Вакуумный водородно-кислородный двигатель, имеющий два рабочих такта за один оборот коленчатого вала
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия. Техническим результатом является повышение экономичности двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что в цилиндр через золотниковый клапан поступает кислородно-водородная смесь при движении поршня от верхней мертвой точки. Затем золотниковый клапан закрывает поступление смеси в цилиндр, а после открытия окна с запальной свечой постоянного накаливания происходит поджиг смеси и совершается рабочий ход. При достижении поршнем нижней мертвой точки в полости цилиндра образуется вакуум, в результате чего атмосферное давление передвигает поршень обратно к верхней мертвой точке, а образующаяся при сгорании смеси вода выталкивается через дренажный клапан. 1 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.
Известен вакуумный двухтактный двигатель, содержащий цилиндр, поршень с кривошипно-шатунным преобразователем движения [1]. Недостатком известного двигателя является малая его эффективность. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы двигателя. Поставленная задача достигается тем, что в вакуумном двухтактном двигателе, содержащем цилиндр, поршень с кривошипно-шатунным преобразователем движения, согласно изобретению в цилиндр через золотниковый клапан поступает кислородно-водородная смесь при движении поршня от верхней мертвой точки, затем золотниковый клапан закрывает поступление смеси в цилиндр, а после открытия окна с запальной свечой постоянного накаливания происходит поджиг смеси и совершается рабочий ход, при достижении поршнем нижней мертвой точки в полости цилиндра образуется глубокий вакуум, в результате чего атмосферное давление передвигает поршень обратно к верхней мертвой точке, а образующаяся при сгорании смеси вода выталкивается через дренажный клапан. На чертеже представлен описываемый двигатель. Двигатель содержит цилиндр 1, поршень 2 с кривошипно-шатунным преобразователем движения 3, золотниковый клапан 4, запальную свечу 5 постоянного накаливания, установленную в окне 6 цилиндра 1, патрубки 7 подачи кислорода, патрубки 8 подачи водорода и дренажный клапан 9. Двигатель работает следующим образом. Цикл двигателя состоит из двух тактов. При движении поршня 2 от верхней мертвой точки (ВМТ) до отметки 10 в цилиндр 1 по патрубкам 7 и 8 через золотниковый клапан 4 поступают в газообразном состоянии соответственно кислород и водород. При дальнейшем движении поршня 2 золотниковый клапан 4 закрывает поступление газовой смеси в цилиндр 1. После открывания поршнем 2 окна 6 с запальной свечой 5 постоянного накаливания происходит поджиг рабочей смеси в цилиндре 1 и совершается рабочий ход поршня 2 до положения нижней мертвой точки (НМТ). При достижении поршнем 2 НМТ заканчиваются процессы сгорания и расширения в цилиндре 1, в результате чего в нем образуется глубокий вакуум. В этом случае действующее на поршень атмосферное давление передвигает его обратно к ВМТ. Образующаяся при сгорании кислородно-водородной смеси вода выталкивается через дренажный клапан 9. Работа двигателя происходит практически без шума и с экологически чистым выбросом (воды). Двигатель не нуждается в системе охлаждения, электрокоммутационном зажигании, в системе глушения шума выхлопа и традиционном газораспределительном механизме. Практическое создание такого двигателя при сегодняшнем уровне развития двигателестроения не представляет каких-либо трудностей. Источник информации 1. Международная заявка WO 92/12336 A1, опубл. 23.07.1992.Формула изобретения
Вакуумный двухтактный двигатель, содержащий цилиндр, поршень с кривошипно-шатунным преобразователем движения, отличающийся тем, что в цилиндр через золотниковый клапан поступает кислородно-водородная смесь при движении поршня от верхней мертвой точки, затем золотниковый клапан закрывает поступление смеси в цилиндр, а после открытия окна с запальной свечой постоянного накаливания происходит поджиг смеси и совершается рабочий ход, при достижении поршнем нижней мертвой точки в полости цилиндра образуется вакуум, в результате чего атмосферное давление передвигает поршень обратно к верхней мертвой точке, а образующаяся при сгорании смеси вода выталкивается через дренажный клапан.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к машиностроению, а именно к многоцилиндровым двигателям внутреннего сгорания
Способ получения технического водорода и его использования в двигателях внутреннего сгорания // 2179251
Изобретение относится к способам получения технического водорода и его использования в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам работы двигателей внутреннего сгорания
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к способу работы газового двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к способу работы газового двигателя внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано в различных отраслях промышленности: в энергетике, в нефтяной и газовой промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте и др
Способ работы двигателя внутреннего сгорания // 2123121
Изобретение относится к способам работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с искровым зажиганием
Изобретение относится к двигателестроению, в частности способу получения топлива для двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам эксплуатации двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия с первичным топливом, содержащим метанол
Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к получению синтез-газа
Способ получения синтез-газа // 2317250
Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья в химическом реакторе сжатия на базе поршневого ДВС, в частности к получению синтез-газа парциальным окислением углеводородов в богатых углеводородно-воздушных смесях
Способ работы двигателя внутреннего сгорания // 2488013
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам работы двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к машиноведению, а именно двигателестроению. Техническим результатом является повышение КПД двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что топливная смесь состоит из водорода и атмосферного воздуха и перед сжатием предварительно охлаждается криогенной компонентой воздуха, которая становится составляющей топливной смеси, включая ее жидкую фазу. Использование водорода в топливе позволяет осуществить предварительное охлаждение топливной смеси жидким воздухом, при этом повысить степень сжатия топливной смеси при бездетонационной работе двигателя и уменьшить работу ее сжатия. Высокая степень сжатия топливной смеси позволяет включить в дальнейший процесс расширения продуктов сгорания дополнительное количество теплоты, образованной при сгорании подведенного водорода, и повысить эффективность цикла в целом. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к машиноведению, а именно двигателестроению. Техническим результатом является повышение КПД двухтактного двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что топливная смесь состоит из водорода и кислорода, включает в себя жидкую фазу воды, жидкий и газообразный азот, а перед подачей топливной смеси в цилиндр двигателя она предварительно охлаждается жидким азотом. После сжигания топливной смеси продукты сгорания сбрасываются через пульсационную трубу в атмосферу. Использование водорода в топливной смеси позволяет осуществить предварительное охлаждение топливной смеси жидким азотом, существенно повысить степень сжатия топливной смеси при бездетонационной работе двигателя и уменьшить работу ее сжатия. Кроме того, подводится дополнительное количество теплоты, образованной при сгорании водорода в процессе расширения продуктов сгорания, а также дополнительно охлаждается топливная смесь, поступающая в цилиндр двигателя, за счет выхлопа продуктов сгорания в пульсационную трубу. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям, работающим на газообразном топливе, конвертированным из дизельных двигателей. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что при работе двигателя с газовой форсункой, комбинированной со свечой зажигания, на такте всасывания впускают воздух через открытый впускной клапан в цилиндр двигателя и закрывают впускной клапан после поворота вала двигателя на четверть оборота от начального положения, при котором поршень находится в цилиндре в верхней «мертвой точке». Во время движения поршня к нижней «мертвой точке» при закрытом впускном клапане подают в цилиндр двигателя через форсунку горючий газ, который продолжают подавать в цилиндр двигателя на такте сжатия во время движения поршня от нижней «мертвой точки» к верхней «мертвой точке». Прекращают подавать горючий газ в цилиндр двигателя перед поворотом вала двигателя на угол, при котором уменьшающийся объем камеры в цилиндре двигателя становится равным объему камеры в цилиндре двигателя в момент закрытия впускного клапана. При дальнейшем перемещении поршня от нижней «мертвой точки» к верхней «мертвой точке» после прекращения подачи горючего газа в цилиндр двигателя созданную газовоздушную смесь сжимают и затем воспламеняют свечой зажигания. 1 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с детонационным процессом. Техническим результатом является повышение кпд цикла двухтактного детонационного ДВС с водородом в качестве горючего. Сущность изобретения заключается в том, что в двигателе используется водород в топливной смеси, что позволяет применить предварительное охлаждение топливной смеси жидким азотом, включить жидкий азот в топливную смесь, существенно повысить степень сжатия топливной смеси с уменьшением работы ее сжатия, а достижение температуры самовоспламенения за счет сжатия обеспечить точно в верхней мертвой точке поршня путем инициирования самовоспламенения топливной смеси за счет ее локального нагрева, например, электрической или лазерной свечой. Передача движения поршня коленчатому валу осуществляется посредством пневматического амортизатора с регулируемой жесткостью, состоящего из двух пневматических цилиндров. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Группа изобретений относится к двигателестроению, а именно к системам питания поршневых двигателей, работающих на водороде, и может быть использована для повышения литровой мощности таких двигателей. Техническим результатом является увеличение литровой мощности двигателя. Сущность заключается в том, что на режимах полных нагрузок, после закрытия впускных клапанов, через форсунку, установленную в головке, подают под давлением нейтральный газ и водород. Данный способ увеличения литровой мощности двигателя основан на исключении калильного зажигания топливных смесей при добавках нейтрального газа и способе подачи нейтрального газа непосредственно в цилиндр, при котором исключается уменьшение наполнения цилиндра воздушным зарядом и обеспечивается дополнительное увеличение полезной мощности двигателя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
