WO2021035316A1 - Twin-cylinder internal combustion engine - Google Patents
Twin-cylinder internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021035316A1 WO2021035316A1 PCT/BG2020/000032 BG2020000032W WO2021035316A1 WO 2021035316 A1 WO2021035316 A1 WO 2021035316A1 BG 2020000032 W BG2020000032 W BG 2020000032W WO 2021035316 A1 WO2021035316 A1 WO 2021035316A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- cylinder
- internal combustion
- combustion engine
- twin
- connecting rod
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/06—Engines with prolonged expansion in compound cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/24—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
-
- 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
Definitions
- FIG. 2 Two-cylinder, four-stroke internal combustion engine, built from one pair of "twin cylinders", located oppositely.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
A twin-cylinder internal combustion engine in which combustion and water evaporation and condensation take place, which increases specific power, lowers specific fuel consumption, purifies a majority of impurities, and also reduces the weight and volume of the engine. In a twin-cylinder internal combustion engine it does not matter what fuel is used in the primary cylinder, but the load in the second cylinder is significant due to the high pressure of the steam, and it is known that a steam engine has a large gross torque. The engine is well-balanced since a combustion method is used in the primary cylinder which generates thermal energy for carrying out mechanical work, while in the secondary cylinder an evaporation method is used which eliminates thermal energy, and the mechanical work is carried out again, each thus thermally compensating the other with minor loss, which leads to greater efficiency.
Description
WO 2021/035316 Ь ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ СДВОЕННЫМВД/^О роооз^ WO 2021/035316 b INTERNAL COMBUSTION WITH DOUBLE HPD / ^ O roooz ^
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области машиностроения и касается поршневого четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, используемого в наземных, воздушных, водных, стационарных и мобильных транспортных средствах. The invention relates to the field of mechanical engineering and relates to a four-stroke piston internal combustion engine used in land, air, water, stationary and mobile vehicles.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ LEVEL OF TECHNOLOGY
Четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания - это тепловой двигатель, который преобразует тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, в механическую работу. Двигатель имеет относительно небольшие размеры по сравнению с мощностью, которую он генерирует и является одним из основных двигателей, который принимает нагрузку для транспортных нужд человечества н протяжении более 100 лет. Мы должны признать как его производительность, так и его недостатки: низкий КПД (для бензина до 33%'; для дизеля до 40%); высокий удельный расход топлива (для бензина до 325 г / кВтч; для дизеля до 280 г / кВтч). Выхлопные газы содержат [1] углекислый газ, сажу, мелкие частицы пыли и вредные элементы, которые являются продуктом процесса сгорания. A four-stroke reciprocating internal combustion engine is a heat engine that converts the thermal energy released during the combustion of fuel into mechanical work. The engine is relatively small compared to the power it generates and is one of the main engines that has taken the load for the transportation needs of mankind for over 100 years. We must recognize both its performance and its disadvantages: low efficiency (for gasoline up to 33% ', for a diesel engine of up to 40%); high specific fuel consumption (for gasoline up to 325 g / kWh; for diesel up to 280 g / kWh). Exhaust gases contain [1] carbon dioxide, soot, fine dust particles and harmful elements that are the product of the combustion process.
ТЕХНИЧЕСКАЯ СУЩНОСТЬ/РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/TECHNICAL SUMMARY / DISCLOSURE OF THE INVENTION /
Задачей изобретения является создание двигателя внутреннего сгорания, в котором можно вносить структурные и организационные изменения в работу, чтобы добиться увеличения удельной мощности более чем на 50%, чтобы уменьшить удельный расход топлива на 50%, чтобы уменьшить выхлопные газы более чем: на 50%, добиться снижения выбросов вредных элементов от процесса сгорания более чем на 80%, чтобы защитить окружающую среду. The objective of the invention is to provide an internal combustion engine, in which structural and organizational changes can be made in the operation in order to achieve an increase in power density by more than 50%, to reduce specific fuel consumption by 50%, to reduce exhaust gases by more than: by 50%, achieve a reduction in emissions of harmful elements from the combustion process by more than 80% in order to protect the environment.
В поршневом двигателе внутреннего сгорания при сгорании топлива выделяемая тепловая энергия повышает температуру газов, их объем увеличивается, и давление на головку поршня также увеличивается, поршень толкается от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке и, таким образом, выполняет механическую работу, както предложением патента «двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами» / группировка цилиндров в два, второй имеет двойной объем /, после использования тепловой энергии, которая создается сжиганием топлива в первом цилиндре, и повышенное давление вытолкнуло поршень от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки, и механическая работа выполняется, газы будут перенесены во второй цилиндр, где при пиковом сжатии будет нагнетаться вода под высоким давлением, которая, рассеянная в сжатых горячих газах, испарится и превратится во водяной пар [2], созданное давление будет толкать поршень из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку, что будет выполнятсь механическую работу, но при испарении воды будет отнимать огромное количество из тепла газов, и они, почти охлажденные, однородно смешанные с водяным паром, будут воздействовать на турбинные ступени турбокомпрессора, оттуда они вводятся в конденсатор, где они дополнительно охлаждаются, и конденсат вместе с отработанными элементами процесса сгорания откладывается в подходящем контейнере для дальнейшей обработки. Задача решается созданием двигателя внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами /группировка цилиндров в два/, так как каждая группа сдвоенных цилиндров состоит из первичного цилиндра и вторичного цилиндра /двойной объем/, где первичный цилиндр закрыт сверху головкой, в которой установлен заправочный клапан, соединенный коллектором с выходом компрессора турбокомпрессора, форсунка для впрыска топлива под высоким давлением / системой зажигания /, соединенный трубопроводом с НВТ/НВВ [2] и выпускной клапан, который соединен коллектором с заправочным клапаном, установленным в головке, с которым вторичный цилиндр закрыт сверху, в котором также установлены форсунка для распыления воды под высоким давлением, соединенная трубопроводом с НВТ/НВВ и выпускной клапан, который соединен коллектором с турбиной турбокомпрессора, коленчатый вал установлен в картере, на котором шейки шатунов, которые соединены шатунами и поршневыми болтами с поршнями первичного цилиндра и вторичного цилиндра, расположенны таким образом, что, когда поршень первичного цилиндра находится в верхней мертвой точке, поршень вторичного цилиндра находится в нижней мертвой точке и кроме того, выход турбины турбокомпрессора соединен через коллектора с входом конденсатора, установленным в группу
BeHTHWO 2021/035316 эдяной насос установлен в нижней части кш н^иора ®/0сосдинен через коллектора с контейнером для осаждения конденсата и отложенными в нем вредными элементами, продукт процесса сгорания. In a piston internal combustion engine, when fuel is burned, the released thermal energy raises the temperature of the gases, their volume increases, and the pressure on the piston head also increases, the piston is pushed from top dead center to bottom dead center and, thus, performs mechanical work, as in the proposal of the patent " internal combustion engine with double cylinders "/ grouping of cylinders in two, the second has a double volume /, after using the thermal energy that is created by burning fuel in the first cylinder, and the increased pressure pushed the piston from top dead center to bottom dead center, and mechanical work is performed, the gases will be transferred to the second cylinder, where, at peak compression, high pressure water will be injected, which, scattered in the compressed hot gases, will evaporate and turn into water vapor [2], the created pressure will push the piston from top dead center to bottom dead center, that mechanical work will be performed, but when water evaporates, it will take away a huge amount of gases from the heat, and they, almost cooled, homogeneously mixed with water vapor, will affect the turbine stages of the turbocharger, from there they are introduced into the condenser, where they are additionally cooled, and the condensate together with the exhaust elements of the combustion process deposited in a suitable container for further processing. The problem is solved by creating an internal combustion engine with twin cylinders / grouping of cylinders into two /, since each group of twin cylinders consists of a primary cylinder and a secondary cylinder / double volume /, where the primary cylinder is closed from above by a head in which a filling valve is installed, connected by a manifold to the outlet a turbocharger compressor, a high pressure fuel injection nozzle / ignition system /, connected by a pipeline to HBT / HBV [2] and an exhaust valve, which is connected by a manifold to a filling valve installed in the head, with which the secondary cylinder is closed at the top, in which a nozzle for spraying water under high pressure, connected by a pipeline to the HBT / HBV and an exhaust valve, which is connected by a manifold to the turbine of the turbocharger, the crankshaft is installed in the crankcase, on which the connecting rod journals, which are connected by connecting rods and piston bolts with the pistons of the primary cylinder and secondary cylinder, located in such a way that when the piston of the primary cylinder is at top dead center, the piston of the secondary cylinder is at bottom dead center and, in addition, the turbocharger turbine outlet is connected via a manifold to the condenser inlet installed in the group BeHTHWO 2021/035316 edyanoy pump mounted at the bottom of kw n ^ and ra ® / 0 sosdinen through the collector to the container for deposition of condensate and delayed harmful elements therein, the product of the combustion process.
Преимущества изобретения. Advantages of the invention.
Двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами имеет более чем на 50% удельной мощности; удельный расход топлива менее 50%; более чем на 60% меньше выхлопных газов; до 80% меньше сажи и мелких частиц пыли. Этот двигатель лучше термически сбалансирован, потому что сгорание происходит в первичном цилиндре, а вода испаряется во вторичном цилиндре, который отводит тепло, и при отсутствии потерь тепла мы ожидаем более высокую эффективность / до 80% /. The twin-cylinder internal combustion engine has more than 50% power density; specific fuel consumption is less than 50%; more than 60% less exhaust gases; up to 80% less soot and fine dust particles. This engine is better thermally balanced because combustion takes place in the primary cylinder and water evaporates in the secondary cylinder, which removes heat, and in the absence of heat loss we expect a higher efficiency (up to 80%).
ЧЕРТЕЖИ BLUEPRINTS
Фиг. 1. Двухцилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, построенный из одной пары «сдвоенные цилиндры», расположенных в один ряд. FIG. 1. Two-cylinder, four-stroke internal combustion engine, built from one pair of "twin cylinders" arranged in one row.
Фиг. 2. Двухцилиндровый, четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, построенный из одной пары « сдвоенные цилиндры», расположенных оппозитно. FIG. 2. Two-cylinder, four-stroke internal combustion engine, built from one pair of "twin cylinders", located oppositely.
Фиг. 3. Четырехцилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, состоящий из двух пар « сдвоенные цилиндры», расположенных в один ряд. FIG. 3. Four-cylinder, four-stroke internal combustion engine, consisting of two pairs of "twin cylinders" arranged in one row.
Фиг. 4. Четырехцилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, состоящий из двух пар « сдвоенные цилиндры», расположенных оппозитно. FIG. 4. Four-cylinder four-stroke internal combustion engine, consisting of two pairs of "twin cylinders" located oppositely.
Фиг. 5. Восьмицилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, состоящий из четырех пар « сдвоенные цилиндры», расположенных оппозитно, два против Двух. FIG. 5. Eight-cylinder four-stroke internal combustion engine, consisting of four pairs of "twin cylinders" arranged oppositely, two against two.
ПРИМЕРЫ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретение поясняется следующим примером. Как показано на /Фиг. 1; Фиг. 2./, двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами состоит из четырехтактного двухцилиндрового блока, расположенный в один ряд (Фиг. 1), /четырехтактного блока, состоящего из двух расположенных оппозитно (Фиг. 2)/, так как первичный цилиндр 1 является закрыт сверху головкой 17, в которой смонтирован заправочный клапан 11 /приводимый в действие кулачком распределительного вала 13/, который соединен коллектором 8 с выходом компрессора турбокомпрессора, топливная форсунка 15 /система зажигания/, который через трубопровода 16 соединенна с НВТ/НВВ, выпускной клапан 12 /приводимым в действие кулачком распределительного вала 14/ соединенным коллектором 3 с клапаном наполнения 21 вторичного цилиндра 2 /двойной объем /, закрытым сверху головкой 27, в которой установлены форсунка для распыления воды 25, соединенный трубопроводом с НВТ/НВВ, /не показанна на фиг. 1, фиг. 21, и выпускной клапан 22 /приводимым в действие кулачком распределительного вала 24/, который соединен коллектором 9 со входом турбины турбокомпрессора, а выход турбины соединен коллектором 10 со входом конденсатора 4, в самой нижней части которого установлен водяной насос 5, соединенный трубопроводом 6 с контейнером 7 для отложения конденсата, в котором осаждаются вредные элементы, являющиеся продуктом процесса сгорания, также конденсатор 4 трубопроводом соединен с глушителями, выпуск которых заканчивается выпускной трубой в атмосферу. EXAMPLES OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION The invention is illustrated by the following example. As shown in / FIG. one; FIG. 2. /, the internal combustion engine with twin cylinders consists of a four-stroke two-cylinder block, located in one row (Fig. 1), / a four-stroke block, consisting of two opposed (Fig. 2) /, since the primary cylinder 1 is closed from above by the head 17, in which the filling valve 11 / driven by the cam of the camshaft 13 / is mounted, which is connected by the manifold 8 to the outlet of the compressor of the turbocharger, the fuel injector 15 / ignition system /, which is connected through the pipeline 16 to the HBT / HBV, the exhaust valve 12 / driven in action by the cam of the camshaft 14 / connected by the manifold 3 with the filling valve 21 of the secondary cylinder 2 / double volume /, closed at the top by the head 27, in which the water spray nozzle 25 is installed, connected by a pipeline to the HBT / HBV / not shown in FIG. 1, fig. 21, and an exhaust valve 22 / driven by the cam of the camshaft 24 /, which is connected by the manifold 9 to the inlet of the turbine of the turbocharger, and the outlet of the turbine is connected by the manifold 10 to the inlet of the condenser 4, in the lowermost part of which there is a water pump 5 connected by a pipeline 6 to container 7 for the deposition of condensate, in which harmful elements, which are the product of the combustion process, are deposited, and the condenser 4 is connected by a pipeline to the mufflers, the release of which ends with an exhaust pipe into the atmosphere.
ПРИМЕНЕНИЕ (ИСПОЛЬЗОВАНИЕ) ИЗОБРЕТЕНИЯ Двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами, показанный на фиг. 1 и фиг. 2, работает, первоначально запускаясь с помощью электрического пускового двигателя (не показан на чертежах), вращая коленчатый вал и все, что с ним связано, через зубчатого колеса маховика, ход «наполнения» первичного цилиндра 1 начинается, когда компрессор турбокомпрессора подает воздух /топливная смесь/ соединительным коллектором 8 через наполнительный клапан 11 /приводимым в действие кулачком распределительного вала 13/, и поршень перемещается от верхней мертвой точке к нижней мертвой точки и когда он достигнет этого, он меняет свой курсу заливной клапан 11 /выпущенный из кулачка распределительного вала 13/, закрывается и начинает такт «сжатия», который заканчивается, когда поршень достигает верхней мертвой точки, а распылительная форсунка 15 во время пикового сжатия рассеивает топливо, подаваемое по
труболуО 2021/035316; ГНП-ВНД /искра системы зажигания/, следуе^ щи зда^орание» /работа/, поршень, выталкиваемый из-за повышенной температуры и давления, созданы увеличенным объемом газов во время сгорания топлива, проходит расстояние от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки, где заканчивается такт «сгорание» /работа/, поршень разворачивается и движимым инерцией маховика, перемещается от нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку, в то же время выпускной клапан 12 открывается (нажимается кулачком распределительного вала 14) и соединяется коллектором 3 с клапаном наполнения 21, который также открывается /нажимается кулачком распределительного вала 23/, начинается такт ход «запЬлнения» вторичного цилиндра /двойной объем/ 2, перенося выхлопные газы из первичного цилиндра во вторичный цилиндр, в нижней мертвой точке заполняющий клапан 21 закрывается /освобождается от кулачка распределительного вала 23/, тогда поршень меняет свой ход и начинает ход «сжатия», так как в конце хода почти в верхней мертвой точке форсунка для распыления воды 25, соединенной трубопроводом 26 с НВВ-НВТ рассеивает воду в сжатых и горячих газах, что вызывает испарение, а когда вода испаряется, объем водяного пара увеличивается в 1700 раз, что увеличивает давление в пространстве поршня и толкает поршень к нижней мертвой точке, которая выполняет ход «расширение» и выполняет вдвое больше механическую работу. В нижней мертвой точке выпускной клапан 22 открывается (прижимается кулачком распределительного вала 24), поршень поворачивается, перемещаясь от нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку, толкаясь по инерции маховика, выталкивая выхлопные газы, уже однородно смешанные с водяной пар и сильно охлажденным во время отводимым испарением воды, газы выходят из вторичного цилиндра 2 и с помощью соединительного коллектора 9, соединенного с входом турбины турбокомпрессора, поворачивают ее, выполняя дополнительную работу, сжимая воздух /топливная смесь/ для первичного цилиндра 1 и из выходного отверстия и через коллектор 10 поступают на вход конденсатора 4, где охлаждаются и конденсируется, уносят большую часть сажи, мелких частиц пыли и других вредных элементов собой, а водяной насос 5, установленный в нижней части конденсатора 4, через трубопровод 6 закачивает их в контейнер 7 для дальнейшей обработки, остаточные выхлопные газы и неконденсированные водяные пары покидают двигатель через выпускное отверстие конденсатора 4, которое соединено с подходящим трубопроводом с глушителями, которые через трубопровода отводятся в атмосферу. APPLICATION (USE) OF THE INVENTION The twin cylinder internal combustion engine shown in FIG. 1 and FIG. 2, operates by initially starting with an electric starting motor (not shown in the drawings), rotating the crankshaft and everything connected with it through the flywheel gear, the "filling" stroke of the primary cylinder 1 begins when the turbocharger compressor supplies air / fuel mixture / connecting manifold 8 through filler valve 11 / driven by camshaft cam 13 / and the piston moves from top dead center to bottom dead center and when it reaches this it changes course filler valve 11 / released from camshaft cam 13 /, closes and begins the "compression" stroke, which ends when the piston reaches top dead center, and the spray nozzle 15, during peak compression, dissipates the fuel supplied through TruboluO 2021/035316; GNP-VND / spark of the ignition system /, the next combustion "/ work /, the piston pushed out due to increased temperature and pressure, created by an increased volume of gases during fuel combustion, travels the distance from top dead center to bottom dead center , where the "combustion" / work / stroke ends, the piston is deployed and driven by the inertia of the flywheel, moves from bottom dead center to top dead center, at the same time the exhaust valve 12 opens (pressed by the cam of the camshaft 14) and is connected by the manifold 3 to the filling valve 21, which is also opened / pressed by the cam of the camshaft 23 /, the stroke of the "closing" stroke of the secondary cylinder / double volume / 2 begins, transferring the exhaust gases from the primary cylinder to the secondary cylinder, at bottom dead center the filling valve 21 is closed / released from the camshaft cam shaft 23 /, then the piston changes its stroke and starts the "compression" stroke, since at the end of the stroke it is almost in the top dead point, the nozzle for spraying water 25, connected by pipeline 26 with HBV-HBT, disperses water in compressed and hot gases, which causes evaporation, and when the water evaporates, the volume of water vapor increases 1700 times, which increases the pressure in the piston space and pushes the piston to the bottom dead center, which performs an "expansion" stroke and performs twice as much mechanical work. At bottom dead center, the exhaust valve 22 opens (pressed by the cam of the camshaft 24), the piston turns, moving from bottom dead center to top dead center, pushing by the inertia of the flywheel, pushing out the exhaust gases, which are already homogeneously mixed with water vapor and strongly cooled during the exhaust by evaporation of water, the gases leave the secondary cylinder 2 and, using the connecting manifold 9, connected to the inlet of the turbocharger turbine, turn it, performing additional work, compressing the air / fuel mixture / for the primary cylinder 1 and from the outlet and through the manifold 10 to the inlet condenser 4, where they are cooled and condensed, carry away most of the soot, small dust particles and other harmful elements by themselves, and the water pump 5, installed in the lower part of the condenser 4, through the pipeline 6 pumps them into the container 7 for further processing, residual exhaust gases and non-condensed water vapor leaves the engine through an exhaust There is a single opening of the condenser 4, which is connected to a suitable pipeline with mufflers, which are discharged to the atmosphere through the pipeline.
Библиографические данные/Литература/: Bibliographic data / Literature /:
1. Источник - DVG-3.pdf - Ангел Канчев, Технический университет Русе имени Ангела Канчева, К. Хаджиев и С. Илиев - устройство тракторных двигателей. 1. Source - DVG-3.pdf - Angel Kanchev, Technical University of Ruse named after Angel Kanchev, K. Khadzhiev and S. Iliev - the device of tractor engines.
2. При испарении воды водяной пар увеличивает свой объем в 1700 раз. Техническая термодинамика, 1978г., Ж.. Крастев 2. When water evaporates, water vapor increases its volume by 1700 times. Technical thermodynamics, 1978, J. Krastev
3. Для бензиновых и газотопливных двигателей мы используем НВВ / насос для впрыска воды /, а для дизеля мы используем НВТ/НВВ / насос для впрыска топлива, связанный и интегрированный с насосом для впрыска воды /, как для двигателя внутреннего сгорания только сдвойнными цилиндрами только степень нагрева выхлопных газов имеет значения. 3. For gasoline and gas fuel engines, we use HBV / water injection pump /, and for diesel, we use HBT / HBV / fuel injection pump, connected and integrated with the water injection pump /, as for an internal combustion engine, only double cylinders only the degree of heating of the exhaust gases matters.
4. Сравнение данных для воздушно-топливной смеси / от конца такта «заправки» цилиндра двигателя внутреннего сгорания: для бензина ра = 0,08 мра, ta = 420 к и дизеля ра = 0,95 мРр, ta = 330 и для вторичного цилиндр 2, /здесь являются произведением выхлопных газов из первого цилиндра 1/: для бензина р = 0,5 мра, t = 1500 к и дизеля р = 0,4 мра, t = 1200 к, можно увидеть значительно более высокие значения в начале хода «заполнения» во вторичном цилиндре 2 двигателя внутреннего сгорания сдвойнными цилиндрами и, следовательно, для снижения напряжения, мы предлагаем «двойной объем» вторичного цилиндра 2, который может измениться после лабораторных испытаний. 4. Comparison of data for the air-fuel mixture / from the end of the cycle of "filling" the cylinder of an internal combustion engine: for gasoline pa = 0.08 mr, ta = 420 k and diesel ra = 0.95 mPr, ta = 330 and for the secondary cylinder 2, / here are the product of exhaust gases from the first cylinder 1 /: for gasoline p = 0.5 mra, t = 1500 k and diesel p = 0.4 mra, t = 1200 k, you can see significantly higher values at the beginning of the stroke "Filling" in the secondary cylinder 2 of the internal combustion engine with twin cylinders and therefore to reduce the stress, we propose a "double volume" of the secondary cylinder 2, which can change after laboratory tests.
Университет Русе "Ангел Канчев" Устройство тракторных двигателей; авторы К. Хаджеев, С. Илиев
University of Ruse "Angel Kanchev" Construction of tractor engines; authors K. Khadzheev, S. Iliev
Claims
1. Первый независимый пункт формулы для метода /фиг. 1 и фиг. 2/ двигателя внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами, состоящийся из поршневого четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, на котором цилиндры сгруппированы в два и в первичном цилиндре (1) при пике сжатия ; в верхней мертвой точке распыляется топливо /дается искра/ из форсунки (15) /системы зажигания/, соединенной трубопроводом (16) с НВТ/НВВ /не показанным на фиг Л и фиг.2/, который при сгорании повышает температуру и объем, в результате чего давление увеличивается в поршневом пространстве, которое толкает поршень от верхней мертвой точки к нижней мертвой точки и так выполняется механическая работа, отличающийся тем, что мы переносим отработавшие горячие газы из первичного цилиндра (1) через выпускной клапан (12) /прижимаем кулачком распределителого вала (14) /через коллектор (3) через наполнительный клапан (21) /открытый кулачком распределительного вала (23)/ вторичного цилиндра (2) /двойной объем/, так как в случае пикового сжатия в верхней мертвой точке мы распыляем воду под высоким давлением с помощью форсунки (25) /соединенным трубопроводом (26) с НВТ/НВВ /не показанного на фиг.1 и фиг.2/, так как при испарении вода отводит большую часть тепловой энергии отработавших газов и увеличивает объем в 1700 раз в результате чего повышенное давление толкает поршень от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, таким образом выполняя механическую работу, выпускной клапан (22) /открытый кулачком распределительного вала(24) /соединен коллектором (9) с входом турбины турбокомпрессора, а выход через коллектора (10) соединен со входом конденсатора (4) максимально в нижней части которого установлен водяной насос (5), который соединен трубопроводом (6) с контейнером; (7) для осаждения конденсата с вредными элементами, осажденными в нем, в процессе сгорания, для последующей обработки и выход конденсатора (4) через подходящий трубопровод соединяется с глушителями, из которых остаточный водяной пар и выхлопные газы выбрасываются в атмосферу. 1. The first independent claim for the method / FIG. 1 and FIG. 2 / a twin-cylinder internal combustion engine, consisting of a reciprocating four-stroke internal combustion engine in which the cylinders are grouped into two and in the primary cylinder (1) at peak compression; at the top dead center, fuel is sprayed / a spark is given / from the nozzle (15) / ignition system / connected by a pipeline (16) with HBT / HBV / not shown in Fig. L and Fig. 2 /, which during combustion increases the temperature and volume, in as a result, the pressure increases in the piston space, which pushes the piston from top dead center to bottom dead center, and this is how mechanical work is performed, characterized in that we transfer the hot exhaust gases from the primary cylinder (1) through the exhaust valve (12) / press the distributor cam shaft (14) / through the manifold (3) through the filler valve (21) / open by the cam of the camshaft (23) / secondary cylinder (2) / double volume /, since in the case of peak compression at top dead center we spray water under a high pressure with the nozzle (25) / connected pipeline (26) with HBT / HBV / not shown in Fig. 1 and Fig. 2 /, since during evaporation the water removes most of the thermal energy of the exhaust gases and increases displacement 1700 times as a result of which the increased pressure pushes the piston from top dead center to bottom dead center, thus performing mechanical work, the exhaust valve (22) / open camshaft cam (24) / is connected by a manifold (9) to the turbine inlet of the turbocharger , and the outlet through the collector (10) is connected to the inlet of the condenser (4) at the maximum in the lower part of which a water pump (5) is installed, which is connected by a pipeline (6) to the container; (7) for the deposition of condensate with harmful elements deposited in it, during combustion, for subsequent processing, and the outlet of the condenser (4) through a suitable pipeline is connected to mufflers, from which residual water vapor and exhaust gases are discharged into the atmosphere.
2. Второй независимый пункт формулы для устройство (фиг. 1 и фиг. 2), двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами, состоящий из двухцилиндрового четырехтактного блока, расположенных в один ряд (фиг. 1) /двухцилиндровый четырехтактный блок, расположен опозитно (фиг. 2). )/, состоящий из первичного цилиндра (1), закрытого сверху головкой (17), в которой установлены наполнительный клапан (11) /приводимый кулачком распределительного вала (13) / соединенный коллектором (8) с выходом компрессора турбокомпрессора, форсунка для впрыскивания топлива (15), соединенная через трубопровода (16)-НВТ/НВВ (не показано на фиг. 1; фиг. 2) и выпускной клапан (12) /приводимый в действие распределительным валом (14)/, и вторичный цилиндр /двойной объем/ (2), закрытый сверху головкой (27), в которой установлены наполнительный клапан (21) /приводимый в действие распределительным валом (23)/, выпускной клапан (22) / приводимый в действие распределительным валом (24)/, отличающийся тем, что выпускной клапан (12) первичного цилиндра (1) соединен коллектором (3) с наполнительным клапаном (21) вторичного цилиндра /двойной объем/ (2), форсунка для распыления воды (25) установлена через головку (27) вторичного цилиндра (2), коленчатый вал установлен в картере блока, на котором шейки шатуна расположены на расстоянии 180 ° друг от друга (Фиг. 1) /в картере блока установлен коленчатый вал с одной шейкой шатуна, к которому присоединены шатуны обоих поршни/, поэтому, когда поршень первичного цилиндра (1) находится в верхней мертвой точке, поршень вторичного цилиндра (2) находится в нижней мертвой точке, выпускной клапан (22) вторичного цилиндра (2) соединен коллектором (9) с входом турбины турбокомпрессора, выход турбины турбокомпрессора соединен коллектором 1,0 со входом конденсатора (4), в нижней части которого установлен водяной насос (5) для перекачки конденсата с отложениями вредных элементов из процесса сгорания через трубопровод (6) в контейнер (7). ), и выход конденсатора (4) соединен подходящим трубопроводом с глушителями /не показано на фиг.1; Фиг.2 /, го которой имеется выход в атмосферу. 2. The second independent claim for the device (Fig. 1 and Fig. 2), an internal combustion engine with twin cylinders, consisting of a two-cylinder four-stroke block arranged in one row (Fig. 1) / two-cylinder four-stroke block, is located oppositely (Fig. 2 ). ) / consisting of a primary cylinder (1) closed from above by a head (17), in which a filling valve (11) / driven by a camshaft cam (13) / connected by a manifold (8) to the outlet of the turbocharger compressor, a fuel injection nozzle ( 15), connected through the pipeline (16) -HBT / HBV (not shown in Fig. 1; Fig. 2) and the exhaust valve (12) / driven by the camshaft (14) /, and the secondary cylinder / double volume / ( 2), closed from above by a head (27), in which a filling valve (21) / driven by a camshaft (23) /, an exhaust valve (22) / driven by a camshaft (24) / are installed, characterized in that the exhaust the valve (12) of the primary cylinder (1) is connected by the manifold (3) to the filling valve (21) of the secondary cylinder / double volume / (2), the water spray nozzle (25) is installed through the head (27) of the secondary cylinder (2), crankshaft the shaft is installed in the crankcase of the block, on which the shaft The connecting rods are spaced 180 ° apart (Fig. 1) / a crankshaft with one connecting rod neck is installed in the crankcase of the block, to which the connecting rods of both pistons are attached /, therefore, when the piston of the primary cylinder (1) is at top dead center, the piston of the secondary cylinder (2) is at bottom dead center, the exhaust the valve (22) of the secondary cylinder (2) is connected by a manifold (9) to the inlet of the turbine of the turbocharger, the outlet of the turbine of the turbocharger is connected by the manifold 1 , 0 to the inlet of the condenser (4), in the lower part of which there is a water pump (5) for pumping condensate with harmful deposits elements from the combustion process through the pipeline (6) into the container (7). ), and the outlet of the condenser (4) is connected by a suitable pipeline with mufflers / not shown in figure 1; Fig. 2 /, of which there is an outlet into the atmosphere.
3. Двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами (фиг. 3) согласно первому независимому пункту формулы изобретения для метода и второму независимому пункту формулы
yCTpWO 2021/035316 ройства, отличающийся тем, что двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами состоит из двух пар сдвоенных цилиндров, расположенных в один ряд, в качестве первой пары /первичный цилиндр (1) и вторичный цилиндр (2) / и второй пары /первичный цилиндр (4) и вторичный цилиндр (3)/, и порядок работы цилиндров составляет 1, 3, 4 и 2. 3. Internal combustion engine with twin cylinders (Fig. 3) according to the first independent claim for the method and the second independent claim yCTpWO 2021/035316, characterized in that the twin cylinder internal combustion engine consists of two pairs of twin cylinders arranged in one row, as the first pair / primary cylinder (1) and the secondary cylinder (2) / and the second pair / primary cylinder (4) and the secondary cylinder (3) /, and the operating order of the cylinders is 1, 3, 4 and 2.
4. Двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами (фиг. 4) согласно первому независимому пункту формулы изобретения для метода и второму независимому пункту формулы для устройства, отличающийся тем, что двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами состоит из двух пар сдвоенных цилиндров, расположенных опозитно друг друга /боксер/, причем первая пара состоит из первичного цилиндра (1) и вторичного цилиндра (2), а вторая пара состоит из первичного цилиндра (4) и вторичного цилиндра (3), причем нижние головки шатунов цилиндра (1) и цилиндр (3) установлени на одной шейке шатуна коленчатого вала, а нижние головки шатунов цилиндра(2) и цилиндра (4) установлены на другой шейке шатуна, которая находится на 180 от первой, а порядок работы цилиндров составляет 1 , 3, 4 и 2. 4. The twin-cylinder internal combustion engine (FIG. 4) according to the first independent method claim and the second independent device claim, characterized in that the twin-cylinder internal combustion engine consists of two pairs of twin cylinders arranged opposite each other / boxer /, and the first pair consists of a primary cylinder (1) and a secondary cylinder (2), and the second pair consists of a primary cylinder (4) and a secondary cylinder (3), with the lower connecting rod heads of the cylinder (1) and the cylinder (3) setting on one crankshaft connecting rod neck, and the lower connecting rod heads of the cylinder (2) and cylinder (4) are installed on the other connecting rod neck, which is 180 from the first, and the order of operation of the cylinders is 1, 3, 4 and 2.
5. Двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами (фиг.5) согласно первому независимому пункту формулы изобретения для метода и второму независимому пункту формулы для устройства, отличающийся тем, что двигатель внутреннего сгорания сдвоенными цилиндрами состоит из четырех пар сдвоенных цилиндров, расположенных опозитно парами, один ряд состоит из первой пары /первичный цилиндр (1) и вторичный цилиндр {2)1, второй пары /первичный цилиндр (4) и вторичный цилиндр (3)/, а опозитный ряд состоит из первой пары /первичный цилиндр (5) и вторичный цилиндр {6)1, вторая пара /первичный цилиндр (8) и вторичный цилиндр (7)/, причем нижние головки шатунов установлены на четырех шейках шатунов, по две нижние головки на шейку шатуна, а именно: 1 и 5 на первой шейке шатуна, 2 и 6 на второй шейке шатуна, 3 и 7 на третьей шейке шатуна и 4 и 8 на четвертой шейке шатуна, и порядок работы цилиндров составляет / 1 ; 7 /, / 3; 8 / , / 4; 6 / и / 2; 5 /.
5. An internal combustion engine with twin cylinders (Fig. 5) according to the first independent claim for the method and the second independent claim for the device, characterized in that the internal combustion engine with twin cylinders consists of four pairs of twin cylinders arranged in opposite pairs, one row consists of a first pair / primary cylinder (1) and a secondary cylinder (2) 1, a second pair / primary cylinder (4) and a secondary cylinder (3) /, and the opposed row consists of a first pair / primary cylinder (5) and a secondary cylinder {6) 1, a second pair / primary cylinder (8) and secondary cylinder (7) /, with the lower connecting rod heads installed on four connecting rod journals, two lower heads per connecting rod neck, namely: 1 and 5 on the first connecting rod journal, 2 and 6 on the second connecting rod neck, 3 and 7 on the third connecting rod neck and 4 and 8 on the fourth connecting rod neck, and the cylinder order is / 1; 7 /, / 3; 8 /, / 4; 6 / and / 2; five /.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022513139A JP7574280B2 (en) | 2019-08-27 | 2020-08-19 | An internal combustion engine having a pair of cylinders |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG112989 | 2019-08-27 | ||
BG112989A BG67531B1 (en) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | Internal combustion engine with coupled cylinders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2021035316A1 true WO2021035316A1 (en) | 2021-03-04 |
Family
ID=74683801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/BG2020/000032 WO2021035316A1 (en) | 2019-08-27 | 2020-08-19 | Twin-cylinder internal combustion engine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7574280B2 (en) |
BG (1) | BG67531B1 (en) |
WO (1) | WO2021035316A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2671311A (en) * | 1951-03-16 | 1954-03-09 | Joe Reilly | Engine having alternate internal-combustion and fluid pressure power strokes |
US5261238A (en) * | 1990-12-20 | 1993-11-16 | Olsen Leonard E | Internal combustion steam engine |
RU2153085C1 (en) * | 1999-01-26 | 2000-07-20 | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова | Method of operation of four-stroke internal combustion engine and design of such engine |
GB2455500A (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-17 | Ronald Aspden | I.c. engine with water injection to generate steam |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101235744A (en) | 2008-03-03 | 2008-08-06 | 清华大学 | Eight-stroke engine |
JP2012180788A (en) | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Honda Motor Co Ltd | Drive system |
JP6252660B1 (en) | 2016-11-29 | 2017-12-27 | マツダ株式会社 | Premixed compression ignition engine |
-
2019
- 2019-08-27 BG BG112989A patent/BG67531B1/en unknown
-
2020
- 2020-08-19 JP JP2022513139A patent/JP7574280B2/en active Active
- 2020-08-19 WO PCT/BG2020/000032 patent/WO2021035316A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2671311A (en) * | 1951-03-16 | 1954-03-09 | Joe Reilly | Engine having alternate internal-combustion and fluid pressure power strokes |
US5261238A (en) * | 1990-12-20 | 1993-11-16 | Olsen Leonard E | Internal combustion steam engine |
RU2153085C1 (en) * | 1999-01-26 | 2000-07-20 | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова | Method of operation of four-stroke internal combustion engine and design of such engine |
GB2455500A (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-17 | Ronald Aspden | I.c. engine with water injection to generate steam |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG67531B1 (en) | 2023-06-15 |
BG112989A (en) | 2021-02-26 |
JP7574280B2 (en) | 2024-10-28 |
JP2022546403A (en) | 2022-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6095100A (en) | Combination internal combustion and steam engine | |
KR101417143B1 (en) | Piston steam engine having internal flash vapourisation of a working medium | |
US20080202454A1 (en) | Split-cycle engine with water injection | |
US8291872B2 (en) | Highly efficient 6-stroke engine cycle with water injection | |
US8607566B2 (en) | Internal combustion engine with emission treatment interposed between two expansion phases | |
US7201156B1 (en) | Thermal transfer internal combustion engine | |
US20020078907A1 (en) | Adiabatic internal combustion engine with regenerator and hot air ignition | |
US8006654B1 (en) | High efficiency eight stroke internal combustion engine | |
CN104088720A (en) | Efficient thermal energy power engine and working method thereof | |
WO2016000400A1 (en) | Efficient thermal energy power device and work-doing method therefor | |
WO2016114683A1 (en) | Internal combustion engine and operating method therefor | |
WO2021035316A1 (en) | Twin-cylinder internal combustion engine | |
GB2481980A (en) | I.c. engine in which water is recovered from the exhaust and re-used | |
CN102852577B (en) | Four-stroke internal combustion engine including exhaust cam provided with two bulges | |
CN114776444B (en) | High-efficiency internal combustion engine | |
US20180073468A1 (en) | Pneumatic hybrid i.c. engine having water injection | |
WO2016000403A1 (en) | Thermal energy power device and work-doing method therefor | |
RU2636642C2 (en) | Unified piston engine without cooling system | |
RU2724071C1 (en) | Piston engine and method of using fuel in piston engine | |
RU2153085C1 (en) | Method of operation of four-stroke internal combustion engine and design of such engine | |
RU136095U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
AU717934B2 (en) | Combination internal combustion and steam engine | |
Nassiri et al. | Exhaust gas heat recovery through secondary expansion cylinder and water injection in an internal combustion engine | |
RU2338076C2 (en) | Four-stroke combined engine | |
Shukla et al. | Analysis and review of six stroke internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20856155 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022513139 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20856155 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |