Двигатель внутреннего сгорания

союз сонетсиихсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИК 265/04; Р 37/00 ГОСУЯАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изоБретениям и отнеытиямпРИ Гннт сссР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ,Ф СВИ ЬСТВУ(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение мб. использовано для утилизации теплоты в двигателях внутреннего сгоранияЦель изобрете ния - повышение КПД двигателя путем утилизации тепла охлаждения поршня. Цилиндр 1 установлен на картере 141449690 отделен от него перегородкой 15.Полый поршень 2 размещен н цилиндре,с образованием рабочей и подпоршневой полостей 16,17, в последней изкоторых размещен конденсатор 12,Коленчатый вал 4 подсоединен к связанному с поршнем штоку 3 через шатун 18 и крейцкопф 19, Система охлаждения поршня снабжена форсункой 9подачи мелкодисперсного теплоносителя во внутреннюю полость 10 поршня,магистралью 11 отвода пара из полости 10 в конденсатор и насосом 13 по"дачи теплоносителя, Последний подсоединен впускным каналом 20 к конденсатору и связан через напорный трубопровод 22 и телескопический элемент23 с форсункой 9. Пара реактивныхсопел с входными патрубками прикреплена к штоку 3 в полости 17 параллельно его оси. Сопла 5, 6 выполненыв виде участка магистрали отвода паИзобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано дляутилизации теплоты в двигателяхвнутреннего сгорания.Целью изобретения является иовышение КПД путем утилизации теплаохлаждения поршня,На фиг.1 показан двигатель внутреннего сгорания, общий вид; нафиг. 2 - реактивные сопла,Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1, полый поршень 2,шток 3, коленчатый вал 4, по меньшеймере одну пару реактивных сопел 5и 6 с входными патрубками 7 и 8 исистему охлаждения поршня 2, снабженную форсункой 9 подачи мелкодисперсного теплоносителя во внутреннююполость 10 поршня 2, магистралью 11отвода пара из этой полости 10 в конденсатор 12 и насосом 13 подачи теплоносителя. Цилиндр 1 установленна картере 14 и отделен от него перегородкой 15, Полый поршень 2 размещен в цилиндре 1 с образованием рабочей 16 и подпоршненой 17 полостей.Шток 3 связан с поршнем 2. Коленчара, их выходные отверстия направлены в противоположные стороны. Патрубки объединены в общий корпус, в котором установлены инерционные золотники для поочередного соединения сопел с магистралью 11, Патрубок каждого сопла м.б, выполнен с полым центральным стержнем, снабженным боковымотверстием и упором. Каждый золотниквыполнен в виде подвижной шайбы, размещенной между упорами на стержне свозможностью перекрытия боковых отверстий при своем перемещении. Жидкий тенлоноситель через форсунку 9подается в виде мелкодисперсной жид-,кой фазы в полость 10 на горячее днище поршня, где капли воды нагреваютсяи испаряются. Перегретый водяной парзаполняет патрубки сопел 5, 6. Наличие сопел создает на валу 4 дополнительный вращающий момент, 1 з,п. ф-лы,2 ил. 2тый вал 4 подсоединен через шатун 18и крейцкопф 19 к штоку 3, Насос 13подачи теплоносителя подсоединенвпускным каналом 20 к фильтру 21 исвязан через напорный трубопровод 22 и телескопический элемент 23 с форсункой 9 подачи мелкодисперсного теплоносителя.Реактивные сопла 5 и 6 выполнены 10 в виде участка магистрали отвода пара, прикреплены к штоку 3 в подпоршневой полости 17 параллельно его оси,а их выходные отверстия 24 и 25 направлены в противоположные стороны, 15 входные патрубки 7 и 8 объединеныв общий корпус, в котором установлены инерционные золотники для поочередного соединения сопел 5 и б смагистралью 11 отвода пара. Конден сатор 12 размещен в подпоршневой полости 17.Рходной патрубок 7 (8) каждогосопла 5 (б) выполнен с полым центральным стержнем 26 (27), снабженнымбоковым отверстием 28 (29) и упором 2530 (31), а инерционные золотники выполнены каждый в виде подвижной шайбы 32 (33), размещенной между упора 1449690ми 30 и 31 ца полом цилиндрическом стержне 26 (27) с возможностью перекрытия бокового отверстия 28 (29) при своем перемещении.Двигатель работает следующим образом.Преобразование теплоты сгорания топлива в механическую работу осуществляется в рабочей полости 16 цилиндра 1 двигателя. Сила давления газов передается на поршень 2, а затем через шток 3, крейцкопф 19 и шатун 18 на коленчатый вал 4, размещенный в картере 14, связанном через перегородку 15 с цилиндром 1.Для повышения эффективности двигателя с помощью насоса 13 через его напорный трубопровод 22 и телескопический элемент 23 жидкий тепло- носитель подается в форсунку 9, которая обеспечивает подачу теплоносителя в виде мелкодисперсной жидкой Фазы во внутреннюю полость 10 охлаждения на горячее днище поршня 2. В полости 10 мелкие капли воды нагре. ваются и испаряются. Перегретый водяной пар из полости 10 через магистраль 11 в штоке 3 заполняет корпус входных патрубков 7 и 8 реактивных сопел 5 и 6.При движении вниз в конце хода поршня 2 за счет сил инерции подвижная шайба 32 прижимается к упору 30 и перекрывает боковое отверстие 28 полого центрального стержня 26 во входном патрубке 7 сопла 5. Напротив, на стержне 27 шайба 33 прижата к упору 31 и открывает отверстие 29. Перегретый водяной пар поступает в сопло 6 и его отверстие 25, где, расширяясь, совершает работу. При этом сила тяги реактивного сопла б направлена в сторону движения поршня 2 и на коленчатом валу создается дополнительный вращающий момент.При движении поршня 2 вверх и при его остановке в верхней точке шайба 33 перекрывает отверстие 29, а с другой стороны отверстие 28 на стержне 26 открывается. Перегретый пар поступает в выходное отверстие 24 сопла 5, где, расширяясь, создает дополнительную тягу, направленную в сторону движения поршня 2, создавая 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дополнительный вращающий момент ца валу 4 двигателя.Таким образом, обеспечивается повьпцение КПД двигателя за счет использования энергии перегретого пара. Формула изобретения 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр, установленный ца картере и отделенный от него перегородкой, полый поршень, размещенный в цилиндре с образованием рабочей и подпоршцевой полостей, шток, связанный с поршнем, коленчатый вал, подсоединенный через шатун и крейцкопф к штоку, и систему охлаждения поршня, снабженную форсункой подачи мелкодисперсного теплоносителя во внутреннюю полость поршня, магистралью отвода пара из этой полости в конденсатор и насосом подачи теплоносителя, подсоединенным впускным каналом к конденсатору и связанным через напорный трубопровод и телескопический элемент с Форсункой подачи мелкодисперсцого теплоносителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем утилизации тепла охлаждения поршня, двигатель снабжен по меньшей мере одной парой реактивных сопел с входными патрубками, причем реактивные сопла выполнены в виде участка магистрали отвода пара, прикреплены к штоку в подпоршневой полости параллельно его оси и их выходные отверстия направлены в противоположные стороны, входные патрубки объединены в общий корпус, в котором установлены инерционные золотники для поочередного соединения сопел с магистралью отвода пара, а конденсатор размещен в подпоршневой полости.2. Двигатель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что входной патрубок каждого сопла выполнен с полым центральным стержнем, снабженным боковым отверстием и упором, а инерционные золотники выполнены каждый в виде подвижной шайбы, размещенной между упорами на полом центральном стержне с воэможностью перекрытия бокового отверстия при своем перемещении.1449690 Составитель В.КозловО,Головач Техред И,Дидык Корре Реда В,Бутяг 5 Т иям при ГКНГ ССС о а щее те 1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6944/33ВНИИПИ Государ твенного 113035,тет ва,Подписноепо изобретениям и откры