[go: up one dir, main page]

SU756058A1 - I.c. engine operation method - Google Patents

I.c. engine operation method Download PDF

Info

Publication number
SU756058A1
SU756058A1 SU782606263A SU2606263A SU756058A1 SU 756058 A1 SU756058 A1 SU 756058A1 SU 782606263 A SU782606263 A SU 782606263A SU 2606263 A SU2606263 A SU 2606263A SU 756058 A1 SU756058 A1 SU 756058A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steam
engine
cylinders
energy
exhaust gases
Prior art date
Application number
SU782606263A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Stanislav A Sinatov
Original Assignee
Stanislav A Sinatov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanislav A Sinatov filed Critical Stanislav A Sinatov
Priority to SU782606263A priority Critical patent/SU756058A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU756058A1 publication Critical patent/SU756058A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, двигателестроения, и касается способов работы двигателей внутреннего сгорания с наддувом.The invention relates to the field of engineering, namely, engine, and concerns the methods of operation of internal combustion engines with supercharging.

Известны способы работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с наддувом, 5 по которым продувку и наполнение цилиндров двигателя осуществляют неразделенным потоком воздуха от агрегата наддува [1].Known methods of operation of internal combustion engines (ICE) with supercharging, 5 according to which the blowing and filling of the engine cylinders is performed by an unseparated air flow from the supercharging unit [1].

Одним из недостатков известных способов работы ДВС является наличие потерь 10 определенной части наддувочного воздуха на осуществление продувки цилиндров. Наибольшей величины эти потери достигают в двухтактных ДВС, в которых вследствие значительного содержания продувочного воздуха в выхлопных газах снижается темпе- 15 ратура газов перед турбиной и затрудняется организация газотурбинного наддува.One of the drawbacks of the known methods of operation of the internal combustion engine is the presence of losses 10 of a certain part of the charge air to purge the cylinders. These losses reach the highest values in two-stroke ICEs, in which, due to the significant content of purge air in the exhaust gases, the gas temperature in front of the turbine decreases and the organization of the gas turbine pressurization is difficult.

Известен также способ работы двигателя внутреннего сгорания путем продувки цилиндров нерабочим телом, заполнения их сжатым воздухом, сжигания топлива, ис- 20 пользования энергии расширения продуктов сгорания, выпуска отработавших газов, последующего использования энергии отрабо2Also known is a method of operating an internal combustion engine cylinder by blowing inoperative body, filling with compressed air, fuel combustion, expansion of use 20 used energy combustion products in the exhaust, later otrabo2 energy

тавших газов и продувочного тела для сжатия воздуха и охлаждения цилиндров [2].thawed gases and a purge body for air compression and cylinder cooling [2].

Указанный способ позволяет сократить потери наддувочного воздуха на продувку цилиндра и несколько уменьшить затраты энергии на сжатие воздуха в агрегате наддува. Однако данный способ работы ДВС с наддувом все же не исключает полностью потери наддувочного воздуха на осуществление продувки цилиндра двигателя.This method allows to reduce the loss of charge air to purge the cylinder and somewhat reduce the energy costs of compressing air in the charge unit. However, this method of operation of an internal combustion engine with supercharging still does not completely exclude the loss of charge air to purge the engine cylinder.

Целью настоящего изобретения является повышение экономичности и увеличение мощности двигателя.The aim of the present invention is to increase efficiency and increase engine power.

Указанная цель достигается за счет того, что цилиндры охлаждают путем омывания их поверхности жидкостью и последующего охлаждения этой жидкости в процессе испарения, а образовавшийся пар используют в качестве нерабочего тела для продувки. Кроме того, пар, используемый для продувки, дополнительно подогревают отработавшими газами, а также подают в смеси с отработавшими газами после совместного расширения этой смеси в процессе использования ее энергии для получения сжатого воздуха.This goal is achieved due to the fact that the cylinders are cooled by washing their surface with liquid and subsequent cooling of this liquid during the evaporation process, and the resulting vapor is used as a non-working body for purging. In addition, the steam used for purging is additionally heated by the exhaust gases, and also served in a mixture with the exhaust gases after the joint expansion of this mixture in the process of using its energy to produce compressed air.

756058756058

33

На чертеже представлены две возможныеThe drawing shows two possible

схемы соединения систем двигателя с наддувом, позволяющие реализовать предложенный способ работы ДВС.schematic connection systems of the engine with supercharging, allowing to implement the proposed method of operation of the engine.

Вода, нагретая в полостях охлаждения цилиндров двигателя 1, подается в котел-утилизатор 2, где она дополнительно подогревается за счет тепла выхлопа. Охлаждение воды производится в пароотделителе 3 за счет отвода тепла при кипении воды, после чего, с помощью циркуляционного насоса 4, охлажденная вода снова подается в полости охлаждения цилиндров двигателя 1. Образовавшийся пар по трубопроводу 5 направляется к впускным клапанам цилиндров двигателя 1. К этим же клапанам по отдельному трубопроводу 6 подается наддувочный воздух от компрессора 7, привод которого осуществляется парогазовой турбиной 8. Потоки нерабочего тела (пара) и сжатого (наддувочного) воздуха подаются в цилиндры ДВС попеременно. В конце процесса выпуска отработавших газов в цилиндре подают пар, осуществляя его продувку. После завершения продувки подача пара прекращается и начинается процесс заполнения цилиндра сжатым воздухом. Затем производится сжигание топлива в цилиндрах двигателя 1, исп'ользование энергии расширения продуктов сгорания в виде механической работы на коленчатом валу, а также энергии выпуска отработавших газов и продувочного тела для сжатия воздуха в компрессоре 7, приводимом от турбины 8. Для охлаждения цилиндров в данном случае применяется высокотемпературное испарительное охлаждение, которое заключается в том, что цилиндры охлаждают путем омывания их поверхности жидкостью, подогрева последней в котле-утилизаторе 2 за счет тепла отработавших газов и последующего охлаждения этой жидкости в процессе испарения в пароотделителе 3. Образовавшийся при этом пар используют для продувки. Пар, соединяясь с отработавшими газами, подогревается и образует парогазовую смесь, которая, в свою очередь, подогревает в котле-утилизаторе 2 воду, поступающую в пароотделитель 3.Water heated in the cooling cavities of the engine 1 cylinders is fed to the waste heat boiler 2, where it is additionally heated by the heat of the exhaust. Water is cooled in the steam separator 3 due to heat removal during water boiling, after which, with the help of the circulation pump 4, cooled water is again supplied to the cooling cavities of the engine 1 cylinders. The generated steam is directed through pipeline 5 to the engine inlet valves of the cylinders 1. These valves through a separate pipeline 6 are supplied with charge air from a compressor 7, which is driven by a steam-gas turbine 8. Non-operating body (steam) and compressed (charge) air flows into the internal combustion engine cylinders across enno. At the end of the exhaust process in the cylinder steam is supplied, purging it. After completion of the purge, the steam supply is stopped and the process of filling the cylinder with compressed air begins. Then the fuel is burned in the cylinders of the engine 1, using the energy of expansion of the combustion products in the form of mechanical work on the crankshaft, as well as the energy of the exhaust gases and the purge body to compress the air in the compressor 7 driven by the turbine 8. To cool the cylinders in this In this case, high-temperature evaporative cooling is used, which consists in the fact that the cylinders are cooled by washing their surface with liquid, heating the latter in the recovery boiler 2 due to the heat of exhaust their gases and the subsequent cooling of this liquid in the process of evaporation in the steam separator 3. The resulting vapor is used for purging. Steam, combining with the exhaust gases, is heated and forms a vapor-gas mixture, which, in turn, heats up in the waste-heat boiler 2 the water entering the steam separator 3.

Продувка цилиндра (преимущественно двухтактного двигателя) может осуществляться не чистым паром, а смесью пара и части охлажденного парогаза. Пар на продувку подается в смеси с отработавшими газами после совместного расширения этой смеси в процессе использования ее энергии в турбине 8 для получения сжатого воздухаBlowing a cylinder (predominantly a two-stroke engine) can be carried out not with clean steam, but with a mixture of steam and part of the cooled vapor gas. Steam to purge is supplied in a mixture with exhaust gases after the joint expansion of this mixture in the process of using its energy in the turbine 8 to obtain compressed air

в компрессоре 7. Для этого к линии выхлопа за котлом-утилизатором 2 подключают трубопровод 9, по которому часть охлажденного в котле-утилизаторе парогаза подают в смесительную камеру струйного насоса 10, откуда смесь парогаза с чистым паром направляют к впускным клапанам двигателя 1.in the compressor 7. For this purpose, a pipe 9 is connected to the exhaust line behind the waste-heat boiler 2, through which part of the steam gas cooled in the heat-recovery boiler is fed to the mixing chamber of the jet pump 10, from where the mixture of steam gas with clean steam is directed to the intake valves of the engine 1.

Таким образом, на примере конкретного использования предлагаемого способа видно, что продувка цилиндров двигателя может быть осуществлена без затрат воздуха от агрегата наддува. Это даст возможность экономить на продувке наддувочный воздух до 17% у четырехтактных двигателей и до 45% — у двухтактных. Это может привести к увеличению мощности, повышению экономичности двигателей с газотурбинным наддувом и расширению возможностей агрегатов наддува в двухтактных двигателях.Thus, using the example of a specific use of the proposed method, it can be seen that the engine cylinder can be purged without the cost of air from the pressurized unit. This will make it possible to save on charge the charge air up to 17% in four-stroke engines and up to 45% in two-stroke engines. This can lead to an increase in power, an increase in the economy of gas turbine supercharged engines and an expansion of the capabilities of supercharging units in two-stroke engines.

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Способ работы двигателя внутренне.го сгорания путем продувки цилиндров нерабочим телом, заполнениях их сжатым воздухом, сжигания топлива, использования энергии расширения продуктов сгорания, выпуска отработавших газов, последующего ис пользования энергии отработавших газов и продувочного тела для сжатия воздуха и охлаждения цилиндров, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и увеличения мощности двигателя, цилиндры охлаждают путем омывания их поверхности жидкостью и последующего охлаждения этой жидкости в процессе испарения, а образовавшийся пар используют в качестве нерабочего тела для продувки.1. The method of operation of the engine internal combustion by blowing cylinders with a non-working body, filling them with compressed air, burning fuel, using the energy of expanding the combustion products, exhausting gases, then using the energy of exhaust gases and blowing bodies to compress the air and cool the cylinders, the fact that, in order to increase efficiency and increase engine power, the cylinders are cooled by washing their surface with liquid and subsequent cooling of this liquid in the process paired, and the resulting steam is used as purge nonworking body. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что пар, используемый для продувки, дополнительно подогревают отработавшими газами двигателя.2. The method according to π. 1, characterized in that the steam used for purging is additionally heated by the exhaust gases of the engine. 3. Способ по π. 1, отличающийся тем, что пар на продувку подают в смеси с отработавшими газами после совместного расширения этой смеси в процессе использования ее энергии для получения сжатого воздуха.3. The method according to π. 1, characterized in that the steam for purging is served in a mixture with the exhaust gases after the joint expansion of this mixture in the process of using its energy to obtain compressed air.
SU782606263A 1978-04-18 1978-04-18 I.c. engine operation method SU756058A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782606263A SU756058A1 (en) 1978-04-18 1978-04-18 I.c. engine operation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782606263A SU756058A1 (en) 1978-04-18 1978-04-18 I.c. engine operation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU756058A1 true SU756058A1 (en) 1980-08-15

Family

ID=20760503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782606263A SU756058A1 (en) 1978-04-18 1978-04-18 I.c. engine operation method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU756058A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6095100A (en) Combination internal combustion and steam engine
SU1258330A3 (en) Method of energy conversion in power plant and power plant
CN104321514A (en) Isothermal compression type heat engine
SU756058A1 (en) I.c. engine operation method
US3224186A (en) Binary internal combustion engine
CN106640416A (en) A marine low-speed diesel engine EGR cooler S‑CO2 and ORC combined cycle waste heat utilization system
JPH08193504A (en) Combined cycle of power plant
CN1017740B (en) Six-stroke adiabatic engine device
RU2055997C1 (en) Method of operation of internal combustion engine and internal combustion engine
SU1090906A1 (en) Method of operating heat engine
RU2076929C1 (en) Peak power generation process and combined-cycle plant for its implementation
JP2006242165A (en) Steam explosion engine utilizing exhaust gas
SU1023121A1 (en) Method of operation of four-cycle internal combustion engine
GB2059501A (en) Internal Combustion Engine with Hot Water Injection
US11913402B2 (en) Diesel-steam power plant
RU2044900C1 (en) Internal combustion engine
SU1686211A1 (en) Diesel generating operational method and installation
CN2260175Y (en) Engine using fuel added with steam
RU2605879C2 (en) Power plant combined-cycle plant
RU2775732C1 (en) Oxygen-fuel power plant
RU2009339C1 (en) Method of operating internal combustion engine
RU2724071C1 (en) Piston engine and method of using fuel in piston engine
SU1236132A1 (en) Method of operation of internal combustion engine
CN101235765A (en) A parasitic cycle work method and a parasitic cycle engine
RU2098645C1 (en) Heat engine