CZ16599A3 - Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním - Google Patents

Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním Download PDF

Info

Publication number
CZ16599A3
CZ16599A3 CZ1999165A CZ16599A CZ16599A3 CZ 16599 A3 CZ16599 A3 CZ 16599A3 CZ 1999165 A CZ1999165 A CZ 1999165A CZ 16599 A CZ16599 A CZ 16599A CZ 16599 A3 CZ16599 A3 CZ 16599A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
combustion engine
internal combustion
bearing
regulator
Prior art date
Application number
CZ1999165A
Other languages
English (en)
Inventor
Vilém Herman
Original Assignee
Vilém Herman
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 Vilém Herman filed Critical Vilém Herman
Priority to CZ1999165A priority Critical patent/CZ16599A3/cs
Publication of CZ16599A3 publication Critical patent/CZ16599A3/cs

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Description

Plynový spalovací motor s beztompreáaim spalováním
Oblastteehniky......... - - ............ - · - -- - — Plynový spalovací motor s fceztompresníat spalováním, cobytechnické řešení, představuje úsporný a etologický zdroj mechanické energie na bázi spalování výbušné plynné směsi·
Dosavadní stav techniky?
Velmi nízká účinnost přeměny tepelné energie v parních elektrárnách na eaeQ rgii mechnickou, následně elektrickou, představuje značnou spotřebu vstupního paliva. Rovněž přeměna, paliv na mechanickou energii ve válcových spalovacích motorech TB&. své značné nedostatky, jenž představují značná tření mezi písty a vnitřními stěnami válců. Nízká účinnost přeměny tepelné energie na mechanickou znamená téměř vždy poškozování životního prostředí emisemi toxických plynů.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky zcela odstraňuje plynový spalovací motor s bezkompreaním spalováním, jehož předností jsou tzv· rotační písty a to bucU •a) v jednorotorové verzi,
b) v dvojrotorové verzi·
Podstata řešení spočívá v tom, že tzv. rotační písty ((rotory) jsou přesně vedeny po kruhové dráze a přitom se lehce obvodovými stěnami (plochami) dotýkaji aktivních ploch statoru plynového spalovacího motoru· Přitom je zcela vyloučeno vedení pístů pomocí obvodových stěn statoru, tak jak se to děje u válcových spalovacích motorů. Tímto se minimalizuje tření mezi (ry) - tzv· rotační písty a statorem (ry)· Návazně se značně) snižuje spotřeba paliva pro plynové spalovací motory v porovnání a válcovými spalovacími motory při stejném výkonu. Zároveň se zvyšuje účinnost přesány tepelné energie namechanickou energii u plynového spalovacího motoru v porovnání s válcovým spalovacím motorem. Navíc u plynového spalovacího motoru je zcela vyloučeno kongresování (stlačování) palivové pohonné směsi, tak jak se to děje u válcových spalovacích motorů, což představuje další zmenšení vstgpní (vkládané) energie v podobě snížení spotřeby paliva·
Vzhledem k tonu, že se jedná o spalovací motor s bezkompresním spalováním lze k pohonu plynového spalovacího totoru použít pouze taková paliva jenž jsou •
za normálních atmosférických podmínek lehce zápalné, po smíchání se vzdušným kyslíkem výbušné a zároveň snadno dopraví telné vzdušným prouděním, což představují plynná paliva - metan, vodík, zemní plyn, propan-butan a jine^^nó neboSz^?ynovatelné uhlovodíky.
• ·
Objasnění přiložených výkresů
Všechnypřiložené výkresyjsou nadepsány nadpisem očse jedná pra dobřen okamžitou orientaci str©jopiaem _ > ve vztahúk danému zařízení. Výkresy δ. X a í. ^ představují v řezu jednorotorovou a~ dvo jrotorovou verzi plynového spalovacího motoru s bezkompresním spalováním. Výkres δ. 2 představuje systém provozní regulaeeCv poločástečném řezulpohonnóho plynu, t j. průtokový regulátor v úplném řezu a odstředivý regulátor v částečném řezu.
Příkl^uskutQaxění_Epiájžezu
Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním je spalovací motor jenž jakopslivo používá metan, vodík, zemní plyn a dalšívhodné uhlovodíky. Sestava plynového spalovacího motoru (dále jen PSM) se rozděluje na část čistící, sluč ovací, pracovní a tlumící hlučnost. Část čistící PSM jeprostoremv němž se čistí nasátý vzduch od mechanických nečistot průtokovým filtrem;- část slučovací je vymezený prostor PSK v němž se hořlavý plyn samovolně slučuje se jvzdušným kyslíkem na výbušnou směs; část pracovní PSfi je spalovací prostor v < němž dochází k zapálení (iniciaci): elektrickou jiskrou nasáté výbušné směsi a následně; vytvořeni tlakové vlny, jenž působí mimo jinénasnímače mechanické energie (vytvořené tlakové vlny) - tzv. rotační piety - ©běžná kola s upravenýny lopatkami; poslední přímá část PSM-- tlumící hlučnost - je prostorem v němž. se tlumí hlučnost tlakové vlny zapálené výbušné směsi po vykonané nutné práci. Dále do příslušenství PSM 3e započítávají součásti regulace plynu - průtokový a odstředivý regulátor plynu, redukční ventil plynu a elektromagnetický ventil, jenž propouští pohonný plyn z tlakového zásobníku v součinnosti se zapnutým elektrickým zapalování, tlakový zásobník plynu (eventuelně mechanický ventil, jenž se uzavírá při dlouhodobém odstavení PSK tlakový zásobník od přívodní hp; potrubí. Směšovací prostor od pracovního PSM je oddělen přepážkou, v níž- je namontován sací ventil, který ovládá vačka, kysně nasazená ve stěně PSMj gřepážku může tvořit rovněž zpětná klapa, která dosedá na těsnící plochy. Zdvih sacího ventilu nebo zpětné klapy obstarává pomocné mechanické zařízení - výstředník (excetr) s příslušnými převody, jenž jsou mechanicky spřaženy s nosnou (hnanou) hřídelí .oběžného kola; u dvojrotorové verze je to výstupní hřídel, snímající mechanickou energii z obou oběžných kol. Ve směšovacím prostoru, v jeho spodní části,- je-přívod- hořlavého plynu. Ve spalovacím prostoru, ve stěně-PSK, jsou umístěny zapalovací svíčky pro-elektrické iniciování (zapálení) výbušné palivové směsi. Dále je ve spalovacím prostoru umístěn jednoduchý turbokompresor,
...........- 3 — který, umožňuje spolehlivouvýměnu spalin za pohonnou palivovou směs ve spálováclin prostoru PSÍÍ vždy při otevřeném sacím ventilu nebo zpětné klape. U dvojrotorové verza PSK je ve spalovacím prostoru před oběžnými koly umístěn usměrňovač promění - tlaku}.; tento usměrňovač usměrňuje především silové účinky tlakové vlny exploze zapálené výbušné směsi ve spalovacím prostoru na aktivní plochy lopatek oběžnysfe. kol usměrňovač tlaku je také nositelem podpěrných valivých ložisek turbokomresoru. Umístěni usměrňovače tlaku ve spalovacím prostoru je řešeno jako vložka do PSK s možností upevnění usměrňovače; na jeho plášti. Lopatky oběžných kol jsou upraveny následovně: aktivní plocha každé lopatky (na níž přímo působí tlaková vlna exploze) je zvětšena vydutím (prohnutím) ve směru otáčení oběžného kpla a protilehlá plocha (obrácená) lopatky, aby/ nevytvářela aerodynamický odpor, je klenutá.
Regulace spotřeby paliva (pohonného plynu) je prováděna přes průtokový regulátor, jenž je ovládán odstředivou regulací a provozním manipulátorem (nožní pedál, plynová ruko jel, cejchované staví tko). Odstředivá regulace průtokového regulátoru slouží k tomu, ábyse vždy a jen v PSK, ve slučovacím prostoru, vytvořila výbušná spalovací směs.
Provoz m
Po připojení zapalovacího zařízení (zapalovací cívka, přerušovaš, eventuelně rozdělovač - při provozu několika PSK na jedné hnané hřídeli) ke zdroji elektrického palubního napětí, je rovněž k tomate el. zdroji připojen elektromagnetický ventil , jenž umožňuje průtok pohonného plynu z tlakového zásobníku přes redukční ventil,do průtokového regulátoru· Pokud se neotáčí oběžné - hnané tu dvojrotorové verze oba oběžné kola současně)} kolo spolu s turbokezpresorem, pohonný plyn proudí pouze do průtokového regulátoru^ další cestu plynu do PSK bloku je škrticí kuželka celkové uzávěry průchodu plynu regulovaná lovládáná) odstředivým regulátorem, která zcela uzavírá průchod plynu do PSM. Provedeme-li start PSU např. pomocí startéru roztočíme oběžné kolo či kola, spřažené (mechanicky) se nám roztočí taktéž odstředivý regulátor. Rotující ramena odstředivého regulátoru pomocí tažného mechanismu a ocelového lanka s bowdenem nazvednou škrtící kuželku trysky celkové uzávěry plynu v průtokovém regulátoru plynu a pohonný „plyn proudí do PSK - směšovací komory, -kde se mísí s nasátým vzduchem na výbušnousměs. Po otevření sacího ventilu nebo; zpětné klepy je> výbušná směs nasátá turbokompresorem do spalovacího prostoru PSU, kde po uzavření salíího í
ventilu či zpětné klepy dochází k zapálení výbušné směsi elektrickou jiskrou. Upozorněni: Nikdy nesMdojit k zapálení výbušná směsi dříve než spolehlivě do< sedne na těsnící (dosedací) plochy sad ventil Či zpětná klapa, ji1
-4 nak do jde- k vážnému poškozeni PSM (exploze ve směšovacím prostoru}·
Explozí vytvořená tlaková vlna ve spalovacím prostoru PSM následně roztáčí dále turbokompresoř a oběžné kolo či kola· ·--·- -J.: —
Pokud se nenazvedne škrtieí kužel provozni try^y.(»ešlápnutímnožního pedšL·lu, otočením plynové rukojeti atd.) palivo(pohonnýplyn)proudí z tlakového zásobníkw přes průtokový regulátor, pouze skrz trysiai pro volnoběžné otáčkya trysku celkové uzávěry průchodu plynu, jejíž otevírání a zavírání je prováděno v souvislosti s otáčkami PSM;; tímto v provozu PSM je umožněno volnoběžným otáčKasu .......
Chceme-Ži^oláčky a výkon PSM: nezvedneme přes zvedací mechanismus (nožní pedálf táhla, plynová rukojefcbowden s lankem atd·) kužel· provozní trysky v průtokovém regulátoru· £>»VtřJFVA'^ > VTOŽití
PLynovýspalovacímotor š bezkompresnímspalováním představuje univerzální ] zdroj mechanické energie pr® počínáj© létajícími, modely miniaturních letadel, 1 ' konče elektrárenskými alternátory. .

Claims (19)

1| Wzdttchový mechanický čistič (fitr).
1)} Ovládací lanko provozní trysky (vedoucí k nožnímu pedálu», plyn.
1} Šipky ukazující směr prouděni nasávaného vzduchu*
1) Plynový spalovací motor s bezkoupresním spalováním vyznačující se? tím, že tzv· rotační písty - pběžhá kola s; tq>ravenými lopatkami umožňují minimalizovat tření mezí pcdiybajíčími a pevnými (statory/) částmi plynového spalovacího motoru s bezkompresním spalováním. Tím je umožněno podstatně snížit spotřebu paliva·
2) Stěna plynového spalovacího motoru v řezu·
2| Seřizovači ucpávka..
' »
$) Sipk^ ukazující směr proudění hořlavého plynu·
2) Mechanický čistič vzduchu (fitr).
2) Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním vyznačující se tím, že hnací, výbušná plynná směs je spalována v plynovém spalovacím motoru tzv· bezkompresním spalováním, tj., že výbušná plynová směs j® spalována bez jejího stlačování ve spalovacím prostoru, tak jak se to dě jeu válcových spalovacích motorů· Tím je ušetřena další mechanická energie nutná ke stlačování pohonné směsi. Tato úspora představuje další snížení spotřeby paliva.
3) Bosedací a_, těsnící plochy? zpětné klapy. T&oafo:Navlada^;íp^3P zpe.tae Slapy.
3); Vstupní kanál (trubka) hořlavého,- pohonného plynu·
-- · < - - .......... ’-ΐ 2
3) Přívod hořlavého - pohonného plynu*
40) Zajiš^ovaci podložka premisy s pojistkou*
3) Plynový spalovací motor s bezkompresním spalovánímsvyznačující se tím, že plynová regulace průtoku plynu je provedena pomocí průtokového regulátoru·
4) Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním vyznačující se tím, že ochrana proti vzniku hořlavé plynové směsi ve spalovacím prostoru je provedena pomocí odstředivého regulátoru, jenž ovládá přes bonden s lankem kuželkou příslušnou trysku v průtokovém regulátoru na základě momentálních otáček plynového spalovacího motoru·
5) Zapalovací svíčky.
5) Děrovaná přepážka·
5) ) Dřík (vodící čepí sacího ventilu*
5) Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním vyznačující se tam, že tzv· rotační písty ~ oběžná kola s upravenými lopatkami umožňují zjednodušit přenos vytvořené mechanické energie oproti klasickým válcovým spalovacím motorům, které navíc potřebují ojniční táhlo (ojnicel a klikový mechanismus» • · o · · · ·· ·· • · · · · · · · · ·· » ··· · · · ···· • ··· · · · · · ··· ··· ·'···* · · ··· ·· ·· ··· ·· ·· ^řšvětlivtyk spalovacíma: motoru s bezkoapresním spalováním — .lednorotorová verze /výkresové schéma, v částečném řezu/: (výkresč. 1)
6} Značky přerušení stěny , páky, táhla.
6) Tryska volnoběhu plynového spalovacího motoru.
?) Vratná pružina kuželky.
6) Šipky ukazující směr prouděni výbušné pohonné směsi (plyn *- vzduch);.
7} Těleso turbokompresoru.
7} Dělící přepážka, s příčkou (vníŽ je vodící díra pro čep sacího ventilu}» oddělující směšovací Komoru od spalovacího prostoru*
8) Usměrňovač proudění w.spalovací® prostoru. Usměrňovač j© připevněni šrouby & bočním stěnám plynového spalovacího motoru.
8) Provozní tryska·
8} Vratná pružina·
9} Podpěméložisko (valivé} nosné hřídele tufbokonpresoru v uměrňovači tlaku.
9 9 9 9 9 9 99 99 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9·* 999 9 9 99
Vysvětlivkyvýkresovému schémata regulace paliva plynového spalovacího motoru s bezkompreaním spalováním (poločástečnýřez):
27) Beaná trubka odstředivého réguíátořuÁlteprevottt ^peeuéhe> agalovacíto motoru bb nosná trubka a hřídel (li) neotáčí!
28) Stavit®» a kloubem přecnastavení zdvihu posuvného unáásče·
29) Kluzné ložisko, umožňující posun unásečs p® aosié trubce (27)·
30) Záchytná příčka howdenu plynového - tažného lanka·
31) Přechod nosná hřídel - nosná trubka odstředivého regulátoru· φφ • φ
ΦΦ 4
Φ Φ ΦΦ
ΦΦΦ · · · ·
ΦΦΦΦ • ΦΦ Φ· ΦΦΦ
Φ· ΦΦ > Φ Φ Φ » Φ · Φ
ΦΦΦ ΦΦΦ • Φ • Φ ΦΦ k plynovému ^áíovacíéa motoriťs bezkompresním spalování»· 2d^irotgr©gg· verze /výkresové -sokémá v řezu/g(výkres t* 3)
9' liyska eelkového uzavírání přívodu hořlavého plynu. Je ovládána odstředivým regulátorem.
9 99 ··· ·' · · · · ··· ··· • · · · · ·
Vysvětlivky k výkresovému schématu regulace paliva plynového spalovacího spalovacihomol
9 9
9} Sedlo sacího ventilu*
10) Zdemontovatelné přepážky» Jenž oddělují spalovací prostor od výfukové čáa*·ti plynového spalovacího motoru..
10} Výstupní kanál hořlavého plynu zí přítokovéhoregulátoru·
10) šipka, směru otevírání sadbo ventilu·
11) Hnaný výstředník (excento} pro otevírací· zpětné klapy. Výstředník je mechanicky spřažen s výstxpní hřídelí rotorů (12).
11) Nosná hřídel odstředivého regulátoru. Hřídel je zakončenaaáwitemÍa je ne» i šroubována do: přechodu v trtíhce, kterou pokračuj© odstředivý regulátor.
11} Turbokowpresor. Mechanicky spřezem s nosnou hřídelí oběžného kola·
12) Rotory plynového spalovacího motoru - oběžná, kola s lopatkami miskovitých tvarů. Sa obvodě lopatek jsou v drážkách umístěny těsnící lamely (styčně plochy a aktivními plochami, statoru).
12) Onací prvek odstředivého regulátoru. Chci tímto; poukázat na to» že pohon odstředivého regulátoru lz® provést pomoci ozubených kol tak i klínovými 1 řemenicemi·
12) Nosná (hnací-hnaná) hřídel turbokompresoru* i ’ · '
13) Nosná hřídel turbokompresoru - je mechanicky spřažen© s rotory plynového; spalovacího motoru»
13) Valivá ložiska.
13) Valivé ložiska turbokompresoru.
14) ložiska (válivé} nosné hřídele turbokompresoru.
14) Zub ozubeného kola. \
14) Pláaí plynového spalovacího motoru*
15) §ipka ukazující směr proudění spalin do tlumiče hluku.
15) Výkyvné rameno odstředivého regulátoru·
15) Těleso vahadla pro otevírání sacího ventiluj 16} Ložiskový Moub vahadla*
16) Odbočka pro přívod hořlavého - pohonného plynu.
16) Opěrný kroužek tlačné pružiny·
17) Šipky ukazující směr prouděhí vzduchu do plynového spalovacího motoru.
17) Klouby posuvných unášečů.
17)) Zapalovací svíčky.
18) Směšovací prostor plynového spalovacího motoru.
18) Vratná tlačná pružina·
19) Závaží výkyvného ramena.
20) Posuvný unášeč. Vrchní ěást při provozu plynového spalovacího motoru se otáčí spolu s výkyvnými rameny.
21) Uhášení čep 3 drážkou - vybráním pro záchyt zakončení plynového lanka·
22) Závitové díry pro našroubování pojistné podložky·
23) Lanko kuželky pro oelkovou zástavu hořlavého plynu·
24) Vodící drážka (oboustranná, tj· 2 drážky proti sob© v trubce)· i25) Vybráni -v unášecím čepu pro záchyt zakončení na tažném lanku.
26)) Pojistné kroužky bránící sjetí vrchní části unášeče _» ložiska._____
18} Qjniční táhlo spojující vahadlo s výstředníkem*
19) Ložiskový kloubvýstřední ku (excentru).
20} Těleso výstředníku s nosnou hřídelí*
21) Botor plynového spalovacího motoru — oběžné kolo s lopatkami miskovitých tvarů. Na obvodě lopatek jsou v drážkách umístěny těsnící lamely (styčné plochy lopatek s aktivními plochami statoru).
22} Výstupní (nosná) hřídelrotoru (oběžného kola) plynového spal* motoru.
23) šipky ukazující směr proudění spalin do tlumiče hluku*
24) Značka mechanického spřažení {rotačního} oběžné kolo - výstřednik.
25} Nosný ložiskový čep vahadla. Přechod stěna (plaší) plyn* spal* motoru vahadlo musí být utěsněn těsnícími, manžetami*
26} Značka mechanického spřažení (rotačního) turbokompresor - nosná hřídel .©běžného? kola* ,------------------------------ ------------------------------------------------- ·· • 9
19} Spalovací prostor plynového spalovacího motoru.
CZ1999165A 1999-01-19 1999-01-19 Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním CZ16599A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ1999165A CZ16599A3 (cs) 1999-01-19 1999-01-19 Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ1999165A CZ16599A3 (cs) 1999-01-19 1999-01-19 Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ16599A3 true CZ16599A3 (cs) 2000-08-16

Family

ID=5461330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ1999165A CZ16599A3 (cs) 1999-01-19 1999-01-19 Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ16599A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5924498B2 (ja) 過給機が装備された内燃機関
US5379736A (en) Gas compressor/expander
EP1739300A2 (en) Two-stroke cycle engine
EP0253865A1 (en) Operating cycles for turbocompounded two-stroke piston engines
JP2018538485A (ja) 過給式内燃機関
EP1083311B1 (en) Engine with a supercharger
JPH09505122A (ja) エンジン
RU2042844C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
CZ16599A3 (cs) Plynový spalovací motor s bezkompresním spalováním
US20140158080A1 (en) Rotary Exhaust Valve
JPS6176716A (ja) 横置き型2サイクル内燃機関
RU2334892C1 (ru) Турбовинтовой газотурбинный двигатель
KR20190055246A (ko) 불꽃 점화식 내연 기관
US8448622B2 (en) Choke and priming system for an internal combustion engine
RU2147341C1 (ru) Газотурбинная установка со сгоранием топлива в постоянном объеме
GB2147356A (en) Supercharging a motor vehicle I.C. engine
JP2023177190A (ja) エンジン
CA2640073A1 (en) Turbocharger booster system
US3168890A (en) Free breathing two cycle internal combustion engine
RU2266419C2 (ru) Воздушно-реактивный дизельный двигатель
JPS60261940A (ja) 2サイクル内燃機関の過回転防止装置
US11698022B1 (en) Modified cycle two-stroke engine
RU2006622C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
RU2495262C2 (ru) Способ создания многоцилиндрового жидкостного двигателя внутреннего сгорания и двигатель
RU2190107C2 (ru) Способ работы газового универсально-турбинного двигателя

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic