LV14582B - Heat engine provided with outer heat exchangers - Google Patents

Description

IZGUDROJUMA APRAKSTSDESCRIPTION OF THE INVENTION

Izgudrojums attiecas uz dzinēju būvniecību, konkrēti - uz siltuma dzinējiem ar ārēju siltuma pievadi, un vai tikt izmantots automobiļu būvniecībā, enerģētiskajā mašīnbūvē enerģijas iegūšanai no zemas temperatūras dabīgas un tehnogēnas izcelsmes siltuma enerģijas avotiem, kā arī var tikt izmantots jūras un upju transporta dzinēju iekārtās un siltumenerģijas rekuperatoros.The present invention relates to the construction of engines, in particular to thermal engines with external heat supply, and whether to be used in automotive construction, power engineering for power generation from low-temperature sources of natural and technological heat, and can be used in marine and river in heat recovery units.

Zināmā tehnikas līmeņa analīzeAnalysis of prior art

Galvenā minēto dzinēju konstruēšanas problēmas ir lietderības koeficienta paaugstināšana, nedārgu konstruktīvo materiālu izmantošana dzinēju izgatavošanai, kā arī augstu temperatūru esamība darba cilindru zonā un mazas siltumapmaiņas darba virsmas.The main design problems of these engines are the increase in efficiency, the use of inexpensive construction materials for the engine, the existence of high temperatures in the cylinder area and low heat exchanger work surfaces.

Gandrīz visi siltuma dzinēji, kas uzbūvēti saskaņā ar Kārno ciklu, ir izveidoti tādā veidā, ka siltuma enerģijas pievade darba ķermenim tajos notiek darba orgāna zonā, piemēram, caur cilindra sienām, vai zonā, kas ir pietuvināta darba orgānam - siltummainim, un tas izraisa nepieciešamību paaugstināt prasības attiecībā pret mehānismu eļļošanu, darba orgānu materiāliem, kas strādā augstu temperatūru apstākļos, siltummaiņas sistēmu tilpumu minimizāciju, tā kā siltummaiņa tilpuma palielināšana pazemina dzinēja lietderības koeficientu.Almost all Chernovetsky-based heat engines are designed in such a way that heat energy is supplied to the body by the body, such as through the cylinder walls, or in a zone closer to the body, the heat exchanger. Increase requirements for gear lubrication, high temperature materials for body organs, minimization of heat exchanger system volumes, as increasing the heat exchanger volume reduces engine efficiency.

Ir zināms dzinējs (patentpieteikums GB 2214574, starptautiskās klasifikācijas indekss (SKI) - F01L11/00; 1988.g.), kas satur vismaz vienu cilindru, kurā ir izvietots virzulis, kas saistīts ar kustības pārveides mehānismu - dzinēja vārpstu - un ir aprīkots ar ieplūdes un izplūdes orgāniem, pie kam ieplūdes orgānā ir ieskrūvēts stienis, kurš virzuļa augstākā maiņas punkta (AMP) tuvumā paceļ ieplūdes vārstu, un tādā veidā tiek realizēta gāzu sadale dzinējā. Visekonomiskākais dzinēja darba režīms atrodas šaurā slodzes intervālā gāzu sadales fāzes vadības neesamības dēļ, pie tam dzinējs ne līdz galam izmanto spiediena un temperatūras kritumu.An engine is known (British Patent Application GB 2214574, International Classification Index (SKI) - F01L11 / 00; 1988), comprising at least one cylinder containing a piston associated with a motion conversion mechanism, an engine shaft, and the intake and exhaust organs, the intake organ being provided with a screw which raises the intake valve in the vicinity of the piston high point (AMP) and thereby distributes gas to the engine. The most economical engine operating mode is within a narrow load range due to lack of control of the gas distribution phase, and the engine does not fully utilize the pressure and temperature drop.

Ir zināms dzinējs (patents US4864814; SKI - F01B1/06 un F01L33/02; 1988.g.), kas sastāv no kopā sakomponētiem virzuļkompresora, sadegšanas kameras un izplešanās virzuļmašīnas, kura strādā pēc Braitona cikla. Gāzu sadale tiek nodrošināta ar rotējošu cilindrisku plūsmdali. Kompresors tiek piedzīts no izplešanās mašīnas caur zobpārvadu ar regulējamu pārnesumškāitli. Izplešanās mašīnas virzulim brīvi uz gālvēhās daļas sēdoša galviņa ļauj tai brīvi pārvietoties attiecībā pret galveno dalu, automātiski regulējot darba gāzu faktisko izplešanās pakāpi atkarībā no slodzes. Ekonomiskais dzinēja darba režīms atrodas daudz plašākā slodzes intervālā izplešanas pakāpes regulēšanas dēļ, un dzinējs pilnīgāk izmanto spiediena kritumu, bet ne līdz galam izmanto temperatūru kritumu.There is known an engine (US4864814; SKI - F01B1 / 06 and F01L33 / 02; 1988) which consists of a piston compressor, a combustion chamber and an expansion piston engine working together after a Brighton cycle. The gas distribution is provided by a rotating cylindrical flow section. The compressor is driven from the expansion machine via a gear with an adjustable gear. The head of the expansion machine piston, which is seated freely on the cervical part, allows it to move freely relative to the main body by automatically adjusting the actual degree of expansion of the working gases as a function of the load. The engine's economic operating mode is at a much wider load range due to expansion rate control, and the engine takes full advantage of pressure drop, but not fully utilizes temperature drop.

Ir zināms arī dzinējs (patents RU2105156; SKI - F01B3/02; 1998.g.), kas izvēlēts par izgudrojuma prototipu un strādā pēc izotermiskās saspiešanas un adiabātiskās izplešanas cikla. Tas satur: vismaz vienu izplešanās un vienu saspiešanas cilindru, kuri izvietoti viens aiz otra pēc kārtas un katrā no kuriem ir izvietots virzulis, kas ar kustības pārveidošanas mehānisma palīdzību ir saistīts ar dzinēja vārpstu un kas ir aprīkots ar ieplūdes un izplūdes orgāniem; izplešanās maģistrāli ar sildītāju, kura pieslēgta pie izplešanās cilindra ieplūdes orgāna un kompresijas cilindra izplūdes orgāna; kompresijas maģistrāli ar dzesētāju, kura ir pieslēgta pie izplešanas cilindra izplūdes orgāna un kompresijas cilindra ieplūdes orgāna; izplešanās cilindra izplūdes un ieplūdes orgānu vadības mehānismu, pie kam kompresijas cilindra ieplūdes orgāns un izplešanās cilindra izplūdes orgāns ir izveidots ar virzuļiem, bet izplešanās cilindra ieplūdes orgāns ir aprīkots ar gāzu sadales fāzes regulēšanas mehānismu atkarībā no spiedienu starpībās starp izplešanās un kompresijas maģistrālēm. Dzinējs daudz pilnīgāk izmanto spiedienu un temperatūru kritumu uz minētā cikla, t.i., izotermiskās saspiešanas cikla un adiabatiskās izplešanās cikla, izmantošanas rēķina, bet dzinēja funkcionālās iespējas ir ierobežotas, jo nav iespējams palielināt siltumapmaiņas aktīvo virsmu kompresijas cilindrā.Also known is an engine (patent RU2105156; SKI - F01B3 / 02; 1998) which is selected as a prototype of the invention and operates after a cycle of isothermal compression and adiabatic expansion. It comprises: at least one expansion cylinder and one compression cylinder arranged one after the other, each of which is provided with a piston which is connected to the motor shaft by a motion conversion mechanism and which is fitted with inlet and outlet organs; an expansion pipe with a heater connected to the expansion cylinder inlet and the compression cylinder outlet; a compression line with a cooler connected to the outlet of the expansion cylinder and the inlet of the compression cylinder; an expansion cylinder outlet and intake control means, wherein the compression cylinder inlet and expansion cylinder outlet are provided with pistons, and the expansion cylinder inlet is provided with a gas-phase adjustment mechanism depending on the pressure difference between the expansion and compression lines. The engine takes full advantage of the pressure and temperature drop at the expense of using this cycle, i.e. the isothermal compression cycle and the adiabatic expansion cycle, but the engine's capabilities are limited because it is not possible to increase the heat exchange active surface in the compression cylinder.

Izgudrojuma mērķis un būtībaPurpose and substance of the invention

Galvenais piedāvātā tehniskā risinājuma uzdevums saskaņā ar izgudrojumu ir radīt siltuma dzinēju ar paplašinātām funkcionālām iespējām, kā arī nodrošināt iespēju to izmantot siltuma enerģijas rekuperācijas sistēmās,The main purpose of the proposed technical solution according to the invention is to create a heat engine with extended functional capabilities and to enable it to be used in heat energy recovery systems,

t.i., radīt dzinēju, kurā var izmantot neierobežota tilpuma siltummaiņas aparātus, kuru tilpums ievērojami pārsniedz paša dzinēja darba tilpumu, kā arī nodrošināt iespēju iznest siltummaiņas aparātus ārpus dzinēja gabarītiem un tā izvietojuma siltuma enerģijas avotos. Bez tam izgudrojuma uzdevums ir radīt dzinēju, kurš ir spējīgs efektīvi strādāt gan ar augstas temperatūras siltuma enerģijas avotiem, gan zemas temperatūras siltuma enerģijas avotiem, kurš ir spējīgs strādāt visneizdevīgākā režīma apstākļos un kuru var palaist bez piespiedu līdzekļu un metodes pielietošanas, atsakoties no startera ierīces un atsakoties no dzinēja sajūga izslēgšanas ierīces (izpildmehānisma). Bez tam izgudrojuma uzdevums ir radīt dzinēju, kuru nav nepieciešams darbināt tukšgaitas režīmā un kuram piemīt īpašība akumulēt otrēju siltuma enerģiju un turpmāk izmantot rekuperācijai.i.e., to create an engine that can use heat exchangers of unlimited capacity, whose capacity significantly exceeds the capacity of the engine itself, and to allow the heat exchangers to be moved outside the engine gauge and its location in heat sources. In addition, the object of the invention is to provide an engine capable of operating efficiently with both high-temperature heat sources and low-temperature heat sources, capable of operating in the most unfavorable conditions, and which can be started without the use of forced means and method and by releasing the engine clutch shut-off device (actuator). In addition, the object of the invention is to provide an engine which does not need to be idle and which has the property of accumulating secondary heat and further utilizing it for recuperation.

īstenojot izvirzto uzdevumu, tehniskais rezultāts ir sasniegts tādējādi, ka siltuma dzinējs ir aprīkots ar ārējiem siltummaiņiem un satur vismaz vienu spēka un vismaz vienu kompresijas cilindru, pie kam spēka cilindra darba tilpums ir lielāks par kompresijas cilindra darba tilpumu par lielumu, kas atkarīgs darba gāzes siltuma režīma, tās fizikālām īpašībām, siltummaiņu temperatūras starpības, katrā no tiem ir izvietots virzulis, kas ar kustības pārneses mehānisma palīdzību ir saistīts ar dzinēja vārpstu. Pie tam dzinēja cilindri ir aprīkoti ar ievades un izvades orgāniem, ar sildošo siltummaiņi, kas pieslēgts pie spēka cilindra ievades orgāna un pie siltuma akumulatora izvades orgāna, kā arī ar dzesējošo siltummaiņi, kas ir pieslēgts pie spēka cilindra izrādes orgāna un kompresijas cilindra ievades orgāna. Dzinējs ir aprīkots arī ar spēka un kompresijas cilindru ievades un izvades orgānu vadības mehānismiem, kas ir aprīkoti ar elektromagnētisko piedziņu un realizē arī siltummaiņa-akumulatora vadību, kurš ir spējīgs saņemt, uzkrāt un atdod darba gāzei siltuma enerģiju no citiem enerģijas avotiem, piemēram, enerģiju, kas izdalās mehānismus bremzējot, un ir pieslēgts pie kompresijas cilindra izvades orgāna un pie sildošā siltummaiņa ieejas.the technical result is achieved in that the heat engine is equipped with external heat exchangers and has at least one power and at least one compression cylinder, the power cylinder having a cylinder displacement greater than that of the compressed gas mode, its physical properties, the temperature differences of the heat exchangers, each of which is provided with a piston, which is connected to the motor shaft by means of a transmission mechanism. In addition, the engine cylinders are equipped with inlet and outlet organs, with a heat exchanger connected to a power cylinder inlet and a heat accumulator outlet, and a coolant heat exchanger connected to a power cylinder output organ and a compression cylinder inlet organ. The engine is also equipped with power and compression cylinder input and output organ controls which are electromagnetic driven and also have a heat exchanger-battery control that is capable of receiving, storing and returning to the working gas heat energy from other energy sources, such as energy , which is released by braking mechanisms and is connected to the outlet of the compression cylinder and to the inlet of the heat exchanger.

Kompresijas cilindra ieplūdes un izplūdes orgāna aprīkošana ar vārstu vadības mehānismiem ļauj regulēt dzinēja darba režīmus un sasniegt visizdevīgāko darba režīmu.Equipping the inlet and outlet sections of the compression cylinder with valve controls enables the engine operating modes to be adjusted to achieve the most favorable operating mode.

Spēka un kompresijas cilindru ieplūdes un izplūdes orgānu aprīkošana ar vadības mehānismiem elektromagnētu veidā ļauj palaist dzinēju, ja tam ir nemazāk par diviem spēka cilindriem, bez piespiešanas un jebkurā virzienā dzinēja gāzu sadales fāzu vadības vienkāršības un precizitātes dēļ.Equipping the inlet and outlet organs of the power and compression cylinders with electromagnetic controls allows the engine to be started, provided that it has at least two power cylinders, without being forced and in any direction, for the simplicity and precision of the gas phase control of the engine.

Dzinēja shēma ir parādīta 1.zīm., bet gāzes temperatūras izmaiņas grafiks darbā ciklu īstenošanas procesā ir parādīts 2.zīm. Minētājos zīmējumos ir izmantoti sekojoši apzīmējumi: 1 - kompresijas cilindrs, 2 - darba cilindrs, 3 kompresijas cilindra virzulis, 4 - darba cilindra virzulis, 5 - kloķvārpsta, 6 spararats, 7 - dzesējošais siltummainis, 8 - darba cilindra izplūdes vārsts, 9 kompresijas cilindra ieplūdes vārsts, 10 - kartera drenāžas kanāls, 11 sildošais siltummainis, 12 - kompresijas cilindra izplūdes vārsts, 13 - darba cilindra ieplūdes vārsts, 14, 15, 16 un 17 - vārstu elektromagnēti, 18 rekuperatīvais siltummainis - akumulators, P1 - gāzes spiediens dzesējošajā siltummainī, P2 - gāzes spiediens sildošajā siltummainī, T1 - gāzes temperatūra kompresijas cilindra ieejā, T2 - gāzes temperatūra kompresijas cilindra izejā, T3 - gāzes temperatūra darba cilindra ieejā, T4 - gāzes temperatūra dzesējošā siltummaiņa ieejā. Fāze O-A ir gāzes temperatūras izmaiņas fāze kompresijas cilindrā, fāze A-B ir gāzes temperatūras izmaiņas fāze sildošajā siltummainī un rekuperācijas siltummainī, fāze B-C ir gāzes temperatūras izmaiņas fāze darba cilindrā, C-E ir gāzes temperatūras izmaiņas fāze dzesējošajā siltummainī.The diagram of the engine is shown in Fig. 1, while the graph of the gas temperature change during the cycle implementation is shown in Fig. 2. In the above drawings the following designations are used: 1 - compression cylinder, 2 - impeller, 3 compression cylinder piston, 4 - impeller piston, 5 - crankshaft, 6 flywheel, 7 - cooling heat exchanger, 8 - impeller exhaust valve, 9 compression cylinder intake valve, 10 - crankcase drainage, 11 heating heat exchanger, 12 - compression cylinder outlet valve, 13 - working cylinder inlet valve, 14, 15, 16 and 17 - solenoid valve, 18 recuperative heat exchanger - battery, P1 - gas pressure in the cooling heat exchanger , P2 is the gas pressure in the heating heat exchanger, T1 is the gas temperature at the inlet of the compression cylinder, T2 is the temperature of the gas at the outlet of the compression cylinder, T3 is the temperature of the gas at the inlet. Phase O-A is the gas temperature change phase in the compression cylinder, phase A-B is the gas temperature change phase in the heating heat exchanger and recuperator heat exchanger, phase B-C is the gas temperature change phase in the working cylinder, C-E is the gas temperature change phase in the cooling heat exchanger.

Izgudrojuma neatkarīgajā 1. pretenzijā ir definēts siltuma dzinējs ar ārējiem siltummaiņiem, kurš ir aizpildīts ar gāzi zem liela spiediena (piemēram, ar slāpekli, ūdeņradi utt.) un kurš satur: vismaz vienu kompresijas cilindru 1 un vismaz vienu spēka cilindru 2, pie kam spēka cilindra darba tilpums ir lielāks par kompresijas cilindra darba tilpumu un katrā no tiem ir izvietoti atbilstoši cilindri 3 un 4, kuri ir saistīti ar dzinēja kloķvārpstu 5 un spararatu 6; dzesējošo siltummainī 7, kurš ir pieslēgts pie spēka cilindra 2 izplūdes orgāna 8 un pie kompresijas cilindra 1 ieplūdes orgāna 9, pie tam dzinējs ir aprīkots ar drenāžas kanālu virzienā uz kartera 10 zonu; sildošo siltummainī 11, kurš ir pieslēgts no siltummaiņa-akumulatora 11 izlaides gala puses un pie spēka cilindra 2 ieplūdes orgāna 13; siltummaini-akumulatoru 18, kurš ir pieslēgts kompresijas cilindra 1 izplūdes orgānam 12 un sildošā siltummaiņa 11 ieejai. Ieplūdes orgānu 9 un 13 un izplūdes orgānu 8 un 12 vadības mehānismi spēka un kompresijas cilindriem (atbilstoši 2 un 1) ir izveidoti elektromagnētu veidā (atbilstoši 14, 15; 16, 17). Spēka cilindrs 2 un kompresijas cilindrs 1 ir izvietoti pēc kārtas, bet kloķvārpstas kakli ir izvietoti zem 180 grādu leņķa.The independent claim 1 of the invention defines a heat engine with external heat exchangers which is filled with gas under high pressure (e.g. nitrogen, hydrogen, etc.) and comprising: at least one compression cylinder 1 and at least one force cylinder 2, wherein the cylinder displacement being greater than the compression cylinder displacement and each having respective cylinders 3 and 4 associated with the engine crankshaft 5 and the flywheel 6; a cooling heat exchanger 7 connected to the exhaust cylinder 8 of the power cylinder 2 and the inlet 9 of the compression cylinder 1, the engine being provided with a drainage channel towards the crankcase area 10; a heater in a heat exchanger 11 which is connected from the outlet end of the heat exchanger-accumulator 11 and to the inlet 13 of the power cylinder 2; a heat exchanger battery 18 connected to the outlet 12 of the compression cylinder 1 and the inlet of the heat exchanger 11. The control mechanisms for the inlet organs 9 and 13 and the outlet organs 8 and 12 for the force and compression cylinders (2 and 1, respectively) are designed in the form of electromagnets (14, 15; 16, 17, respectively). The power cylinder 2 and the compression cylinder 1 are arranged in a row, while the crankshaft necks are located below 180 degrees.

Izgudrojuma atkarīgajās pretenzijas ir definēti sekojoši izgudrojuma realizācijas varianti:The dependent claims of the invention are defined by the following embodiments of the invention:

- kloķvārpstas kaklu pagrieziena leņķis ir jebkurš un par vārstu vadības orgānu ir izmantota sadales vārpsta ar izciļņiem (skat. 2. pretenziju);- the crankshaft neck has any angle of rotation and a cam camshaft is used as a valve control member (see claim 2);

- kloķvārpstas mehānisma vietā ir izmantots pārneses mehānisms slīpu paplāksni (skat. 3. pretenziju);- instead of a crankshaft mechanism, a gear mechanism is used for inclined washers (see claim 3);

- ieplūdes un izplūdes vārsti (skat. 4 pretenziju) ir izveidoti kā attiecīga virziena pretvārsti;the inlet and outlet valves (see claim 4) are designed as a non-return valve in the respective direction;

- siltummainis-akumulators ir aprīkots ar apvadu, lai regulētu gāzes caurplūdi caur siltummaini-akumulatoru (skat. 5. pretenziju);- the heat exchanger battery is provided with a bypass to regulate the gas flow through the heat exchanger battery (see claim 5);

- kompresors un spēka agregāts ir izveidoti atsevišķu spēka agregātu veidā, kuriem nav kopīgas vārpstas, pie tam kompresijas agregāts ir aprīkots ar piedziņu, piemērām, elektrodzinēju (skat. 6.pretenziju);- the compressor and the power unit are formed in the form of separate power units which do not have a common shaft, the compression unit being provided with a drive, for example an electric motor (see claim 6);

- par virzuļtipa kompresijas un spēka agregātiem ir izmantotas jebkura tipa pneimatiskās mašīnas, piemērām, lāpstiņu, zobratu, skrūves vai turbīnas tipa mašīnas utt. (skat. 7. pretenziju).- all types of pneumatic machinery, for example, blades, gears, screws or turbines, etc., are used as piston type compression and power units. (see claim 7).

Piedāvātā dzinēja darbības apraksts:Description of proposed engine operation:

- 1. cikls. Spēka cilindra 2 virzulis 4 atrodas savā augšējā stāvoklī; kompresijas cilindra 2 virzulis 3 atrodas apakšējā stāvoklī; visi vārti ir aizvērti; dzinēja iekšējais tilpums ir aizpildīts ar gāzi zem augsta spiediena; siltuma enerģija caur sildošo siltummaini 11 un siltummaini-akumulatoru 18 tiek nodota darba gāzei, palielinot tās temperatūru un spiedienu; atveras vārsts 13 un darba gāze no sildošā siltummaiņa nonāk spēka cilindra 2 darba zonā; virzulis 4 kustas uz savu zemāko maiņas punktu (ZMP) un iegriež kloķvārpstu, kurš paceļ kompresijas virzuli 3; kompresijas cilindrā 1 tajā pat laikā notiek darba gāzes saspiešana un, kad spiediens sasniedz lielumu, kas vienāds ar spiedienu sildošajā siltummainī, atveras vārsts 12, izlaižot gāzi no kompresijas cilindra siltummainī-akumulatorā 18 un sildošajā siltummainī 11;- Cycle 1. The piston 4 of the power cylinder 2 is in its upper position; the piston 3 of the compression cylinder 2 is in the lower position; all gates are closed; the internal volume of the engine is filled with gas under high pressure; heat energy is supplied to the working gas through the heat exchanger 11 and the heat exchanger battery 18, increasing its temperature and pressure; valve 13 opens and working gas from the heat exchanger enters the working area of the power cylinder 2; the piston 4 moves to its lowest exchange point (ZMP) and cuts the crankshaft which raises the compression piston 3; at the same time, the working gas is compressed in the compression cylinder 1 and when the pressure reaches a value equal to the pressure in the heat exchanger, the valve 12 opens, releasing gas from the compression cylinder in the heat exchanger 18 and the heat exchanger 11;

- 2. cikls. Tas notiek uz spararata 6 uzkrātās enerģijas rēķina; kad virzulis 4 ir sasniedzis savu zemāko stāvokli, aizveras vārsti 13 un 12 un atveras vārsti 8 un 9, pie tam virzulis, pārvietojoties no sava apakšējā stāvokļa uz augšējo, izspiež darba gāzi caur vārstu 8 dzesējošajā siltummainī 7, bet virzulis 3, pārvietojoties no sava augšējā stāvokļa uz apakšējo, caur vārstu 9 piepilda kompresijas cilindru 1 ar darba gāzi no dzesējošā siltummaiņa 7; vadot vārstu 9 un 12 atvēršanās un aizvēršanas momentus atkarībā no kloķvārpstas 5 pagriešanās leņķa, tiek sasniegts dzinēja optimālais darba režīms, mainoties gāzes temperatūrai pēc siltummaiņiem.- Cycle 2. This happens at the expense of the energy stored in the flywheel 6; when the piston 4 has reached its lowest position, the valves 13 and 12 close and the valves 8 and 9 open, whereby the piston, moving from its lower position to the upper, pushes the working gas through the valve 8 into the cooling heat exchanger 7 and the piston 3 filling the compression cylinder 1 with the working gas from the cooling heat exchanger 7 via the valve 9 in its upper position to the lower one; controlling the opening and closing moments of the valves 9 and 12 as a function of the rotation angle of the crankshaft 5 achieves the optimum engine operating mode as the gas temperature after the heat exchangers changes.

Piedāvātā tehniskā risinājuma priekšrocības, salīdzinot ar prototipu.Advantages of the proposed technical solution over prototype.

ir saistītas ar dzinēja funkcionālo iespēju paplašināšanu tā rezultātā, ka:are related to the extension of engine functionalities as a result of:

1) tiek izmantots darba gāzes adiabātiskās saspiešanas cikls kompresijas cilindrā līdz spiediena līmenim sildošajā siltummainī, spiežot gāzi iekšā sildošajā siltummainī, un tiek izmantots adiabātiskais gāzes izplešanās cikls sildošajā siltummainī un notiek tās ievade spēka cilindrā, kura darba tilpums ir lielāks par kompresijas cilindra tilpumu;1) an adiabatic compression cycle of the working gas in the compression cylinder is pressurized to a pressure level in the heat exchanger by pushing the gas in the heat exchanger and an adiabatic expansion cycle of the gas in the heat exchanger is applied to and fed to the force cylinder having a cylinder displacement;

2) tiek izmantoti no dzinēja ārā iznesami siltummaiņi (sildošais un dzesējošais), kurus var izgatavot ar neierobežotu siltumpārejas virsmu un ar neierobežotu iekšējo tilpumu, kas ļauj nodrošināt efektīvu siltuma transmisiju uz darba gāzi no siltuma enerģijas avota vai tās dzesēšanas avota;2) heat exchangers (heating and cooling) which can be made from the engine and which can be produced with an unlimited heat transfer surface and with an unlimited internal volume, which ensure efficient transfer of heat to the working gas from the thermal energy source or its cooling source;

3) darba gāzes sildīšanai tiek izmantots siltummainis-akumulators, kas ļauj akumulēt un izmantot citus siltuma enerģijas avotus, tostarp arī siltumu, kas izdalās mehānismus bremzējot.3) a heat exchanger-accumulator is used to heat the working gas, which allows the storage and use of other sources of heat energy, including the heat released by braking mechanisms.

Claims (7)

PRETENZIJAS 1. Siltumdzinējs ar ārējiem siltummaiņiem, kurš ir piepildīts ar gāzi, piemēram, slāpekli, zem liela spiediena un kurš satur: vismaz vienu izplešanās un vismaz vienu kompresijas cilindru, pie kam izplešanās cilindra darba tilpums ir lielāks par kompresijas cilindra darba tilpumu un katrā no tiem ir izvietots virzulis, kas ar kustības pārveidošanas mehānismu ir saistīts ar dzinēja vārpstu, un katrs no tiem ir aprīkots ar ieplūdes orgāniem; sildošo siltummainī, kurš ir pieslēgts pie radiatora-akumulatora izvades orgāna un kompresijas cilindra ieplūdes orgāna, kuram ir drenāžas kanāls uz dzinēja karteru; radiatoru-akumulatoru, kas ir pieslēgs pie kompresijas cilindra izvades orgāna un pie ievades sildošajā siltummainī; izplešanās un kompresijas cilindru ieplūdes un izplūdes orgānu vadības mehānismus, kas izveidoti elektromagnētu veidā, pie tam kompresijas cilindrā notiek darba gāzes iesūkšanas fāze, adiabātiskās saspiešanas fāze un darba gāzes virzīšana uz siltummaini-akumulatoru un sildošo siltummaini, siltummainīakumulatorā un sildošajā siltummainī notiek darba gāzes adiabātiska sasildīšana, darba cilindrā spiedienu starpības dēļ virs uz zem virzuļa gāze veic darbu, bet dzesējošajā siltummainī notiek darba gāzes adiabātiskās atdzesēšanas process.1. An external heat exchanger, gas-pressurized, with high pressure, and comprising: at least one expansion cylinder and at least one compression cylinder, the expansion cylinder having a cylinder displacement greater than and within each a piston is provided which is connected to the engine shaft by a motion conversion mechanism and is each fitted with inlet organs; a heater in a heat exchanger connected to a radiator-battery outlet and a compression cylinder inlet having a drainage channel to the crankcase; a radiator-battery connected to the outlet of the compression cylinder and inlet to the heat exchanger; the control mechanisms of the inlet and outlet organs of the expansion and compression cylinders, which are formed in the form of electromagnets, wherein the compression cylinder undergoes a suction gas phase, an adiabatic compression phase and the transfer of the working gas to a heat exchanger and a heat exchanger; , because of the differential pressure above the piston in the cylinder, the gas does the job while the cooling heat exchanger undergoes an adiabatic cooling of the working gas. 2. Siltumdzinējs saskaņā ar 1. pretenziju, pie kam kloķvārpstas kaklu pagriešanas leņķis ir jebkāds.The thermal engine of claim 1, wherein the crankshaft neck rotation angle is any. 3. Siltumdzinējs saskaņā ar 1. pretenziju, pie kam kloķvārpstas mehānisma vietā ir izmantots pārvades mehānisms ar slīpu paplāksni.The thermal engine of claim 1, wherein the crankshaft mechanism is replaced by a biasing gear mechanism. 4. Siltumdzinējs saskaņā ar 1., 2. vai 3. pretenziju, pie kam ieplūdes un izplūdes vārsti ir izveidoti kā atbilstošā virziena pretvārsti.The thermal engine according to claim 1, 2 or 3, wherein the inlet and outlet valves are designed as counter valves in the corresponding direction. 5. Siltuma dzinējs saskaņā ar jebkuru iepriekšējo pretenziju, pie kam siltummainim-akumulatoram ir apvads gāzes plūsmas regulēšanai caur siltummaini-akumulatoru.The heat engine according to any one of the preceding claims, wherein the heat exchanger accumulator has a bypass for regulating gas flow through the heat exchanger accumulator. 6. Siltumdzinējs saskaņā ar jebkuru iepriekšējo pretenziju, pie kam kompresors un spēka agregāts ir izveidoti atsevišķu spēka agregātu veidā, kuriem nav kopīgas vārpstas, pie tam kompresijas agregātam ir sava piedziņa, piemēram, elektrodzinējs.The thermal engine according to any one of the preceding claims, wherein the compressor and the power unit are designed in the form of separate power units which do not have a common shaft, the compression unit having its own drive, for example an electric motor. 7. Siltumdzinējs saskaņā ar jebkuru iepriekšējo pretenziju, pie kam par kompresijas un virzuļtipa spēka agregātiem ir izmantotas jebkura tipa pneimatiskas mašīnas, piemēram, lāpstiņu, zobratu, skrūvju, turbīnu mašīnas.The thermal engine according to any one of the preceding claims, wherein any type of pneumatic machine, such as blades, gears, screws, turbines, is used as compression and piston type power units.