×
29.05.2018
218.016.5613

Способ работы двигателя и устройство для его осуществления

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002654663
Дата охранного документа
21.05.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам подачи криогенных жидкостей в двигатель внутреннего сгорания, и может быть использовано при создании новых типов двигателей с отсутствием выброса вредных веществ. Способ работы двигателя, основанный на попеременном режиме сжигания, движения подвижного элемента в противоположную сторону за счет введения в камеру сухого подогретого воздуха с одновременной подачей и диспергирования криогенной жидкости, при этом в качестве режима сгорания используют смеси газообразного кислорода и водорода, получаемые путем испарения отдельно хранящихся жидкого кислорода и водорода, перевода испарившегося водорода в газовый контейнер с гидридами интерметаллидов, заполнения камеры смешивания газообразным кислородом с последующей дозированной подачей газообразного водорода в смеситель и последующего попеременного направления смеси водорода и кислорода в камеру сгорания с попеременным вводом в противоположную сторону и диспергирования криогенной жидкости. Рассмотрен двигатель, содержащий камеру сгорания, соединенную попеременно с баком топлива и баком криогенной жидкости, и подвижный элемент, при этом баки топлива и баки криогенной жидкости выполнены в виде вложенных друг в друга баков, имеющих форму сфер, причем бак с жидким водородом окружен баком с жидким кислородом, а бак с жидким кислородом окружен баком с жидким воздухом или азотом, каждый из баков имеет независимые патрубки, патрубок от бака с жидким водородом последовательно соединен с контейнером с гидридами интерметаллидов и газовым дозатором, газовый патрубок от контейнера и патрубок от бака с жидким кислородом снабжены нагревателями, электрически соединенными со сверхпроводящим аккумулятором в виде сверхпроводящего кольца, расположенного в баке с жидким воздухом или азотом, а баки соединены со смесителем, который в свою очередь попеременно соединен с противоположными камерами сгорания. Изобретение обеспечивает повышение КПД экологического двигателя. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам подачи криогенных жидкостей в двигатель внутреннего сгорания, и может быть использовано при создании новых типов двигателей с отсутствием выброса вредных веществ.

Известен водородный двигатель [1], содержащий систему питания водородом двигателя внутреннего сгорания, содержащую источник водорода высокого давления, регулятор давления с блоком управления, электромагнитный клапан с блоком управления, искровую свечу зажигании. Однако водород в таком двигателе используется только для замещения углеводородного топлива. К недостаткам такого двигателя можно отнести низкий коэффициент полезного действия из-за высокотемпературного выхлопа.

Этими же недостатками обладают все водородные двигатели фирмы Toyota, содержащие в открытой базе данных на 5680 патентов на водородные двигатели [2]

Известен способ работы двигателя [3], основанный на попеременном сжигании топлива в камере сгорания путем подогрева воздуха и впрыскивании в него жидкости. Однако в нем впрыскивается только органическое топливо, что не позволяет сократить выбросы вредных веществ.

В качестве прототипа на способ работы двигателя можно выбрать способ работы двигателя, основанный на попеременном режиме сжигания [4], движения подвижного элемента (поршня, диафрагмы) в противоположную сторону за счет введения в камеру сухого подогретого воздуха с одновременной подачей и диспергирования криогенной жидкости, электрически соединенными с аккумулятором в виде сверхпроводящего кольца, расположенного в баке с жидким воздухом (азотом), а баки соединены со смесителем, который в свою очередь попеременно соединен с противоположными камерами сгорания.

Задачей изобретения является создание экологически чистого двигателя и повышение КПД.

Поставленная задача решается за счет того, что способ работы двигателя, основанный на попеременном режиме сжигания, движения подвижного элемента в противоположную сторону за счет введения в камеру сухого подогретого воздуха с одновременной подачей и диспергирования криогенной жидкости, при этом в качестве режима сгорания используют смеси газообразного кислорода и водорода, получаемые путем испарения отдельно хранящихся жидкого кислорода и водорода, перевода испарившегося водорода в газовый контейнер с гидридами интерметаллидов, заполнения камеры смешивания газообразным кислородом с последующей дозированной подачей газообразного водорода в смеситель и последующего попеременного направления смеси водорода и кислорода в камеру сгорания с попеременным вводом в противоположную сторону и диспергирования криогенной жидкости. Подвижный элемент выполнен в виде поршня или диафрагмы.

Двигатель, содержащий камеру сгорания, соединенную попеременно с баком топлива и баком криогенной жидкости, и подвижный элемент, при этом баки топлива и баки криогенной жидкости выполнены в виде вложенных друг в друга баков, имеющих форму сфер, причем бак с жидким водородом окружен баком с жидким кислородом, а бак с жидким кислородом окружен баком с жидким воздухом или азотом, каждый из баков имеет независимые патрубки, патрубок от бака с жидким водородом последовательно соединен с контейнером с гидридами интерметаллидов и газовым дозатором, газовый патрубок от контейнера и патрубок от бака с жидким кислородом снабжены нагревателями, электрически соединенными со сверхпроводящим аккумулятором в виде сверхпроводящего кольца, расположенного в баке с жидким воздухом или азотом, а баки соединены со смесителем, который в свою очередь попеременно соединен с противоположными камерами сгорания. Сверхпроводящий аккумулятор энергии расположен преимущественно в нижней части бака с жидким азотом или воздухом. Патрубки сочленены с водородно-кислородным топливным элементом, содержащим анод и катод, отделенные друг от друга мембраной из твердополимерного электролита, причем анод и катод соединены как со сверхпроводящим аккумулятором энергии, так и со всеми потребителями электрической энергии. Потребителями электрической энергии являются нагреватели. Баки отделены друг от друга вакуумной теплоизоляцией.

К особенностям можно отнести и то, что сверхпроводящий аккумулятор энергии расположен преимущественно в нижней части бака с жидким азотом (воздухом). К другим особенностям можно отнести и то, что патрубки сочленены с водородно-кислородным топливным элементом, содержащим анод и катод, отделенные друг от друга мембраной из твердополимерного электролита, причем анод и катод соединены как со сверхпроводящим аккумулятором энергии, так и со всеми потребителями электрической энергии (нагревателями), и то, что баки отделены друг от друга вакуумной теплоизоляцией.

На рис. 1 изображена часть двигателя, содержащего преимущественно контейнеры с криогенной жидкостью и контейнер для хранения газообразного водорода.

Особенностью вновь предложенного двигателя является то, что баки топлива и баки криогенной жидкости 3 выполнены в виде вложенным друг в друга баков, имеющих форму сфер, причем бак с жидким водородом 5 (с наименьшей температурой кипения) окружен баком 6 с жидким кислородом, а бак 7 с жидким кислородом окружен баком с жидким воздухом (азотом), каждый из баков 5, 6, 7 имеет независимые патрубки 8, 9, 10, патрубок от бака 6 с жидким водородом последовательно соединен с контейнером 11 с гидридами интерметаллидов и газовым дозатором 12, газовый патрубок от контейнера 11 и патрубок от бака с жидким кислородом 7 снабжены нагревателями 13, электрически 14 соединенными с аккумулятором 15 в виде сверхпроводящего кольца, расположенного в баке с жидким воздухом (азотом) 7, а баки 5 и 6 соединены со смесителем 16, который в свою очередь попеременно соединен с противоположными камерами сгорания.

К недостаткам такого способа работы двигателя можно отнести лишь частичную замену углеводородного топлива, которую компенсируют при движении поршня в противоположную сторону за счет введения в камеру сухого подогретого воздуха с одновременной подачей и диспергирования криогенной жидкости. Другими словами, такой способ лишь частично снижает выброс вредных веществ.

В предлагаемом способе работы двигателя, основанном на попеременном режиме сжигания, движения подвижного элемента (поршня, диафрагмы) в противоположную сторону за счет введения в камеру сухого подогретого воздуха с одновременной подачей и диспергирования криогенной жидкости.

К особенностям вновь предложенного способа можно отнести то, что в качестве режима сгорания используют смеси газообразного кислорода и водорода, получаемые путем испарения отдельно хранящихся жидкого кислорода и водорода, перевода испарившегося водорода в газовый контейнер с гидридами интерметаллидов, заполнения камеры смешивания газообразным кислородом с последующей дозированной подачей газообразного водорода в смеситель и последующего попеременного направления смеси водорода и кислорода в камеру сгорания с попеременным вводом в противоположную сторону и диспергирования криогенной жидкости.

В качестве прототипа при рассмотрении двигателя можно рассмотреть двигатель [4], содержащий камеру сгорания 1, соединенную попеременно с баком топлива 2 и баком криогенной жидкости 3, и подвижный элемент (поршень, мембрана) 4.

Особенностью вновь предложенного двигателя является то, что баки топлива и баки криогенной жидкости выполнены в виде вложенным друг в друга баков, имеющих форму сфер, причем бак с жидким водородом (с наименьшей температурой кипения) окружен баком с жидким кислородом, а бак с жидким кислородом окружен баком с жидким воздухом (азотом), каждый из баков имеет независимые патрубки, патрубок от бака с жидким водородом последовательно соединен с контейнером с гидридами интерметаллидов и газовым дозатором, газовый патрубок от контейнера и патрубок от бака с жидким кислородом снабжены нагревателями.

К особенностям можно отнести и то, что сверхпроводящий аккумулятор энергии 15 расположен преимущественно в нижней части бака 7 с жидким азотом (воздухом). К другим особенностям можно отнести и то, что патрубки 8 и 9 сочленены с водородно-кислородным топливным элементом 17, содержащим анод 18 и катод 19, отделенные друг от друга мембраной 20 из твердополимерного электролита, причем анод 18 и катод 19 соединены как со сверхпроводящим аккумулятором энергии 15, так и со всеми потребителями электрической энергии (нагревателями 12), и то, что баки 5, 6, 7 отделены друг от друга вакуумной теплоизоляцией 21.

На рис 2. изображен двигатель при движении поршня в одну сторону, а на рис. 3 в противоположную сторону.

Зажигание водорода можно осуществлять как в режиме двигателя Отто (от искры) так и двигателя Дизеля (от сжатия).

Предложенный способ и устройство предназначены для создания полностью экологически чистого двигателя при повышенном КПД. Повышение КПД достигается за счет высокотемпературного сгорания водорода и низкотемпературного испарения жидкого воздуха с другой стороны поршня.

Источники информации

1. Патент RU 32458232 на систему зажигания водородного двигателя.

2. Каталог на 5680 патентов на водородные двигатели фирмы Toyota (Каталог есть в интернете).

3. SU №1254185, 30.08.1986.

4. Патент RU №2552621 на двигатель внутреннего сгорания и способ его работы.


Способ работы двигателя и устройство для его осуществления
Способ работы двигателя и устройство для его осуществления
Способ работы двигателя и устройство для его осуществления
Способ работы двигателя и устройство для его осуществления
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-50 из 55.
12.07.2018
№218.016.7047

Тепловая труба и способ ее работы

Изобретение относится к области теплотехники и может быть применено для тепловых труб криогенных и средних температур и может быть использовано при разработке разнообразных систем охлаждения, в том числе при разработке систем охлаждения космических аппаратов, работающих в условиях пониженной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660980
Дата охранного документа: 11.07.2018
19.07.2018
№218.016.7247

Способ нанесения буквенно-цифрового кода на идентификационную метку из металла и устройства для его осуществления

Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано при создании информационных систем с идентификацией материальных ресурсов, выполненных из электропроводящих материалов, например деталей машин, отдельных узлов транспортных средств, артиллерийских стволов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661530
Дата охранного документа: 17.07.2018
09.08.2018
№218.016.78e3

Тепловая труба

Изобретение относится к области испарительно-конденсационных устройств и может быть использовано в области криогенных и средних температур при исследовании особенностей эффекта Лейденфроста. Особенность предлагаемой тепловой трубы состоит в том, что внутри корпуса зоны конденсации установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663373
Дата охранного документа: 03.08.2018
09.08.2018
№218.016.7900

Сверхпроводящий накопитель энергии

Изобретение относится к теплотехнике, а точнее к сверхпроводящим накопителям энергии, и может быть использовано для запуска вихревых термоядерных реакторов. Особенностью предложенного сверхпроводящего накопителя энергии является то, что корпус и сверхпроводящий электрод выполнены в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663365
Дата охранного документа: 03.08.2018
03.10.2018
№218.016.8d72

Способ работы трубопроводного транспорта и устройство для его осуществления

Способ работы трубопроводного транспорта заключается в том, что разность давления между кормовой и носовой частью создается за счет средств, расположенных в трубопроводном транспорте путем испарения криогенной жидкости, разгона паров в турбине и формирования в сверхзвуковом сопле (соплах)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668452
Дата охранного документа: 01.10.2018
24.11.2018
№218.016.a0bf

Насос с тепловым приводом и способ его работы

Группа изобретений относится к области насосостроения и может быть использована для подъема грунтовых вод в пустынях, охлаждаемых химических реакторах, в системах охлаждения космических аппаратов, системах кондиционирования, в системах капельного орошения, при разработке высокоточный капельных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673308
Дата охранного документа: 23.11.2018
06.12.2018
№218.016.a3ec

Конвективный электростатический генератор

Изобретение относится к электротехнике, в частности электрогидродинамике. Технический результат состоит в увеличении производительности выработки электростатической энергии. В качестве рабочей среды генератора используется смесь двух диэлектрических жидкостей, одна из которых легкоиспаряющаяся....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674006
Дата охранного документа: 04.12.2018
26.12.2018
№218.016.ab2c

Способ получения фуллеренов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к нанотехнологии. Углеродосодержащий материал обрабатывают в электрическом поле между электродом в виде иглы 1, подключенным к источнику высокого напряжения 2, и жидкостным проточным осадительным электродом 3. Электрод в виде иглы 1 изготовлен из графита и его заостренное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675865
Дата охранного документа: 25.12.2018
18.01.2019
№219.016.b12c

Способ сварки тонколистовых изделий из металла и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству сварки тонколистовых изделий из металла. Согласно способу световую систему размещают в эллипсоидальном отражателе и снабжают фокусирующей линзой. В одном фокусе отражателя размещают светопрозрачную колбу. Во втором фокусе размещают место контакта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677421
Дата охранного документа: 16.01.2019
08.02.2019
№219.016.b831

Способ идентификации объектов из металла и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области идентификации и может использоваться для конечной идентификации сложного изделия, в частности из металла, преимущественно плоского. Технический результат заключается в расширении арсенала средств идентификации плоских объектов из металла. В способе после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679177
Дата охранного документа: 06.02.2019
Показаны записи 41-50 из 58.
12.07.2018
№218.016.6f71

Способ идентификации металлической детали

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов и может быть использовано для маркировки электропроводящих деталей. Способ включает создание идентификационной метки на поверхности металлической детали путем нанесения на нее информационной сетки с цифровым кодом, внесение ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661128
Дата охранного документа: 11.07.2018
12.07.2018
№218.016.6f87

Способ регулирования подъемной силы летательного аппарата и летательный аппарат

Группа изобретений относится к области авиации. Летательный аппарат типа летающее крыло содержит фюзеляж, крыло и турбореактивный двигатель. Крыло разделено горизонтальной теплоизоляционной перегородкой и герметичным объемом для пассажиров на нижнюю и верхнюю части, поверхности которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661005
Дата охранного документа: 11.07.2018
12.07.2018
№218.016.7047

Тепловая труба и способ ее работы

Изобретение относится к области теплотехники и может быть применено для тепловых труб криогенных и средних температур и может быть использовано при разработке разнообразных систем охлаждения, в том числе при разработке систем охлаждения космических аппаратов, работающих в условиях пониженной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660980
Дата охранного документа: 11.07.2018
19.07.2018
№218.016.7247

Способ нанесения буквенно-цифрового кода на идентификационную метку из металла и устройства для его осуществления

Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано при создании информационных систем с идентификацией материальных ресурсов, выполненных из электропроводящих материалов, например деталей машин, отдельных узлов транспортных средств, артиллерийских стволов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661530
Дата охранного документа: 17.07.2018
09.08.2018
№218.016.78e3

Тепловая труба

Изобретение относится к области испарительно-конденсационных устройств и может быть использовано в области криогенных и средних температур при исследовании особенностей эффекта Лейденфроста. Особенность предлагаемой тепловой трубы состоит в том, что внутри корпуса зоны конденсации установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663373
Дата охранного документа: 03.08.2018
09.08.2018
№218.016.7900

Сверхпроводящий накопитель энергии

Изобретение относится к теплотехнике, а точнее к сверхпроводящим накопителям энергии, и может быть использовано для запуска вихревых термоядерных реакторов. Особенностью предложенного сверхпроводящего накопителя энергии является то, что корпус и сверхпроводящий электрод выполнены в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663365
Дата охранного документа: 03.08.2018
09.08.2018
№218.016.7940

Светогидравлический таран (варианты)

Группа изобретений относится к гидравлике и может быть использована в светогидравлических таранах. Таран содержит магистральный трубопровод 1, замкнутую камеру 2, заполненную светопрозрачной жидкостью, светопоглощающую мишень 4, расположенную внутри камеры 2, воздушный колпак 5, сообщенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663372
Дата охранного документа: 03.08.2018
03.10.2018
№218.016.8d72

Способ работы трубопроводного транспорта и устройство для его осуществления

Способ работы трубопроводного транспорта заключается в том, что разность давления между кормовой и носовой частью создается за счет средств, расположенных в трубопроводном транспорте путем испарения криогенной жидкости, разгона паров в турбине и формирования в сверхзвуковом сопле (соплах)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668452
Дата охранного документа: 01.10.2018
24.11.2018
№218.016.a0bf

Насос с тепловым приводом и способ его работы

Группа изобретений относится к области насосостроения и может быть использована для подъема грунтовых вод в пустынях, охлаждаемых химических реакторах, в системах охлаждения космических аппаратов, системах кондиционирования, в системах капельного орошения, при разработке высокоточный капельных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673308
Дата охранного документа: 23.11.2018
06.12.2018
№218.016.a3ec

Конвективный электростатический генератор

Изобретение относится к электротехнике, в частности электрогидродинамике. Технический результат состоит в увеличении производительности выработки электростатической энергии. В качестве рабочей среды генератора используется смесь двух диэлектрических жидкостей, одна из которых легкоиспаряющаяся....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674006
Дата охранного документа: 04.12.2018
+ добавить свой РИД