами, а ротор имеет внутренние полости, направленные вдоль оси вращения. 1 ил.

Предложены способ управления двигателем внутреннего сгорания, а также сам двигатель внутреннего сгорания, содержащий: по меньшей мере, один цилиндр (1), поршень (16) возвратно-поступательного хода, расположенный в указанном цилиндре (1), камеру сгорания (15), ограниченную цилиндром (1) и поршнем (16), и впускные и выпускные клапаны (2, 3), регулируемые системой (5) управления на основе ЭВМ. Двигатель внутреннего сгорания также содержит средства (10) впрыскивания воды или водяного пара в камеру сгорания (15), при этом система (5) управления выполнена с возможностью управления впускными и выпускными клапанами (2, 3) и средствами (10) для впрыскивания воды или водяного пара, так что рабочие такты, основанные главным образом на расширении газообразных продуктов горения, чередуются с рабочими тактами, основанными главным образом на расширении водяного пара. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента полезного действия и преобразования тепла при охлаждении цилиндра и выхлопных газов в полезную работу. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам работы и устройствам работы роторно-лопастных двигателей. Изобретение позволяет повысить эффективный КПД двигателя при движении по городскому циклу, снизить токсичность отработавших газов и повысить удельную мощность. Способ работы двигателя внутреннего сгорания заключается в сжатии рабочего тела в полости сжатия, вытеснении рабочего тела в камеру сгорания, сжигании в рабочем теле топлива, перепуске из камеры сгорания в полость расширения, расширении и замене отработавших газов свежим зарядом. Причем отношение массы рабочего тела, перепущенного за рабочий цикл из полости сжатия в камеру сгорания, к массе рабочего тела, перепущенного из камеры сгорания в полость расширения, регулируют, изменяя тем самым отношение работы расширения к работе сжатия. Часть отработавших газов охлаждают и смешивают со свежим зарядом, причем массовую долю отработавших газов в свежем заряде регулируют от нуля до единицы. Двигатель для осуществления способа содержит цилиндрическую рабочую полость с двумя соосными роторами с лопастями, механизм передачи, камеру сгорания, торцевые крышки рабочей полости, систему подачи топлива. Механизм передачи выполнен в виде, по крайней мере, двух коленчатых валов, вращающихся в водиле. Каждый коленчатый вал имеет, по крайней мере, две шатунные шейки, через которые посредством шатунов коленчатый вал соединен со ступицами роторов, и, по крайней мере, один зубчатый венец, который находится в зацеплении, по меньшей мере, с одним неподвижным колесом. Замена отработавших газов в рабочих камерах свежим зарядом осуществляется через каналы, сообщающиеся с рабочей полостью и перекрываемые управляемыми клапанами. Камера сгорания выполнена в виде жаровых труб, сообщающихся с газовым ресивером. 2 н. и 12 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Изобретение позволяет повысить эффективность работы двигателя. Способ повышения эффективности работы двигателя внутреннего сгорания заключается в накоплении и сжатии выхлопных газов, впрыске воды. Часть выхлопных газов отсекают от выхлопной системы, перепуская в накопительную полость. В эту часть выхлопных газов впрыскивают под давлением предварительно подогретую от теплонапряженных элементов двигателя воду. Выхлопные газы совместно с образовавшимся водяным паром расширяют с последующим повторением рабочих циклов, включая сжатие выхлопных газов совместно с водяным паром, впрыск воды и расширение выхлопных газов и водяного пара на такте рабочего хода. После чего осуществляют такт выпуска, при этом расход впрыскиваемой воды компенсируют. Двигатель теплоизолируют по всей внешней поверхности. Способ осуществляется в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр, камеру сгорания, впускные и выпускные клапаны, коленчатый вал, кулачковый вал, рабочий поршень. В выпускном коллекторе выполнена накопительная полость, ограниченная от камеры сгорания выпускным клапаном камеры сгорания, а от внешней среды выпускным клапаном накопительной полости. В корпусе накопительной полости установлена форсунка впрыска воды от плунжерного насоса, для хранения расходуемой воды введен расходный резервуар. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно двигателей внутреннего сгорания (ДВС), преимущественно для автомобильной промышленности. Технический результат заключается в возможности повышения КПД ДВС. Согласно изобретению ДВС содержит, по меньшей мере, один цилиндр с поршнем, шатун которого связан с коленчатым валом через узел формирования движения поршня по тактам цикла, и необходимые системы обеспечения работы двигателя. Узел формирования движения поршня по тактам цикла выполнен в виде дополнительного коленчатого вала, параллельного основному и связанного с ним зубчатой передачей с передаточным отношением 1:2. При этом на шейке основного коленчатого вала установлен двуплечий рычаг, один конец которого соединен с шатуном поршня, а другой - через промежуточный рычаг с шейкой дополнительного коленчатого вала. Указанное выполнение узла формирования движения поршня по тактам цикла обеспечивает «недоход» поршня до верхней «мертвой» точки в такте «выпуск». 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к двигателям, охлаждаемым сжиженным газом. Изобретение позволяет повысить КПД двигателя и улучшить его экологические показатели. В способе работы двигателя внутреннего сгорания с преобразованием в полезную работу тепла, образуемого во время горения в цилиндре, рабочие такты, основанные на расширении газообразных продуктов сгорания, чередуются с рабочими тактами, основанными на расширении паров сжиженного газа-охладителя. В качестве газа-охладителя используется газ из сжиженных углеводородов, который в свою очередь используется одновременно и в качестве топлива. При этом после такта охлаждения нагретый газ подается в цилиндры уже в качестве топлива. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования тепловой энергии в механическую работу. Сущность изобретения заключается в том, что свежую порцию окислителя из камеры нагнетания направляют в промежуточную емкость, изолированную от рабочего объема цилиндра двигателя, и только потом окислитель подают в камеру сгорания двигателя, регулируя начало, скорость и режим подачи окислителя. Благодаря этому осуществляется управление интенсивностью тепловыделения, при котором обеспечивается эффективное преобразование тепловой энергии в механическую работу. Предусмотрена возможность охлаждения или подогрева окислителя перед подачей его в камеру сгорания. В двигателе используется промежуточная емкость, а в корпусе цилиндра устанавливаются дополнительные окна, которые при помощи магистралей с клапанами соединяют камеры цилиндра с этой емкостью. Причем клапан на магистрали подачи окислителя из промежуточной емкости в камеру сгорания выполнен регулирующим, а сама промежуточная емкость снабжена теплообменником. Для расширения возможностей обеспечения эффективной работы двигателя подключение промежуточной емкости можно производить прерывистыми порциями (дозами), а также в камеру сгорания другого цилиндра. 2 с.и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в химической промышленности для проведения разнообразных химических превращений, например, для связывания азота воздуха, для получения синтез-газа. Способ проведения химических превращений сжатием газосодержащей смеси включает двухстадийное сверхадиабатическое сжатие реакционной смеси в двух последовательных тактах поршнем в цилиндре химического реактора сверхадиабатического сжатия, разделенном на основную и дополнительную камеры поперечной перегородкой, выполненной с возможностью перепуска смеси. Вторую стадию сверхадиабатического сжатия на каждом такте осуществляют одновременно с перепуском реакционной смеси в дополнительную камеру цилиндра, при этом давление сжатия обеспечивают одинаковым на первом и втором тактах сжатия путем выбора величины относительного объема дополнительной камеры цилиндра =V₂/(V₁+V₂), где V ₁ - объем основной камеры, V₂ - объем дополнительной камеры, которая для давления до 300 атм должна быть не ниже 0,01, а впуск реакционной смеси в реактор осуществляют перед первым тактом двухстадийного сжатия при движении поршня к нижней мертвой точке. Одновременный перепуск и сжатие смеси на второй стадии сверхадиабатического сжатия на каждом такте осуществляют при постоянном давлении. Перед или вначале второго такта сжатия вводят компонент из многоатомных молекул. При проведении экзотермических химических превращений в дополнительной камере цилиндра устанавливают теплоаккумулирующий элемент с развитой поверхностью. Изобретение позволяет обеспечить надежное и высокоэффективное протекание химических реакций. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в качестве двигателя в приводах транспортных средств и других подвижных или стационарных потребителей механической энергии. Изобретение позволяет создать двигатель внутреннего сгорания с высокими экологическими, энергетичискими и эксплуатационными характеристиками. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий спарку сообщающихся цилиндров, имеющих раздельные системы питания, и кривошипно-шатунный механизм, обеспечивающий определенное опережение движения поршня одного цилиндра, названного цилиндром низкого сжатия, относительно поршня другого цилиндра, названного цилиндром высокого сжатия. В двигатель дополнительно введены регулируемое нагревательное устройство, управляемый электромагнитный клапан, эжектор, смеситель, подкачивающий насос, управляемая система непосредственного впрыска, контроллер. Системы питания обоих цилиндров содержат топливный бак, заполненный легкокипящей жидкостью (например, ДМЭ), с регулируемым контроллером нагревательным устройством, обеспечивающим постоянный уровень температуры внутри бака. Система питания цилиндра низкого сжатия включает управляемый контроллером электромагнитный клапан, установленный в верхней части бака, нерегулируемый эжектор, активное и пассивное сопла которого соединены с выходом электромагнитного клапана и с окружающей средой соответственно, смеситель, один вход которого связан с выходом эжектора, второй - с окружающей средой и выход - через впускной клапан с цилиндром низкого сжатия. Система питания цилиндра низкого сжатия включает подкачивающий насос, вход которого связан с нижней частью бака, а выход с управляемой контроллером системой непосредственного впрыска жидкого топлива в цилиндр высокого сжатия. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве силовой установки на автомобилях, тракторах, тепловозах и т.д. ДВС с сообщающимися цилиндрами содержит блок цилиндров со свечами зажигания, головку блока, распределительный вал, приводимый во вращение приводом. Кулачки распределительного вала установлены с возможностью взаимодействия с клапанами сообщающихся цилиндров на одновременное открывание впускных клапанов первого и второго цилиндров относительно ВМТ первого цилиндра и одновременное закрытие относительно НМТ второго цилиндра и одновременное закрытие выпускных клапанов первого и второго цилиндров относительно ВМТ второго цилиндра и одновременное открытие выпускных клапанов относительно НМТ первого цилиндра. Головка блока цилиндров снабжена впускными и выпускными коллекторами. Канал, соединяющий два сообщающихся цилиндра, выполнен в виде дросселя с регулируемой площадью проходного сечения. Коленчатый вал выполнен с попарно расположенными коленами со смещением их относительно друг друга на =3-10 градусов поворота коленчатого вала, а угол между парами колен равен 360°/п, где п - количество пар колен. Второй цилиндр снабжен форсункой. Изобретение обеспечивает повышение мощностных и экологических показателей, снижение тепловой напряженности и жесткости работы двигателя при устойчивой работе на всех нагрузочных и скоростных режимах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.