RU2727739C2 - Adelshin's advanced aggregate-phase thermodynamic cycle for ice method of internal combustion engine operation and engine operating in this cycle - Google Patents

Adelshin's advanced aggregate-phase thermodynamic cycle for ice method of internal combustion engine operation and engine operating in this cycle Download PDF

Info

Publication number
RU2727739C2
RU2727739C2 RU2017144162A RU2017144162A RU2727739C2 RU 2727739 C2 RU2727739 C2 RU 2727739C2 RU 2017144162 A RU2017144162 A RU 2017144162A RU 2017144162 A RU2017144162 A RU 2017144162A RU 2727739 C2 RU2727739 C2 RU 2727739C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vortex
working fluid
internal combustion
combustion engine
energy separation
Prior art date
Application number
RU2017144162A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017144162A3 (en
RU2017144162A (en
Inventor
Альмир Вагисович Адельшин
Ринат Вагисович Адельшин
Original Assignee
Альмир Вагисович Адельшин
Ринат Вагисович Адельшин
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 Альмир Вагисович Адельшин, Ринат Вагисович Адельшин filed Critical Альмир Вагисович Адельшин
Priority to RU2017144162A priority Critical patent/RU2727739C2/en
Publication of RU2017144162A3 publication Critical patent/RU2017144162A3/ru
Publication of RU2017144162A publication Critical patent/RU2017144162A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2727739C2 publication Critical patent/RU2727739C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/037—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of inertial or centrifugal separators, e.g. of cyclone type, optionally combined or associated with agglomerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0892—Electric or magnetic treatment, e.g. dissociation of noxious components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/10—Engines with means for rendering exhaust gases innocuous
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to engine building, particularly, to improvement of aggregate-phase thermodynamic cycle as method of internal combustion engine operation. Improved aggregate-phase thermodynamic cycle consists in sequential and interconnected change of thermodynamic parameters of exhaust gas as ICE working medium as a result of energy separation in the vortex chamber interconnected into a single thermodynamic system with ICE with formation of a single closed volume. At that, according to the invention, implementation of the advanced aggregate-phase method of operation is proposed, which consists in the fact that in the ICE with the vortex chamber of energy separation exhaust gases are released through the central nozzle into the vortex chamber of energy separation geometrically corresponding to it and forming in it a vortex flow of self-similar toroidal vortex, in which performing the aggregate-phase transformations of working medium.EFFECT: technical result is increase in the ICE efficiency coefficient, increase in the ICE operational and improvement parameters.12 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к усовершенствованию агрегатно-фазового термодинамического цикла, как способа работы двигателя внутреннего сгорания за счет особых рабочих процессов, с использованием кинетической энергии выхлопных газов, сопровождающийся прочими рабочими процессами энергетического разделения в вихревой камере, как устройстве термодинамического преобразования и обезвреживания выхлопных газов.The invention relates to engine building, in particular to the improvement of the aggregate-phase thermodynamic cycle, as a method of operating an internal combustion engine due to special working processes, using the kinetic energy of exhaust gases, accompanied by other working processes of energy separation in a vortex chamber, as a device for thermodynamic conversion and neutralization exhaust gases.

Известен способ работы двигателя внутреннего сгорания «Агрегатно-Фазовый термодинамический цикл А. Адельшина для ДВС» и двигатель, работающий по данному циклу [1]. Данный агрегатно-фазовый цикл заключается в последовательном и взаимосвязанном изменении термодинамических параметров выхлопного газа, как рабочего тела ДВС, в результате энергетического разделения в вихревой камере, взаимосвязанной в единую термодинамическую систему с ДВС с образованием единого замкнутого объема. При этом при последовательном воздействии значительных высоких и низких температур с рабочим телом происходят агрегатно-фазовые изменения. Что последовательно приводит к созданию в этом замкнутом объеме устойчивого и значительного вакуума. Этим и достигаются новые свойства по совершению положительного рабочего хода машиной расширения ДВС, как вакуумным двигателем.A known method of operation of an internal combustion engine "Adelshin's aggregate-phase thermodynamic cycle for an internal combustion engine" and an engine operating in this cycle [1]. This aggregate-phase cycle consists in a sequential and interconnected change in the thermodynamic parameters of the exhaust gas, as a working medium of an internal combustion engine, as a result of energy separation in a vortex chamber, interconnected into a single thermodynamic system with an internal combustion engine to form a single closed volume. In this case, with the successive exposure to significant high and low temperatures, aggregate-phase changes occur with the working fluid. This consistently leads to the creation of a stable and significant vacuum in this closed volume. This achieves new properties for making a positive stroke by an internal combustion engine expansion machine, like a vacuum engine.

К недостаткам данного способа работы можно отнести низкий коэффициент агрегатно-фазовых преобразований рабочего тела и несовершенство по выходу на устойчивые рабочие режимы работы во всем диапазоне рабочих характеристик ДВС.The disadvantages of this method of operation include a low coefficient of aggregate-phase transformations of the working fluid and imperfection in reaching stable operating modes in the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine.

Принятый за прототип двигатель внутреннего сгорания, для осуществления указанного способа работы, выполнен так, что машина объемного расширения ДВС и вихревая камера энергоразделения образуют единый замкнутый объем, с едиными взаимозависимыми термодинамическими параметрами, с возможностью создания в этом объеме значительного по модулю, длительного по времени действия вакуума. По разным вариантам исполнения данный двигатель снабжен устройствами отвода сконденсировавшейся, либо несконденсировавшейся части рабочего тела ДВС, а также параллельным или последовательным вариантами установки вихревых камер энергоразделения.The internal combustion engine adopted for the prototype, for the implementation of the specified method of operation, is made so that the volumetric expansion machine of the internal combustion engine and the vortex chamber of energy separation form a single closed volume, with uniform interdependent thermodynamic parameters, with the possibility of creating in this volume a significant in modulus, long-term action vacuum. According to various versions, this engine is equipped with devices for removing the condensed or non-condensed part of the working fluid of the internal combustion engine, as well as parallel or sequential options for installing vortex chambers of energy separation.

Основным недостатком принятого за прототип двигателя является использование в качестве вихревой камеры энергоразделения классической трубки Ранка и свойственные ей недостатки по выходу на устойчивый автомодельный режим при цикличном выхлопе ДВС и общий низкий коэффициент полезного действия.The main disadvantage of the engine adopted as a prototype is the use of a classical Ranque tube as a vortex chamber of energy separation and its inherent disadvantages in reaching a stable self-similar mode with a cyclic exhaust of an internal combustion engine and an overall low efficiency.

Целью данного изобретения является дальнейшее усовершенствование указанного агрегатно-фазового термодинамического цикла, как способа работы двигателя внутреннего сгорания и двигателя для его осуществления, путем усовершенствования вихревого движения до классического автомодельного тороидального вихря, оптимизации термодинамических и химических параметров рабочего тела, оптимизация процессов вакуумирования, усовершенствования конструктивных элементов вихревой камеры энергоразделения и ее взаимозависимых параметральных настроек с характеристиками ДВС.The purpose of this invention is to further improve the specified aggregate-phase thermodynamic cycle, as a method of operation of an internal combustion engine and an engine for its implementation, by improving the vortex motion to a classic self-similar toroidal vortex, optimizing the thermodynamic and chemical parameters of the working fluid, optimizing the evacuation processes, improving structural elements vortex chamber of energy separation and its interdependent parameter settings with the characteristics of the internal combustion engine.

Достигается указанный технический эффект согласно изобретению тем, что для осуществления предлагаемого способа работы двигателя внутреннего сгорания, представляющего замкнутый агрегатно-фазовый термодинамический цикл, заключающийся в том, что в ДВС с вихревой камерой энергоразделения, объединенными в единую взаимозависимую замкнутую термодинамическую систему с единым объемом, выхлопные газы выпускают через центральное сопло в геометрически соответствующую ему вихревую камеру энергоразделения и формируют в ней вихревое течение автомодельного тороидального вихря, в котором производят агрегатно-фазовые преобразования рабочего тела.The specified technical effect according to the invention is achieved by the fact that for the implementation of the proposed method of operation of an internal combustion engine, representing a closed aggregate-phase thermodynamic cycle, which consists in the fact that in an internal combustion engine with a vortex chamber of energy separation, combined into a single interdependent closed thermodynamic system with a single volume, exhaust The gases are discharged through the central nozzle into the vortex chamber of energy separation geometrically corresponding to it and form a vortex flow of a self-similar toroidal vortex in it, in which the aggregate-phase transformations of the working fluid are performed.

По другому варианту осуществления способа работы, заключающемся в том, что конструктивные элементы вихревой камеры энергоразделения выполняют и настраивают взаимозависимо по параметральными характеристикам с ДВС, формируют в ней устойчивый режим автомодельного тороидального вихря и обеспечивают условия его сохранения на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС.According to another embodiment of the method of operation, which consists in the fact that the structural elements of the vortex chamber of energy separation are performed and adjusted interdependently according to the parametric characteristics with the internal combustion engine, a stable mode of a self-similar toroidal vortex is formed in it and the conditions for its preservation over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine are provided.

По другому варианту осуществления способа работы, заключающемся в том, что в объеме единой замкнутой взаимозависимой термодинамической системы производят откачивание газообразного рабочего тела центральной частью автомодельного тороидального вихря и дополнительно вакуумируют данный объем.According to another embodiment of the method of operation, which consists in the fact that in the volume of a single closed interdependent thermodynamic system, the gaseous working fluid is pumped out by the central part of the self-similar toroidal vortex and this volume is additionally evacuated.

По другому варианту осуществления способа работы, заключающемся в том, что в единый замкнутый объем единой взаимозависимой термодинамической системы вводят дополнительное рабочее тело, оптимизируют химический состав и термодинамические параметры основного рабочего тела и усовершенствуют агрегатно-фазовые преобразования рабочего тела единой взаимозависимой термодинамической системы.According to another embodiment of the method of operation, which consists in introducing an additional working fluid into a single closed volume of a single interdependent thermodynamic system, optimizing the chemical composition and thermodynamic parameters of the main working fluid, and improving the aggregate-phase transformations of the working fluid of a single interdependent thermodynamic system.

По другому варианту осуществления способа работы, заключающемся в том, что вводимым дополнительным рабочим телом дополнительно производят химико-каталитические преобразования основного рабочего тела единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы.According to another embodiment of the method of operation, which consists in the fact that the additional working fluid introduced further carries out chemical-catalytic transformations of the main working fluid of a single interdependent closed thermodynamic system.

По другому варианту осуществления способа работы, заключающемся в том, что вводимым дополнительным рабочим телом производят химические реакции над углекислым газом, преобразуют его в жидкое химическое вещество и удаляют его из единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы через систему отвода сконденсировавшейся части рабочего тела.According to another embodiment of the method of work, which consists in the fact that the introduced additional working fluid produces chemical reactions over carbon dioxide, transforms it into a liquid chemical substance and removes it from a single interdependent closed thermodynamic system through a system for removing the condensed part of the working fluid.

Для осуществления указанного способа, применительно к известной из уровня техники конструкции ДВС, согласно изобретению, конструкция ДВС, содержащая машину объемного расширения сообщенную с вихревой камерой энергоразделения, с системами отвода несконденсировавшейся и сконденсировавшейся части рабочего тела, выполнена так, что вихревая камера энергоразделения содержит центральное сопло и геометрически выполнена с возможностью формирования в ней вихревого течения автомодельного тороидального вихря.To implement this method, in relation to the ICE structure known from the prior art, according to the invention, the ICE structure containing a volumetric expansion machine communicated with the vortex chamber of energy separation, with drainage systems for the non-condensed and condensed part of the working fluid, is made so that the vortex chamber of energy separation contains a central nozzle and is geometrically designed to form a vortex flow of a self-similar toroidal vortex in it.

По другому варианту осуществления конструкции ДВС, заключающемся в том, что содержит взаимозависимые конструктивные элементы вихревой камеры энергоразделения и параметральные настройки с ДВС, обеспечивающие формирование устойчивого режима автомодельного тороидального вихря и условия его сохранения на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС.According to another embodiment of the internal combustion engine design, which consists in the fact that it contains interdependent structural elements of the vortex chamber of energy separation and parameter settings with the internal combustion engine, which ensure the formation of a stable mode of a self-similar toroidal vortex and the conditions for its preservation over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine.

По другому варианту осуществления конструкции ДВС, заключающемся в том, что содержит устройство ввода дополнительного рабочего тела в единый объем единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы.According to another embodiment of the internal combustion engine, which comprises a device for introducing an additional working fluid into a single volume of a single interdependent closed thermodynamic system.

По другому варианту осуществления конструкции ДВС, заключающемся в том, что вихревая камера энергоразделения содержит центральное сопло с изменяемой геометрией и устройство привода.According to another embodiment of the internal combustion engine, which consists in the fact that the vortex chamber of the energy separation contains a central nozzle with a variable geometry and a drive device.

По другому варианту осуществления конструкции ДВС, заключающемся в том, что содержит вихревую камеру энергоразделения с возможностью изменения внутреннего объема, содержащую минимум одну подвижную стенку и устройство ее перемещения.According to another embodiment of the internal combustion engine, which consists in the fact that it contains a vortex chamber of energy separation with the possibility of changing the internal volume, containing at least one movable wall and a device for its movement.

По другому варианту осуществления конструкции ДВС, заключающемся в том, что содержит вихревую камеру энергоразделения минимум с одной стенкой выполненной в виде эластичной мембраны.According to another embodiment of the internal combustion engine, which consists in the fact that it contains a vortex chamber of energy separation with at least one wall made in the form of an elastic membrane.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточных для достижения указанного технического эффекта.These features are essential and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to achieve the specified technical effect.

С целью раскрытия дальнейших усовершенствований предлагаемого способа работы, необходимо последовательно пояснить новые данные, которые были получены экспериментально в результате научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), выводы сделанные на основе этого НИОКР, а также соответствующие теоретические изыскания по выявлению физической природы вихревого движения в вихревой камере энергоразделения.In order to reveal further improvements of the proposed method of work, it is necessary to consistently explain the new data that were obtained experimentally as a result of research and development work (R&D), the conclusions made on the basis of this R&D, as well as the corresponding theoretical studies to identify the physical nature of the vortex motion in the vortex chamber of energy separation.

Основным отличием данного усовершенствованного агрегатно-фазового цикла, является оптимизация вихревого движения в вихревой камере энергоразделения до классического (или идеального) тороидального вихря с возможностью формирования самовоспроизводящейся (автомодельной), устойчивой определенно длительное время (достаточного на время минимум одного цикла) вихревой структуры, далее заявляемой как Автомодельный Тороидальный Вихрь (АТВ). Тороидальными вихрями [2] или вихрями Бенара (ячейками Бенара) [3], или сферическими вихрями Хилла (Хикса) [4, 5] называются сходные физические явления, при котором область вращающейся жидкости или газа перемещается через ту же самую или другую область жидкости или газа, когда картина течения принимает форму тороида. В исследованиях [6, 7] были подробно рассмотрены физическая сущность явления и особенности тороидальных вихрей, на основе этих данных были сделаны ряд выводов по совершенствованию конструкции и проведены ряд исследований по оптимизации вихревого течения согласно предлагаемому способу работы.The main difference between this improved aggregate-phase cycle is the optimization of the vortex motion in the vortex chamber of energy separation to a classical (or ideal) toroidal vortex with the possibility of forming a self-reproducing (self-similar), stable definitely for a long time (sufficient for at least one cycle) of the vortex structure, further declared as a Car Model Toroidal Vortex (ATV). Toroidal vortices [2] or Benard vortices (Benard cells) [3], or Hill (Hicks) spherical vortices [4, 5] are similar physical phenomena in which a region of a rotating liquid or gas moves through the same or another region of liquid or gas when the flow pattern takes the shape of a toroid. In studies [6, 7], the physical essence of the phenomenon and the features of toroidal vortices were examined in detail, based on these data, a number of conclusions were drawn on improving the design and a number of studies were carried out to optimize the vortex flow according to the proposed method of operation.

Так ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, были сделаны выводы, что физическая вихревая природа автомодельного тороидального вихря и вихря в трубке Ранка одинакова. Согласно данным ряда современных исследований [8], вихревое движение в трубке Ранка является разорванным тороидальным вихрем. Хобот вихря уходит в одном направлении, а его периферия уходит в другом направлении. Именно разорванность вихревого движения рабочего тела не позволяет трубке Ранка выйти на высокий КПД. Также сам тангенциально ориентированный сопловой ввод трубки Ранка технически сложен, создает значительное дросселирование потока и последующие значительные потери кинетической энергии газов. Также пристеночное трение останавливает скорость основного потока, что снижает его эффективность.So CONSEQUENTLY, it was concluded that the physical vortex nature of the self-similar toroidal vortex and the vortex in the Ranque tube is the same. According to a number of modern studies [8], the vortex motion in a Ranque tube is a broken toroidal vortex. The vortex trunk leaves in one direction, and its periphery leaves in the other direction. It is the rupture of the vortex motion of the working fluid that does not allow the Ranque tube to reach a high efficiency. Also, the tangentially oriented nozzle inlet of the Ranque tube itself is technically difficult, creating a significant throttling of the flow and subsequent significant losses of the kinetic energy of gases. Also, wall friction stops the speed of the main stream, which reduces its efficiency.

Физическая основа автомодельного тороидального вихря заключается в физическом феномене гистерезиса, то есть разницы между центростремительной и центробежными силами, выражающаяся в том, что энергия центрального потока оптимизированного тороидального вихря всегда больше энергии его периферийного потока. В результате чего, центральный поток поглощает дополнительную массу рабочего тела более эффективно, чем периферийный, как с тангенциальным вводом в трубке Ранка, чем и обеспечивается более высокий КПД системы. При этом агрегатно-фазовые изменения, происходящие с рабочим телом двигателя внутри тороидального вихря, ввиду значительного изменения основных термодинамических параметров давления (Р) и температуры (Т) в заданном закрытом объеме (V) приводят к возможности создания устойчивого длительное время автомодельного тороидального вихря. Исходя из данного факта, оптимизация вихревого движения путем генерации начального вихря не с периферии камеры через тангенциальный ввод, а из ее центра через центральное сопло, с возможностью создания классического тороидального вихря, общая оптимизация внутренней геометрии камеры энергоразделения под центральное сопло исходя из параметров тороидального вихря, и позволяет достичь заявляемый технический эффект по достижению наибольшего коэффициента полезного действия вихря.The physical basis of a self-similar toroidal vortex lies in the physical phenomenon of hysteresis, that is, the difference between centripetal and centrifugal forces, expressed in the fact that the energy of the central flow of an optimized toroidal vortex is always greater than the energy of its peripheral flow. As a result, the central flow absorbs the additional mass of the working fluid more efficiently than the peripheral one, as with the tangential inlet in the Ranque tube, which ensures a higher efficiency of the system. In this case, the aggregate-phase changes occurring with the working body of the engine inside the toroidal vortex, due to a significant change in the basic thermodynamic parameters of pressure (P) and temperature (T) in a given closed volume (V), lead to the possibility of creating a stable self-similar toroidal vortex for a long time. Based on this fact, optimization of the vortex motion by generating the initial vortex not from the periphery of the chamber through the tangential input, but from its center through the central nozzle, with the possibility of creating a classical toroidal vortex, general optimization of the internal geometry of the energy separation chamber for the central nozzle based on the parameters of the toroidal vortex, and allows you to achieve the claimed technical effect to achieve the highest efficiency of the vortex.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, был сделан вывод, что автомодельный тороидальный вихрь есть устойчивая самоорганизующаяся газодинамическая структура, которая имеет свои собственные уникальные физико-химические параметры и настройки для каждого двигателя и на каждый объект установки, и последовательно, ей соответствуют свои уникальные конструктивные и геометрические признаки генерирующего сопла и вихревой камеры энергоразделения, которые в свою очередь и обеспечивают надежное формирование и устойчивое существование автомодельного тороидального вихря. Сам автомодельный тороидальный вихрь имеет свой характерный и точный геометрический размер, который определяет его пространственные ограничения и условия его устойчивости. Нарушение данных параметров приводит к его саморазрушению и отсутствию режима автомодельного тороидального вихря. Аналогичные выводы содержат ряд научных работ [9], где также определяют условия, что устойчивая газодинамическая структура может возникнуть только в том случае, если среда, образующая ту или иную систему, попадает в условия, когда масштабы собственно системы и среды совпадают, более того, когда они заключены в какой-либо объем, обладают свойством собственной частоты. Это означает, что любое рабочее тело имеет свой характерный размер, и именно условия геометрического ограничения определяет условия устойчивости и самоорганизации вихревого движения в виде автомодельного тороидального вихря.CONSEQUENTLY, it was concluded that a self-similar toroidal vortex is a stable self-organizing gas-dynamic structure, which has its own unique physicochemical parameters and settings for each engine and for each installation object, and consequently, it has its own unique design and geometric features of the generating nozzle and vortex chambers of energy separation, which in turn provide reliable formation and stable existence of a self-similar toroidal vortex. The self-similar toroidal vortex itself has its own characteristic and precise geometric size, which determines its spatial limitations and the conditions for its stability. Violation of these parameters leads to its self-destruction and the absence of a self-similar toroidal vortex regime. Similar conclusions are contained in a number of scientific works [9], where they also determine the conditions that a stable gas-dynamic structure can arise only if the medium forming a particular system falls into conditions when the scales of the system itself and the medium coincide, moreover, when they are enclosed in any volume, they have the property of their own frequency. This means that any working fluid has its own characteristic size, and it is the conditions of geometric limitation that determine the conditions for the stability and self-organization of vortex motion in the form of a self-similar toroidal vortex.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, согласно известному из уровня техники агрегатно-фазовому циклу, в зоне активного вихря в трубке Ранка с выхлопными газами производят необратимые физико-химические преобразования с возможностью агрегатно-фазовых изменений, с возможностью перехода их составляющих из газообразного состояния в жидкость с соответствующим изменением их объема при той же массе, получением в результате данных преобразований устойчивого вакуума внутри общей замкнутой термодинамической системы и последующим использованием данного вакуума для совершения дополнительного рабочего хода машиной расширения двигателя, как вакуумным двигателем. Такие же аналогичные и последовательные преобразования с рабочим телом происходят и внутри зоны активного тороидального вихря, согласно предлагаемому способу.CONSEQUENTLY, according to the aggregate-phase cycle known from the prior art, in the zone of the active vortex in the Ranque tube with exhaust gases, irreversible physicochemical transformations are carried out with the possibility of aggregate-phase changes, with the possibility of transition of their components from a gaseous state to a liquid with a corresponding change in their volume with the same mass, obtaining, as a result of these transformations, a stable vacuum inside a general closed thermodynamic system and then using this vacuum to make an additional working stroke by the engine expansion machine, like a vacuum engine. The same analogous and sequential transformations with the working fluid occur within the zone of the active toroidal vortex, according to the proposed method.

Более того, согласно данному усовершенствованному способу работы предлагается дополнительное использование для вакуумирования замкнутой термодинамической системы физического феномена откачивания среды центральной частью автомодельного тороидального вихря. Основа данного физического феномена также заключается в гистерезисе тороидального вихря, то есть из-за разницы между центростремительной и центробежной силами внутри тороидального вихря, энергия центрального потока тороидального вихря всегда больше энергии периферийного потока. В результате чего центральная часть тороидального вихря постоянно поглощает дополнительные массы выхлопных газов находясь в автомодельном режиме. То есть, автомодельный тороидальный вихрь имеет свое инертное вращение определенно долгое время, достаточное для существования между интервалами циклов ДВС, в результате чего, тороидальный вихрь производит вакуумирование внутреннего объема вихревой камеры, объема выхлопного коллектора (выхлопных труб, катализаторов и т.д.), и машины расширения ДВС с целью получения дополнительного рабочего хода машиной расширения ДВС, как вакуумным двигателем.Moreover, according to this improved method of operation, an additional use is proposed for evacuating a closed thermodynamic system of the physical phenomenon of pumping out a medium by the central part of a self-similar toroidal vortex. The basis of this physical phenomenon also lies in the hysteresis of the toroidal vortex, that is, due to the difference between the centripetal and centrifugal forces inside the toroidal vortex, the energy of the central flow of the toroidal vortex is always greater than the energy of the peripheral flow. As a result, the central part of the toroidal vortex constantly absorbs additional masses of exhaust gases while in the self-similar mode. That is, a self-similar toroidal vortex has its inert rotation for a definitely long time, sufficient for existence between the intervals of internal combustion engine cycles, as a result of which the toroidal vortex evacuates the internal volume of the vortex chamber, the volume of the exhaust manifold (exhaust pipes, catalysts, etc.), and an ICE expansion machine in order to obtain an additional working stroke by an ICE expansion machine, like a vacuum engine.

Формирования вакуума за счет откачивания выхлопных газов центральной частью автомодельного тороидального вихря является дополнительным способом вакуумирования единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы согласно предлагаемому усовершенствованному способу работы, и в зависимости от настройки и режимов работы ДВС, может быть больше, равно или меньше вакууму, создаваемому в результате агрегатно-фазовых преобразований рабочего тела внутри автомодельного тороидального вихря.The formation of a vacuum by pumping out exhaust gases by the central part of a self-similar toroidal vortex is an additional way of evacuating a single interdependent closed thermodynamic system according to the proposed improved method of operation, and depending on the setting and operating modes of the internal combustion engine, there may be more, equal or less vacuum created as a result of the aggregate -phase transformations of the working fluid inside a self-similar toroidal vortex.

Согласно данному изобретению, ряд данных были получены экспериментально.According to this invention, a number of data were obtained experimentally.

Так в результате длительных НИОКР с двигателями внутреннего сгорания согласно агрегатно-фазовому способу работы, была выявлена основополагающая параметральная и конструктивная закономерность формирования автомодельного тороидального вихря, как по совокупности физико-химических параметров, так и по основным конструктивным признакам системы, по геометрическому выполнению ее элементов, их взаимному расположению, как необходимая и достаточная основа существенных отличительных признаков для получения технического результата. Данные существенные признаки далее ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО:So, as a result of long-term R&D with internal combustion engines according to the aggregate-phase method of operation, the fundamental parametric and constructive regularity of the formation of a self-similar toroidal vortex was revealed, both in terms of the totality of physicochemical parameters, and in terms of the main design features of the system, in terms of the geometric implementation of its elements, their relative position as a necessary and sufficient basis for essential distinctive features to obtain a technical result. These essential features are further SEQUENTIAL:

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, экспериментально было выявлено, что центральное генерирующее сопло должно отвечать основному принципу, что диаметр щели и ее геометрические параметры должны быть изготовлены так, чтобы генерировать начальное вихревое течение именно в виде тороидального вихря, изначально задавать диаметр его будущей окружности в заданном объеме вихревой камеры, чтобы соответствовать выходу на режим автомодельного тороидального вихря. Основополагающим конструктивным признаком при проектировании и изготовлении такого сопла, является физический факт, что скорость внутреннего потока тороидального вихря больше скорости внешнего потока. То есть, центральное сопло имеет особенности эжектора увеличивающего скорость центрального потока и приостанавливающего периферийный поток. Центральное сопло, которое устойчиво формирует вихревое течение в виде тороидального вихря, как главное исполнительное устройство, и формирование тороидального вихря центральным соплом с настроенной по геометрическим параметрам с ним вихревой камерой, как основа нового способа и устройства для его осуществления, есть основные взаимозависимые совокупные конструктивные признаки согласно предлагаемому изобретению.CONSEQUENTLY, it was experimentally revealed that the central generating nozzle should comply with the basic principle that the diameter of the slot and its geometric parameters should be made so as to generate the initial vortex flow in the form of a toroidal vortex, initially set the diameter of its future circle in a given volume of the vortex chamber, to correspond to reaching the mode of a self-similar toroidal vortex. The fundamental design feature in the design and manufacture of such a nozzle is the physical fact that the speed of the internal flow of the toroidal vortex is greater than the speed of the external flow. That is, the central nozzle has the features of an ejector that increases the speed of the central flow and stops the peripheral flow. The central nozzle, which steadily forms a vortex flow in the form of a toroidal vortex, as the main actuator, and the formation of a toroidal vortex by a central nozzle with a vortex chamber tuned in geometric parameters with it, as the basis of a new method and device for its implementation, are the main interdependent aggregate design features according to the invention.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, в результате НИОКР было выявлено, что для существования устойчивого режима автомодельного тороидального вихря необходимо определенное соотношение параметров продольной (Sпр.) и радиальной скоростей (Sрад.) вихря, которые наиболее оптимальны при условии формирования вихря близкого по периферийному диаметру (Dпер.) к двум диаметрам его образующих (Dобр.). А такое соотношение (Dпер.=2Dобр.), последовательно, возможно обеспечить только нахождением определенного геометрического размера вихревой камеры энергоразделения исходя из физико-химических параметров рабочего тела каждого конкретного ДВС. При этом также было выявлено, что возможно существование автомодельного тороидального вихря в виде деформированного тора при различных длинах камеры и возможность увеличения объема камеры при увеличении оборотов без потери структуры тороидального вихря.CONSEQUENTLY, as a result of research and development, it was revealed that for the existence of a stable regime of a self-similar toroidal vortex, a certain ratio of the parameters of the streamwise (Sp) and radial velocities (Srad.) Of the vortex is necessary, which are most optimal under the condition of the formation of a vortex close to two diameters of its generators (Dobr.). And such a ratio (Dtrans. = 2Drev.), Consistently, can be provided only by finding a certain geometric size of the vortex chamber of energy separation based on the physicochemical parameters of the working fluid of each specific internal combustion engine. It was also revealed that a self-similar toroidal vortex in the form of a deformed torus is possible at different chamber lengths and the possibility of increasing the chamber volume with increasing revolutions without losing the structure of the toroidal vortex.

Экспериментально было выявлено, что такие конструктивные признаки вихревой камеры, как геометрические размеры камеры и ее взаимосвязь с ДВС, качество обработки ее поверхности, материал камеры и т.д. являются существенными и взаимозависимыми конструктивными признаками для осуществления работоспособности данного изобретения.It was experimentally revealed that such design features of the vortex chamber as the geometric dimensions of the chamber and its relationship with the internal combustion engine, the quality of its surface treatment, the material of the chamber, etc. are essential and interdependent design features for the implementation of the operability of the present invention.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, суммарно базируясь на экспериментальных данных, было установлено, что существует основополагающая параметральная и конструктивная взаимозависимость для единой термодинамической системы между параметрами ДВС (объем двигателя (Vдв.), мощность (Рдв.), обороты в мин., нагрузка, тип топлива и смесеобразования и т.д.), физико-химическими параметрами рабочего тела двигателя (химический состав и плотность газов, их температура (Т), давление (Р), суммарный объем (V) на входе, скорость течения газов (Vgas.) и т.д.), конструктивными особенностями и геометрическими параметрами вихревой камеры энергоразделения (суммарным объемом камеры (Vкам.), ее диаметром (Dкам.) и ее длиной (Lкам.), диаметром и геометрией входного сопла (dcon.), диаметром выхлопных труб (dтр.) и их длиной (Lтр.) до точки установки вихревой камеры, количеством искривлений труб и их углами и т.д.), и конечным устойчивым результатом формирования и длительного существования режима автомодельного тороидального вихря для обеспечения заявляемого способа работы. При этом, сами данные параметры, как правило, подбираются и регулируются экспериментально для каждой силовой установки на каждом объекте установки, например на автомобиле.CONSEQUENTLY, based on total experimental data, it was found that there is a fundamental parametric and constructive interdependence for a unified thermodynamic system between the parameters of the internal combustion engine (engine displacement (Vdv.), Power (Rdv.), Rpm, load, type of fuel and mixture formation etc.), physicochemical parameters of the working fluid of the engine (chemical composition and density of gases, their temperature (T), pressure (P), total volume (V) at the inlet, gas flow rate (Vgas.), etc. etc.), design features and geometrical parameters of the vortex chamber of energy separation (total volume of the chamber (Vkam.), its diameter (Dkam.) and its length (Lkam.), diameter and geometry of the inlet nozzle (dcon.), diameter of exhaust pipes (dtr .) and their length (Ltr.) to the point of installation of the vortex chamber, the number of pipe bends and their angles, etc.), and the final stable result of the formation and long-term existence of the regime of a self-similar toroidal vortex to ensure the proposed method of work. At the same time, these parameters themselves, as a rule, are selected and adjusted experimentally for each power plant at each installation object, for example, on a car.

Также, в результате данного НИОКР была установлена обратная закономерность, заключающаяся в невозможности существования устойчивого режима автомодельного тороидального вихря и нормальной работы ДВС без условия соблюдения данных определенных уникально подобранных конструктивных элементов и параметральных настроек, формирующих вихрь.Also, as a result of this R&D, the opposite pattern was established, which consists in the impossibility of the existence of a stable mode of a self-similar toroidal vortex and normal operation of the internal combustion engine without the condition of observing the data of certain uniquely selected structural elements and parametric settings that form the vortex.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, было выявлено экспериментально, что режим начального вихря на холостых оборотах это одна техническая задача со своими настройками (температурой (Т), давлением (Р), скоростью (V) и химическим составом выхлопных газов), а удержание вихря на всем диапазоне оборотов ДВС есть другая, более сложная техническая задача со многими вводными (ряд параметров нестабилен), требующая других технических устройств и настроек. Иными словами, созданию начального вихревого режима тороидального вихря соответствуют свои конструктивные признаки упрощенного устройства и свой способ работы, а технической задаче удержания такого автомодельного режима тороидального вихря на всем диапазоне работы ДВС, соответствует уже свой способ работы и свое усложненное исполнительное устройство с возможностью автоматического регулирования, имеющее свои отличительные конструктивные признаки и настройки. Это и выявило наличие новых конструктивных признаков исполнительных устройств для достижения технического результата.CONSEQUENTLY, it was revealed experimentally that the mode of the initial vortex at idle is one technical problem with its own settings (temperature (T), pressure (P), velocity (V) and chemical composition of the exhaust gases), and keeping the vortex throughout the entire range of engine speed there is another, more complex technical problem with many inputs (a number of parameters are unstable), which requires other technical devices and settings. In other words, the creation of the initial vortex regime of a toroidal vortex corresponds to its own design features of a simplified device and its own method of operation, and the technical task of maintaining such a self-similar regime of a toroidal vortex throughout the entire range of operation of the internal combustion engine corresponds to its own method of operation and its sophisticated executive device with the possibility of automatic regulation, having its own distinctive design features and settings. This revealed the presence of new design features of actuators to achieve a technical result.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, экспериментально было выявлено, что сами термодинамические параметры, как температура (Т) и давление газов (Р) для разных режимов тоже отличались существенно, ввиду нагрузки и цикличности выхлопа ДВС и ввиду того, что обороты варьируются с холостых (750 об./мин.) и до предельных (7000 об./мин.), то есть в десять раз. Был сделан экспериментальный вывод, что если объем выхлопных газов увеличивается в десять раз, а объем вихревой камеры остается прежним, то вихревая система корректно работать не будет, а установка батареи из десяти вихревых труб под днищем автомобиля технически не возможна. Соответственно, экспериментально была выявлена проблема, что параметры сопла и параметры вихревой камеры по объему должны иметь изменения своих настроек исходя их оборотов и нагрузки ДВС. В результате был сделан и экспериментально опробован прототип с изменяемой геометрией сопла и одной эластичной стенкой, выполненной из резиновой мембраны, который показал хорошие результаты на всем диапазоне характеристик работы ДВС. Данный прототип и его вариант с подвижной стенкой является одним из вариантов осуществления конструкции предлагаемого ДВС.CONSEQUENTLY, it was experimentally revealed that the thermodynamic parameters themselves, such as temperature (T) and gas pressure (P) for different modes, also differed significantly, due to the load and cyclicity of the ICE exhaust and due to the fact that the speed varies from idle (750 rpm .) and up to the limit (7000 rpm), that is, ten times. An experimental conclusion was made that if the volume of exhaust gases increases tenfold, but the volume of the vortex chamber remains the same, then the vortex system will not work correctly, and the installation of a battery of ten vortex tubes under the bottom of the car is technically impossible. Accordingly, the problem was experimentally revealed that the parameters of the nozzle and the parameters of the vortex chamber in terms of volume should have changes in their settings based on their speed and the load of the internal combustion engine. As a result, a prototype with a variable geometry of the nozzle and one elastic wall made of a rubber membrane was made and experimentally tested, which showed good results over the entire range of characteristics of the ICE operation. This prototype and its variant with a movable wall is one of the design options for the proposed internal combustion engine.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, стандартный двигатель внутреннего сгорания, как правило, спроектирован под определенную выхлопную систему на конкретном объекте установки, например на автомобиле, исходя из его размеров и полостей под днищем. Соответственно, в случае агрегатирования двигателя с вихревой камерой энергоразделения, такие параметры ДВС как фазы газораспределения, угол опережения зажигания (впрыска), степень сжатия и т.д. должны быть изменены и подобраны по параметральным характеристикам взаимозависимо с характеристиками вихревой камеры энергоразделения. Таким образом, специально подобранные настройки двигателя также составляют параметральные отличительные признаки согласно заявляемому способу работы.CONSEQUENTLY, a standard internal combustion engine is usually designed for a specific exhaust system at a specific installation site, such as a car, based on its dimensions and cavities under the bottom. Accordingly, in the case of aggregation of an engine with a vortex chamber of energy separation, such parameters of the internal combustion engine as valve timing, ignition (injection) advance angle, compression ratio, etc. must be changed and matched according to the parametric characteristics interdependently with the characteristics of the vortex chamber of energy separation. Thus, specially selected engine settings also constitute parametric distinctive features according to the claimed method of operation.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО в результате НИОКР было выявлено, что работоспособная вихревая система, установленная и в целом положительно испытанная на одном автомобиле, при установке на другой автомобиль, либо с бензинового автомобиля на дизельный, вообще не давала положительного результата, либо давала частичный, ввиду не выхода на режим автомодельного тороидального вихря. Также, работоспособная система в случае установки на старый ДВС со значительным расходом масла, либо на ДВС, работающий с неотрегулированными стехиометрическими параметрами состава топливо-воздушной смеси, так же могла не выходить на режим автомодельного тороидального вихря или работать неустойчиво. Также в ряде экспериментов из выхлопной трубы вообще вылетало пламя недогоревших выхлопных газов, то есть были отличительные признаки активных химических реакций горения и крайне нестабильного термодинамического тела.CONSEQUENTLY as a result of R&D, it was revealed that a workable vortex system, installed and generally positively tested on one car, when installed on another car, or from a gasoline car to a diesel one, did not give a positive result at all, or gave a partial result, due to not reaching the mode self-similar toroidal vortex. Also, a workable system, if installed on an old internal combustion engine with a significant oil consumption, or on an internal combustion engine operating with unregulated stoichiometric parameters of the fuel-air mixture composition, could also fail to enter the mode of a self-similar toroidal vortex or work unstably. Also, in a number of experiments, a flame of unburned exhaust gases generally flew out of the exhaust pipe, that is, there were distinctive signs of active chemical combustion reactions and an extremely unstable thermodynamic body.

Такое термодинамическое несовершенство рабочего тела на всех режимах работы ДВС, выявило необходимость усовершенствования самого термодинамического рабочего тела за счет ввода в ДВС дополнительного рабочего тела, например воды или ее растворов. Такое устройство ввода дополнительного рабочего тела может иметь несколько точек ввода (например, в цилиндр, коллектор или выхлопную трубу, сопло, либо в саму вихревую камеру и т.д.) и несколько разных рабочих тел одновременно в зависимости от настроек. Введение воды радикально увеличивает объем газообразного рабочего тела при вскипании капель воды (до 1700 раз) и увеличивает состав паров воды в общем, процентном химическом составе выхлопных газов, снижает температуру рабочего тела и увеличивает плотность, и дает значительное усовершенствование по первичной конденсации рабочего тела при агрегатно-фазовом переходе с газа (пара) в состоянии жидкости в зоне активного тороидального вихря со свойственным ей уменьшением своего объема при конденсации, что и приводит к созданию значительного вакуума в замкнутой термодинамической системе.Such thermodynamic imperfection of the working fluid in all operating modes of the internal combustion engine revealed the need to improve the thermodynamic working fluid itself by introducing an additional working fluid into the internal combustion engine, for example, water or its solutions. Such a device for introducing an additional working fluid can have several points of entry (for example, into a cylinder, manifold or exhaust pipe, nozzle, or into the vortex chamber itself, etc.) and several different working bodies simultaneously, depending on the settings. The introduction of water radically increases the volume of the gaseous working fluid during boiling of water droplets (up to 1700 times) and increases the composition of water vapor in the total, percentage of the chemical composition of exhaust gases, reduces the temperature of the working fluid and increases the density, and gives a significant improvement in the primary condensation of the working fluid during aggregate -phase transition from a gas (vapor) in a liquid state in the zone of an active toroidal vortex with its characteristic decrease in its volume during condensation, which leads to the creation of a significant vacuum in a closed thermodynamic system.

При этом, также существует малоизученный на данном этапе НИОКР процесс, связанный с растворением, смешением или диффузией составляющих химических элементов рабочего тела в зоне тороидального вихря в сконденсировавшихся парах воды. Так можно утверждать, что существует химический процесс взаимодействия углекислого газа (СО2) с водой (Н2О) с образованием угольной кислоты (Н2СО3).At the same time, there is also a poorly studied at this stage of R&D process associated with the dissolution, mixing or diffusion of the constituent chemical elements of the working fluid in the zone of the toroidal vortex in condensed water vapor. So it can be argued that there is a chemical process of interaction of carbon dioxide (CO 2 ) with water (H 2 O) with the formation of carbonic acid (H 2 CO 3 ).

CO2+H2O=H2CO3 CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

Угольная кислота химически неустойчива и в момент образования сразу же распадается на составляющие. Тем не менее, на данном этапе НИОКР можно утверждать, чем больше долей воды в выхлопных газах, тем более качественно растворяются в ней другие элементы выхлопных газов, такие как углекислый газ (СОх, CO2) и углеводороды (СНх) оксиды азота (NOx), и т.д.Carbonic acid is chemically unstable and immediately decomposes into its components at the moment of formation. Nevertheless, at this stage of R&D it can be argued that the more water in the exhaust gases, the more qualitatively other elements of exhaust gases dissolve in it, such as carbon dioxide (COx, CO 2 ) and hydrocarbons (CHx) nitrogen oxides (NOx) , etc.

Надо отметить, что из уровня техники известны системы ввода воды (или растворов) внутрь ДВС в разных вариантах исполнения, но они ориентированы на выполнение других технических задач. Отличительными признаками предлагаемого устройства является агрегатирование устройства ввода воды (химических растворов (нового рабочего тела)) в одну систему последовательно с вихревой камерой энергоразделения с возможностью осуществления необратимых агрегатно-фазовых преобразований рабочего тела ДВС в зоне активного автомодельного тороидального вихря.It should be noted that from the prior art systems for introducing water (or solutions) into the internal combustion engine in different versions are known, but they are focused on performing other technical tasks. Distinctive features of the proposed device is the aggregation of the device for injecting water (chemical solutions (new working fluid)) into one system in series with the vortex chamber of energy separation with the possibility of performing irreversible aggregate-phase transformations of the working fluid of the internal combustion engine in the zone of an active self-similar toroidal vortex.

Основными отличительными признаками предлагаемого способа, совокупно влияющими на новый достигаемый технический результат, является то, что достигается последовательное изменение термодинамических параметров основного рабочего тела, оптимизация процентного состава химических элементов основного рабочего тела, с целью последующего усовершенствования агрегатно-фазовых преобразований обобщенного рабочего тела в активной зоне автомодельного тороидального вихря с возможностью растворения части химических элементов выхлопных газов в парах воды, с возможностью последующего получения более устойчивого вакуума внутри единой замкнутой взаимозависимой термодинамической системы.The main distinguishing features of the proposed method, collectively affecting the new achieved technical result, is that a consistent change in the thermodynamic parameters of the main working fluid, optimization of the percentage composition of the chemical elements of the main working fluid, with the aim of further improving the aggregate-phase transformations of the generalized working fluid in the core a self-similar toroidal vortex with the possibility of dissolving some of the chemical elements of exhaust gases in water vapor, with the possibility of subsequent obtaining a more stable vacuum inside a single closed interdependent thermodynamic system.

Данные конструктивные признаки являются существенными и взаимозависимыми и составляют основные отличия, как по способу работы, так и к известным из уровня техники устройствам ввода воды (растворов) внутрь ДВС. На основе этого, предлагается один из вариантов осуществления усовершенствованного агрегатно-фазового цикла и соответствующее устройство.These design features are essential and interdependent and constitute the main differences, both in the way of operation and in devices known from the prior art for introducing water (solutions) into the internal combustion engine. Based on this, an embodiment of an improved aggregate-phase cycle and a corresponding device are proposed.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, в продолжении способа ввода нового рабочего тела внутрь ДВС, дальнейшие эксперименты были проведены с дизельными грузовыми автомобилями со стандартом ЕВРО-5 (ЕВРО-6) со стандартными системами впрыска реагента «Adblue+» (или «DEF» (водный раствор мочевины). Данная, известная из уровня техники, технология избирательной каталитической нейтрализации SCR, основными компонентами которой являются SCR катализатор, узел впрыска, бак для «Adblue+» и дозатор, который впрыскивает данный раствор, состоит в химико-каталитическом преобразовании опасных молекул оксида азота (NOx) в безвредный азот (N) и воду (Н2О). Экспериментально было выявлено, что в результате данных химико-каталитических реакций, выхлопные газы, как рабочее тело единой термодинамической системы, претерпевают значительные изменения по температуре (Т), давлению (Р), плотности и химическому составу. Задачей НИОКР было выявить на данной известной из уровня техники системе SCR возможность агрегатно-фазовых преобразований в зоне активного тороидального вихря при агрегатировании с вихревой камерой энергоразделения. В результате НИОКР выявлено, что обычная вихревая камера энергоразделения, успешно опробованная на обычном двигателе без системы SCR, не работает корректно. То есть, получаемое в дизелях в системе SCR в результате химико-каталитических реакций новое термодинамическое тело имеет ряд значительных отличительных признаков для осуществления агрегатно-фазовых преобразований в зоне автомодельного тороидального вихря, изменяет сам вихревой процесс и имеет признаки нового отдельного способа работы, и соответственно признаки своей параметрально настроенной камеры энергоразделения, что и составляет один из вариантов осуществления способа работы.CONSEQUENTLY, in continuation of the method of introducing a new working fluid into the internal combustion engine, further experiments were carried out with diesel trucks with the EURO-5 (EURO-6) standard with standard injection systems of the "Adblue +" reagent (or "DEF" (aqueous urea solution). known from the prior art, SCR selective catalytic neutralization technology, the main components of which are an SCR catalyst, an injection unit, a tank for "Adblue +" and a dispenser that injects this solution, consists in the chemical-catalytic conversion of hazardous molecules of nitrogen oxide (NO x ) into harmless nitrogen (N) and water (Н 2 О). It was experimentally revealed that as a result of these chemical-catalytic reactions, exhaust gases, as a working fluid of a single thermodynamic system, undergo significant changes in temperature (T), pressure (P), density and chemical composition.The task of R&D was to identify the possibility of aggregate-phase transformations on this prior art SCR system. ovations in the zone of an active toroidal vortex when aggregated with a vortex chamber of energy separation. As a result of R&D, it was revealed that a conventional vortex chamber of energy separation, successfully tested on a conventional engine without an SCR system, does not work correctly. That is, the new thermodynamic body obtained in diesel engines in the SCR system as a result of chemical-catalytic reactions has a number of significant distinctive features for the implementation of aggregate-phase transformations in the zone of a self-similar toroidal vortex, changes the vortex process itself and has signs of a new separate mode of operation, and, accordingly, features its parameterized energy separation chamber, which constitutes one of the embodiments of the method of operation.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, для бензиновых двигателей наиболее критичными являются параметры по выхлопу углекислого газа. В связи с чем, известные из уровня техники, химические реакции взаимодействия углекислого газа с основными оксидами (образованными только активными металлами), либо с пероксидами активных металлов, либо с щелочами (основаниями), либо с известковой водой, позволяют преобразовать углекислый газ, находящийся в газообразном состоянии, в химическое вещество в состоянии жидкости (карбонаты, гидрокарбонаты и различные соли металлов). Так в качестве примера, согласно [10], возможны следующие химические реакции:CONSEQUENTLY, for gasoline engines, the most critical parameters are carbon dioxide emissions. In this connection, the chemical reactions of the interaction of carbon dioxide with basic oxides (formed only by active metals), or with peroxides of active metals, or with alkalis (bases), or with lime water, known from the prior art, make it possible to convert carbon dioxide in a gaseous state, into a chemical substance in a liquid state (carbonates, bicarbonates and various metal salts). So, as an example, according to [10], the following chemical reactions are possible:

реакции с основными оксидами с образованием солиreactions with basic oxides to form salt

СаО+СО2= =СаСО3 CaO + CO 2 = = CaCO 3

Al2O3+3CO2=Al2(СО3)3 Al 2 O 3 + 3CO 2 = Al 2 (CO 3 ) 3

реакции с основаниями, щелочамиreactions with bases, alkalis

CO2+NaOH(dilute)=NaHCO3 CO 2 + NaOH (dilute) = NaHCO 3

CO2+2NaOH(conc)=Na2CO3+H2OCO 2 + 2NaOH (conc) = Na 2 CO 3 + H 2 O

реакция с пероксидами активных металловreaction with active metal peroxides

2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 ↑

реакция с известковой водойreaction with lime water

CO2+Са(ОН)2=СаСО3↓+Н2ОCO 2 + Ca (OH) 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

Безусловно, данные реакции являются лишь примером осуществления, но они доказывают, что в рабочем теле ДВС возможно полное преобразование газообразного состояния углекислого газа в жидкое состояние в связанном химическом соединении и удаление его через жидкое вещество для дальнейшей рециркуляции или утилизации. Это определяет признаки нового способа работы ДВС, в котором химический состав рабочего тела, вводимый внутрь ДВС, имеет возможность химического преобразования углекислого газа в жидкое химическое вещество, с дальнейшими его преобразованиями в зоне автомодельного тороидального вихря, с возможностью удаления продуктов реакции через систему отвода сконденсировавшейся части рабочего тела ДВС. Также, изменение собственного массового объема занимаемого углекислым газом при переходе в агрегатное состояние жидкости, полученное внутри общего объема замкнутой единой взаимозависимой термодинамической системы, приводит к созданию более устойчивого вакуума внутри этого объема. Также, протекание химических реакций внутри автомодельного тороидального вихря обеспечивает более качественное смешивание химического состава на первичных этапах, что также способствует высокой эффективности химической реакции. В наиболее простом варианте, устройство для осуществления ввода, представляет в одной части известную из уровня техники систему ввода химического состава внутрь выхлопной системы с катализатором (или без него), но далее последовательно агрегатировано с параметрально настроенной вихревой камерой энергоразделения с системой отвода сконденсировавшейся части выхлопных газов и достигает другие технические результаты, что также определяет новые отличительные конструктивные признаки. Система отвода сконденсировавшейся части рабочего тела представляет отработанные в технике решения и состоит в общем случае из системы выводящих трубопроводов, регулирующих кранов (клапанов), фильтров, сепараторов, отстойников, испарителей, резервуаров и т.д. позволяющих отводить жидкое рабочее тело из вихревой камеры и собирать его для последующей утилизации или рециркуляции.Of course, these reactions are just an example of implementation, but they prove that in the working medium of the internal combustion engine, it is possible to completely transform the gaseous state of carbon dioxide into a liquid state in a bound chemical compound and remove it through a liquid substance for further recycling or utilization. This determines the signs of a new way of operation of the internal combustion engine, in which the chemical composition of the working fluid introduced into the internal combustion engine has the ability to chemically convert carbon dioxide into a liquid chemical substance, with its further transformations in the zone of a self-similar toroidal vortex, with the possibility of removing reaction products through the condensed part removal system working fluid of the internal combustion engine. Also, the change in the intrinsic mass volume occupied by carbon dioxide during the transition to the aggregate state of the liquid, obtained inside the total volume of a closed unified interdependent thermodynamic system, leads to the creation of a more stable vacuum inside this volume. Also, the flow of chemical reactions inside a self-similar toroidal vortex provides a better mixing of the chemical composition at the primary stages, which also contributes to the high efficiency of the chemical reaction. In the simplest version, the device for the injection, in one part, represents in one part a system known from the prior art for introducing the chemical composition into the exhaust system with (or without) a catalyst, but then sequentially aggregated with a parametrically tuned vortex chamber of energy separation with a system for removing the condensed part of the exhaust gases and achieves other technical results, which also define new design distinctive features. The system for the removal of the condensed part of the working fluid represents solutions worked out in technology and generally consists of a system of outlet pipelines, control valves (valves), filters, separators, sedimentation tanks, evaporators, tanks, etc. allowing to remove the liquid working fluid from the vortex chamber and collect it for subsequent disposal or recirculation.

Таким образом, вышеперечисленное определяет дополнительные отличительные признаки усовершенствованного способа работы, заключающиеся во вводе внутрь ДВС нового рабочего тела имеющего свойства химического состава для осуществления химико-каталитических реакций с углекислым газом с преобразованием его в жидкое химическое вещество, с возможностью осуществления его агрегатно-фазовых преобразований внутри активного автомодельного тороидального вихря, с возможностью его удаления в дренаж через известную по прототипу систему отвода сконденсировавшейся части выхлопных газов, и с возможностью получения более сильного и устойчивого вакуума внутри единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы.Thus, the above determines additional distinctive features of the improved method of operation, which consists in introducing a new working fluid inside the internal combustion engine that has the properties of a chemical composition for carrying out chemical-catalytic reactions with carbon dioxide with its transformation into a liquid chemical substance, with the possibility of its aggregate-phase transformations inside active self-similar toroidal vortex, with the possibility of its removal to drainage through the well-known prototype system for removing the condensed part of the exhaust gases, and with the possibility of obtaining a stronger and more stable vacuum inside a single interdependent closed thermodynamic system.

На основе данных конструктивных признаков предлагается один из вариантов нового способа осуществления усовершенствованного агрегатно-фазового цикла.On the basis of these design features, one of the variants of a new method for implementing an improved aggregate-phase cycle is proposed.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО И СУММАРНО:SEQUENTIAL AND SUMMARY:

Экспериментально выявленная параметральная и конструктивная взаимозависимость и отличительные конструктивные признаки усовершенствованного способа работы ДВС, представляющего замкнутый агрегатно-фазовый термодинамический цикл, заключающиеся в том, что в ДВС с вихревой камерой энергоразделения, объединенными в единую взаимозависимую замкнутую термодинамическую систему с единым объемом, выхлопные газы выпускают через центральное сопло в геометрически соответствующую ему вихревую камеру энергоразделения и формируют в ней вихревое течение автомодельного тороидального вихря, в котором производят агрегатно-фазовые преобразования рабочего тела с возможностью получения более устойчивого вакуума. По другому варианту способа работы, заключающиеся в том, что конструктивные элементы вихревой камеры энергоразделения выполняют и настраивают взаимозависимо по параметральными характеристикам с ДВС и формируют в ней устойчивый режим автомодельного тороидального вихря и обеспечивают условия его сохранения на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС. По другому варианту способа работы, заключающиеся в том, что в едином объеме единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы производят откачивание газообразного рабочего тела центральной частью автомодельного тороидального вихря и дополнительно вакуумируют данный объем с возможностью получения более устойчивого вакуума. По другому варианту способа работы, заключающиеся в том, что в единый объем единой замкнутой взаимозависимой термодинамической системы вводят дополнительное рабочее тело, оптимизируют химический состав и термодинамические параметры основного рабочего тела и усовершенствуют агрегатно-фазовые преобразования обобщенного рабочего тела единой взаимозависимой термодинамической системы. По другому варианту способа работы, заключающиеся в том, что вводимым дополнительным рабочим телом дополнительно производят химико-каталитические преобразования основного рабочего тела единой взаимозависимой термодинамической системы с возможностью оптимизации агрегатно-фазовых преобразований обобщенного рабочего тела. По другому варианту способа работы, заключающиеся в том, что вводимым дополнительным рабочим телом производят химические реакции над углекислым газом, преобразуют его в жидкое химическое вещество и удаляют его из единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы через систему отвода сконденсировавшейся части рабочего тела.The experimentally revealed parametric and constructive interdependence and distinctive design features of an improved method of operation of an internal combustion engine, representing a closed aggregate-phase thermodynamic cycle, consisting in the fact that in an internal combustion engine with a vortex chamber of energy separation, combined into a single interdependent closed thermodynamic system with a single volume, exhaust gases are released through the central nozzle into a geometrically corresponding vortex chamber of energy separation and form in it a vortex flow of a self-similar toroidal vortex, in which aggregate-phase transformations of the working fluid are performed with the possibility of obtaining a more stable vacuum. According to another variant of the method of operation, which consists in the fact that the structural elements of the vortex chamber of the energy separation perform and adjust interdependently according to the parametric characteristics with the internal combustion engine and form in it a stable mode of a self-similar toroidal vortex and provide conditions for its preservation over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine. According to another version of the method of operation, which consists in the fact that in a single volume of a single interdependent closed thermodynamic system, a gaseous working fluid is pumped out by the central part of a self-similar toroidal vortex and this volume is additionally evacuated with the possibility of obtaining a more stable vacuum. According to another variant of the method of work, which consists in introducing an additional working fluid into a single volume of a single closed interdependent thermodynamic system, optimizing the chemical composition and thermodynamic parameters of the main working fluid, and improving the aggregate-phase transformations of the generalized working fluid of a unified interdependent thermodynamic system. According to another version of the method of operation, which consists in the fact that the additional working fluid introduced further produces chemical-catalytic transformations of the main working fluid of a single interdependent thermodynamic system with the possibility of optimizing the aggregate-phase transformations of the generalized working fluid. According to another variant of the method of work, which consists in the fact that the introduced additional working fluid produces chemical reactions over carbon dioxide, transforms it into a liquid chemical substance and removes it from a single interdependent closed thermodynamic system through a system for removing the condensed part of the working fluid.

Указанные признаки СУММАРНО составляют основу существенных и взаимосвязанных конструктивных признаков обеспечивающих технический результат для достижения предлагаемого усовершенствованного агрегатно-фазового способа работы ДВС.These signs are SUMMARLY form the basis of essential and interrelated design features that provide a technical result to achieve the proposed improved aggregate-phase method of ICE operation.

Двигатель согласно данному способу содержит взаимозависимые конструктивные элементы вихревой камеры энергоразделения и параметральные настройки с ДВС, обеспечивающие формирование устойчивого режима автомодельного тороидального вихря и условия его сохранения на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС, и оснащен дополнительными устройствами, обеспечивающими данные конструктивные признаки. По одному варианту, двигатель содержит устройство ввода дополнительного рабочего тела в единый объем единой замкнутой взаимозависимой термодинамической системы. По другому варианту, вихревая камера энергоразделения содержит центральное сопло с изменяемой геометрией и устройство привода. По другому варианту, содержит вихревую камеру энергоразделения с возможностью изменения внутреннего объема, содержащую минимум одну подвижную стенку и устройство ее перемещения. По другому варианту, содержит вихревую камеру энергоразделения минимум с одной стенкой выполненной в виде эластичной мембраны.The engine according to this method contains interdependent structural elements of the vortex chamber of energy separation and parameter settings with the internal combustion engine, ensuring the formation of a stable mode of a self-similar toroidal vortex and the conditions for its preservation over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine, and is equipped with additional devices that provide these design features. According to one version, the engine contains a device for introducing an additional working fluid into a single volume of a single closed interdependent thermodynamic system. According to another variant, the vortex chamber of energy separation contains a central nozzle with variable geometry and a drive device. According to another version, it contains a vortex chamber for energy separation with the possibility of changing the internal volume, containing at least one movable wall and a device for its movement. According to another version, it contains a vortex chamber for energy separation with at least one wall made in the form of an elastic membrane.

В этом состоят, по сравнению с аналогами, основные отличительные конструктивные признаки ДВС, как устройства для осуществления предлагаемого усовершенствованного агрегатно-фазового способа.This is, in comparison with analogues, the main distinctive design features of the internal combustion engine, as a device for implementing the proposed improved aggregate-phase method.

Другие технические решения, содержащие конструктивные признаки, изложенные в формуле изобретения в качестве отличительных не известны, что позволяет сделать вывод о наличии новизны и изобретательского уровня у заявляемого изобретения.Other technical solutions containing the design features set forth in the claims as distinctive are not known, which allows us to conclude that the claimed invention has novelty and inventive step.

В качестве примера исполнения устройства для достижения указанного технического эффекта принят четырехтактный поршневой одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Безусловно, данное решение не исчерпывает всей полноты возможных технических вариантов осуществления двигателя и предлагаемого способа, и является лишь демонстрирующим сущность последовательных признаков, как наиболее простой вариант.As an example of the implementation of the device to achieve the specified technical effect, a four-stroke piston single-cylinder internal combustion engine is adopted. Of course, this solution does not exhaust the entire completeness of possible technical options for implementing the engine and the proposed method, and is only demonstrating the essence of sequential features, as the simplest option.

Конструкция двигателя, реализующего предложенный усовершенствованный агрегатно-фазовый термодинамический цикл, представлена в разных вариантах на фиг. 1 и фиг. 2.The design of the engine that implements the proposed improved aggregate-phase thermodynamic cycle is shown in different versions in Fig. 1 and FIG. 2.

На фиг. 1 представлен основной вариант двигателя, содержащий машину объемного расширения, сообщенную с вихревой камерой энергоразделения с центральным соплом с изменяемой геометрией, с одной подвижной стенкой и механизмом их перемещения, системой ввода дополнительного рабочего тела, каталитическим нейтрализатором и системами отвода несконденсировшейся и сконденсировавшейся части рабочего тела.FIG. 1 shows the main version of the engine, which contains a volumetric expansion machine, communicated with a vortex chamber of energy separation with a central nozzle with a variable geometry, with one movable wall and a mechanism for their movement, a system for introducing an additional working fluid, a catalytic converter and systems for removing non-condensed and condensed parts of the working fluid.

На фиг. 2 представлен другой вариант осуществления вихревой камеры энергоразделения данного ДВС с возможностью изменения объема с одной эластичной мембраной.FIG. 2 shows another embodiment of the vortex chamber of the energy separation of this internal combustion engine with the possibility of changing the volume with one elastic membrane.

Основными деталями двигателя являются картер 1, внутри которого размещена кривошипно-шатунная группа, состоящая из коленчатого вала 2, шатуна 3 и поршня 4, совершающего возвратно-поступательные движения в цилиндре 5. В крышке (головке) 6 смонтированы клапан впуска 7 и клапан выпуска 8 с соответствующими системами привода. К выпускному коллектору (выхлопной трубе) 9 последовательно присоединены устройство ввода дополнительного рабочего тела состоящее из форсунки (инжектора) 10, соединенного через устройство подачи (дозатор) 11 с баком (баллоном) 12, далее устройство привода исполнительных механизмов, представляющее соединенный с выпускным коллектором мембранный пневматический механизм 13 с рычажно-шарнирным приводом 14. На окончании выхлопного коллектора 9 установлена вихревая камера энергоразделения 15 с центральным соплом 16, соединенным с приводом 14 и подвижная стенка 17 также соединенная с приводом 14. Вихревая камера 15, как функциональный элемент общей термодинамической системы содержит также известные из уровня техники системы отвода несконденсировавшейся части выхлопных газов 18 и дренажную систему для сконденсировавшейся части 19. Также в случае применения вводимого рабочего тела с возможностью химико-каталитических преобразований над выхлопными газами, в выхлопной коллектор установлен известный из уровня техники катализатор 20.The main parts of the engine are the crankcase 1, inside of which there is a crank-connecting rod group consisting of a crankshaft 2, a connecting rod 3 and a piston 4, which reciprocates in cylinder 5. In the cover (head) 6, an intake valve 7 and an exhaust valve 8 are mounted with appropriate drive systems. To the exhaust manifold (exhaust pipe) 9, a device for introducing an additional working fluid is connected in series, consisting of a nozzle (injector) 10 connected through a feed device (dispenser) 11 with a tank (cylinder) 12, then a device for driving actuators, representing a membrane connected to the exhaust manifold pneumatic mechanism 13 with a lever-articulated drive 14. At the end of the exhaust manifold 9 there is a vortex chamber of energy separation 15 with a central nozzle 16 connected to the drive 14 and a movable wall 17 also connected to the drive 14. The vortex chamber 15, as a functional element of the general thermodynamic system, contains Also known from the prior art systems for removing the non-condensed part of the exhaust gases 18 and the drainage system for the condensed part 19. Also, in the case of using an injected working fluid with the possibility of chemical-catalytic conversions above the exhaust gases, the exhaust manifold is installed in known th prior art catalyst 20.

На Фиг. 2, в наиболее простом варианте исполнения, аналогичный двигатель, оснащенный установленной на выпускном коллекторе 9 вихревой камерой энергоразделения 15, с центральным соплом 16 и известными из уровня техники системами отвода несконденсировавшейся 18 и сконденсировавшейся частями рабочего тела 19, содержит минимум одну стенку 21, выполненную в виде эластичной мембраны, например из армированной резины.FIG. 2, in the simplest embodiment, a similar engine equipped with a vortex chamber 15 of energy separation installed on the exhaust manifold 9, with a central nozzle 16 and systems known from the prior art for removing the non-condensed 18 and condensed parts of the working fluid 19, contains at least one wall 21 made in in the form of an elastic membrane, for example made of reinforced rubber.

Работает двигатель следующим образом. Топливо и необходимый для его сгорания воздух вводят через клапан впуска 7 в объем цилиндра двигателя, ограниченный днищем крышки 6, стенками цилиндра 5 и днищем поршня 4. Это и есть объем машины расширения данного поршневого ДВС. Образующиеся при сгорании газы, имеющие высокую температуру, давят на поршень 4 и перемещают его в цилиндре 5. Поступательные движения поршня 4 через шатун 3 передается установленному в картере коленчатому валу 2, который и преобразует его во вращательное движение. На данном этапе совершается положительный рабочий ход непосредственно за счет сил от расширения газа при движении поршня от ВМТ к НМТ (верхняя и нижняя мертвые точки).The engine works as follows. The fuel and the air necessary for its combustion are introduced through the intake valve 7 into the volume of the engine cylinder, limited by the bottom of the cover 6, the walls of the cylinder 5 and the bottom of the piston 4. This is the volume of the expansion machine of this piston internal combustion engine. The high-temperature gases generated during combustion press on the piston 4 and move it in the cylinder 5. The translational movements of the piston 4 through the connecting rod 3 are transmitted to the crankshaft 2 installed in the crankcase, which converts it into rotational movement. At this stage, a positive working stroke is performed directly due to the forces from the expansion of the gas when the piston moves from TDC to BDC (upper and lower dead points).

На данном такте, или цикле, а также на предшествующих циклах подготовительных процессов, т.е. на тактах впуска топливо-воздушной смеси, ее сжатия, возгорания и расширения, данный ДВС работает аналогичным образом, как большинство известных конструкций четырехтактных ДВС.At this measure, or cycle, as well as at the previous cycles of the preparatory processes, i.e. on the strokes of the intake of the fuel-air mixture, its compression, combustion and expansion, this internal combustion engine works in a similar way as most of the known designs of four-stroke internal combustion engines.

Основные отличия работы данного ДВС начинаются на такте (цикле) выпуска. В момент открытия выпускных клапанов 8, выпускные газы, имея значительное давление, температуру на скоростях близким к скорости звука (600-800 м/с), попадают через коллектор 9, в вихревую камеру энергоразделения 15 через центральное сопло 16, которое формирует вихревое течение тороидального вихря. При этом конструктивные элементы камеры энергоразделения 15 по параметральным характеристикам выполнены взаимозависимо с параметральными характеристиками ДВС и его настройками, в результате чего достигается режим АТВ на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС. Далее, с выхлопными газами в активной зоне АТВ происходят значительные необратимые физико-химические преобразования с возможностью агрегатно-фазовых преобразований рабочего тела, с возможностью создания длительного и устойчивого вакуума внутри единой термодинамической системы и совершения дополнительного положительного рабочего хода машиной расширения ДВС, как вакуумным двигателем, согласно известному из уровня техники агрегатно-фазовому способу.The main differences in the operation of this ICE begin at the stroke (cycle) of the release. At the moment of opening the exhaust valves 8, the exhaust gases, having a significant pressure, temperature at speeds close to the speed of sound (600-800 m / s), enter through the collector 9, into the vortex chamber of the energy separation 15 through the central nozzle 16, which forms a vortex flow of a toroidal vortex. In this case, the structural elements of the energy separation chamber 15 in terms of their parametric characteristics are made interdependently with the parametric characteristics of the internal combustion engine and its settings, as a result of which the ATV mode is achieved over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine. Further, with the exhaust gases in the ATV core, significant irreversible physicochemical transformations occur with the possibility of aggregate-phase transformations of the working fluid, with the possibility of creating a long and stable vacuum inside a single thermodynamic system and making an additional positive working stroke by the ICE expansion machine, as a vacuum engine, according to the aggregate-phase method known from the prior art.

При этом, согласно новому усовершенствованному способу работы, формирование устойчивого вакуума внутри единой термодинамической системы возможно не только за счет агрегатно-фазовых преобразований над рабочим телом ДВС в зоне АТВ, но и в результате использования эффекта откачивания выхлопных газов центральной частью АТВ, который используется дополнительно для вакуумирования внутреннего объема единой термодинамической системы, состоящей из объема между поршнем 4, цилиндром 5 и крышкой (головкой) цилиндра 6, выпускным коллектором 9 с исполнительными механизмами, и вихревой камерой 15.At the same time, according to the new improved method of work, the formation of a stable vacuum inside a single thermodynamic system is possible not only due to the aggregate-phase transformations above the working fluid of the internal combustion engine in the ATV zone, but also as a result of the use of the effect of pumping out exhaust gases by the central part of the ATV, which is additionally used for evacuation of the internal volume of a single thermodynamic system, consisting of the volume between the piston 4, the cylinder 5 and the cover (head) of the cylinder 6, the exhaust manifold 9 with actuators, and the vortex chamber 15.

Согласно другому варианту заявляемого двигателя, содержит устройство ввода дополнительного рабочего тела в единую взаимозависимую термодинамическую систему состоящую из вихревой камеры и ДВС. Данное устройство в целом известно из существующего уровня техники как отработанное промышленностью решение, и состоит из бака 12, либо баллона в случае газообразного состояния впрыскиваемого рабочего тела, устройства подачи (дозатора) 11, узла впрыска (форсунки) 10, и т.д. Работает данное устройство следующим образом. Из бака 12 подается вводимое рабочее тело, например вода, которая через соединительные трубки поступает в дозатор 11, отмеряющий и подкачивающий необходимое количество вводимого агента и далее поступает в узел впрыска 10, представляющий форсунку в самом простом варианте исполнения, и впрыскивается ей во внутрь рабочего объема единой термодинамической системы, например, в наиболее простом варианте в соединительную выплопную трубу коллектора 9. При этом происходит изменение общих термодинамических параметров рабочего тела (P и Т) за счет смешения и испарения вводимого нового рабочего тела. В примере с водой, долевое увеличение паров воды в общем процентном составе значительно увеличивает долю агрегатно-фазовых изменения рабочего тела в зоне вихря и увеличивает общий термический коэффициент системы, чем и достигается набор отличительных признаков.According to another embodiment of the proposed engine, it contains a device for introducing an additional working fluid into a single interdependent thermodynamic system consisting of a vortex chamber and an internal combustion engine. This device is generally known from the state of the art as an industrial solution, and consists of a tank 12, or a cylinder in the case of a gaseous state of the injected working fluid, a feeding device (dispenser) 11, an injection unit (nozzle) 10, etc. This device works as follows. From the tank 12, an injected working fluid is supplied, for example, water, which, through the connecting pipes, enters the dispenser 11, which measures and pumps the required amount of the injected agent and then enters the injection unit 10, which is a nozzle in the simplest embodiment, and is injected into the interior of the working volume of a single thermodynamic system, for example, in the simplest version, into the connecting outlet pipe of the collector 9. In this case, the general thermodynamic parameters of the working fluid (P and T) change due to mixing and evaporation of the new working fluid introduced. In the example with water, the proportional increase in water vapor in the total percentage composition significantly increases the proportion of aggregate-phase changes in the working fluid in the vortex zone and increases the total thermal coefficient of the system, which achieves a set of distinctive features.

По другому варианту исполнения двигателя, устройство ввода дополнительного рабочего тела предполагает рабочее тело с возможностью осуществления химико-каталитических преобразований с выхлопными газами. В качестве примера приводится устройство, основанное на известной из уровня техники технологии избирательной каталитической нейтрализации SCR для дизельных грузовых автомобилей. Основными компонентами которой являются SCR катализатор 20, установленный в последовательности между выпускным коллектором 9 и вихревой камерой 15, бак для «Adblue+» (водный раствор мочевины), дозатор 11, и узел впрыска 10, которые управляются центрально компьютером двигателя через исполнительные устройства. Работает данное устройство следующим образом, раствор мочевины поступает из бака 12 через дозатор 11 в узел впрыска 10, который осуществляет ввод данного химического состава внутрь выпускного тракта до катализатора 20, далее смешиваясь с выхлопными газами и испаряясь в них, данная смесь поступает в катализатор 20, в котором происходят химико-каталитические реакции по нейтрализации химически опасных молекул оксида азота в безвредный азот (N) и воду (Н20). В результате данных химико-каталитических реакций, выхлопные газы, как рабочее тело единой термодинамической системы, претерпевают значительные изменения по химическому составу и по термодинамическим параметрам, и далее вводятся далее в вихревую камеру 15, в которой над ними осуществляются дальнейшие преобразования в зоне активного АТВ, с возможностью создания более сильного и устойчивого вакуума внутри единой замкнутой взаимозависимой термодинамической системы, с последующим отводом в дренаж образовавшегося жидкого рабочего тела через систему отвода сконденсировавшейся части рабочего тела 19.According to another embodiment of the engine, the device for introducing an additional working fluid assumes a working fluid with the possibility of carrying out chemical-catalytic conversions with exhaust gases. As an example, a device based on prior art SCR technology for diesel trucks is given. The main components of which are SCR catalyst 20 installed in sequence between exhaust manifold 9 and vortex chamber 15, tank for "Adblue +" (aqueous urea solution), dispenser 11, and injection unit 10, which are controlled centrally by the engine computer through actuators. This device works as follows, the urea solution flows from the tank 12 through the dispenser 11 into the injection unit 10, which introduces this chemical composition into the exhaust tract to the catalyst 20, then mixing with the exhaust gases and evaporating in them, this mixture enters the catalyst 20, in which chemical-catalytic reactions take place to neutralize chemically hazardous nitrogen oxide molecules into harmless nitrogen (N) and water (H 2 0). As a result of these chemical-catalytic reactions, the exhaust gases, as a working fluid of a single thermodynamic system, undergo significant changes in chemical composition and thermodynamic parameters, and then are further introduced into the vortex chamber 15, in which further transformations are carried out above them in the active ATR zone, with the possibility of creating a stronger and more stable vacuum inside a single closed interdependent thermodynamic system, with the subsequent drainage of the formed liquid working fluid through the drainage system of the condensed part of the working fluid 19.

Данное устройство работает аналогичным образом в случае применения химических веществ, которые производят химические реакции над углекислым газом и преобразуют его в жидкое химическое вещество, с последующим отводом в дренаж образовавшегося через систему отвода сконденсировавшейся части рабочего тела 19 для последующей рециркуляции и утилизации.This device works in a similar way in the case of the use of chemicals that produce chemical reactions on carbon dioxide and convert it into a liquid chemical, followed by the drainage of the condensed part of the working fluid 19 formed through the drainage system for subsequent recirculation and disposal.

По другому варианту исполнения, аналогичный двигатель с целью наиболее точной настройки параметров устойчивого режима АТВ на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС содержит основные элементы вихревой системы с автоматически изменяемыми параметрами. Так центрально установленное сопло 16 выполнено с возможность изменения внутренней геометрии и представляет собой в простейшем варианте лепестковое сопло, хорошо известное из уровня техники. Для управления служит исполнительный механизм, в простейшем варианте в виде пневматической мембраны с плунжером 13, расширяющейся при повышении давления газов в выпускном тракте, и рычажно-шарнирным приводом 14 от нее на лепестковый механизм сопла. Соответственно к соплу 16 с изменяемой геометрией для наиболее корректной работы на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС, вихревая камера 15 выполнена с возможностью изменения внутреннего объема. Одним из вариантов исполнения является минимум одна подвижная стенка вихревой камеры, выполненная в виде подвижного дна 17 и соединенная через рычажно-шарнирный привод 14 с мембранным механизмом 13. Данный вариант является простейшим и иллюстрирующим, также возможно использование других видов сопел с изменяемой геометрией, других типов привода (тросовый, пневматический, гидравлический, электрический и т.д.), их последовательности, управляющих механизмов и т.д.According to another embodiment, a similar engine for the most accurate adjustment of the parameters of the stable ATV mode over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine contains the main elements of the vortex system with automatically variable parameters. Thus, the centrally mounted nozzle 16 is made with the possibility of changing the internal geometry and is, in its simplest form, a petal nozzle well known from the prior art. An actuator serves for control, in its simplest form, in the form of a pneumatic membrane with a plunger 13, expanding when the pressure of gases in the exhaust tract increases, and a lever-articulated drive 14 from it to the nozzle petal mechanism. Correspondingly to the nozzle 16 with variable geometry for the most correct operation over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine, the vortex chamber 15 is configured to change the internal volume. One of the variants of execution is at least one movable wall of the vortex chamber, made in the form of a movable bottom 17 and connected through a lever-articulated drive 14 with a membrane mechanism 13. This variant is the simplest and illustrative, it is also possible to use other types of nozzles with variable geometry, other types drive (cable, pneumatic, hydraulic, electric, etc.), their sequence, control mechanisms, etc.

Работает данное устройство следующим образом, при увеличении оборотов или нагрузки ДВС, выхлопные газы поступают в выпускной коллектор 9 и соответственно увеличивают внутреннее давление в нем. Пневматический мембранный механизм 13 воспринимает увеличение данного давления и производит рабочий ход своим плунжером, который через систему рычажно-шарнирных приводов 14 приводит в движение исполнительные механизмы, увеличивая открытие сопла с изменяемой геометрией 16, и одновременно увеличивая объем вихревой камеры, отодвигая стенку 17. Таким образом, достигается наилучшая взаимозависимость характеристик вихревой камеры с параметральными характеристиками ДВС на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС.This device works as follows, with an increase in the speed or load of the internal combustion engine, the exhaust gases enter the exhaust manifold 9 and accordingly increase the internal pressure in it. The pneumatic diaphragm mechanism 13 perceives an increase in this pressure and produces a working stroke with its plunger, which, through a system of lever-articulated drives 14, drives the actuators, increasing the opening of the nozzle with a variable geometry 16, and at the same time increasing the volume of the vortex chamber, pushing back the wall 17. Thus , the best interdependence of the characteristics of the vortex chamber with the parametric characteristics of the internal combustion engine is achieved over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine.

На Фиг. 2, в качестве наиболее простого варианта исполнения, двигатель содержит установленную на выпускном коллекторе 9 вихревую камеру энергоразделения 15, с центральным соплом 16 и известными из уровня техники системами отвода несконденсировавшейся 18 и сконденсировавшейся части рабочего тела 19, и содержит минимум одну стенку 21, выполненную в виде эластичной мембраны, например из армированной резины. Данное устройство работает аналогично ранее представленному, с возможностью образования АТВ при прохождении выхлопных газов через центральное сопло, и обеспечивает формирование устойчивого режима автомодельного тороидального вихря и условия его сохранения на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС за счет увеличения, растяжения собственной площади при увеличении давления в вихревой камере. Особенностью устройства является возможность автоматической регулировки под давление внутри вихревой камеры энергоразделения при отсутствии специальных механизмов привода. Такая простота конструкции увеличивает надежность системы в целом и снижает ее себестоимость в производстве.FIG. 2, as the simplest embodiment, the engine contains an energy separation vortex chamber 15 installed on the exhaust manifold 9, with a central nozzle 16 and systems known from the prior art for removing the non-condensed 18 and condensed part of the working fluid 19, and contains at least one wall 21 made in in the form of an elastic membrane, for example made of reinforced rubber. This device works similarly to the previously presented one, with the possibility of formation of ATV when exhaust gases pass through the central nozzle, and ensures the formation of a stable mode of a self-similar toroidal vortex and the conditions for its preservation over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine by increasing, stretching its own area with increasing pressure in the vortex chamber ... A feature of the device is the ability to automatically adjust the pressure inside the vortex chamber of energy separation in the absence of special drive mechanisms. This simplicity of design increases the reliability of the system as a whole and reduces its production cost.

Суммарный результат состоит в повышение КПД двигателя и его основных характеристик, обусловленный увеличением полезной работы, выполняемой вакуумом. Также увеличиваются экологические параметры двигателя. При работе двигателя по данному циклу повышается равномерность хода коленчатого вала, благоприятно отражающаяся на работе того механизма, который связан с двигателем.The overall result is an increase in the efficiency of the engine and its main characteristics, due to the increase in the useful work performed by the vacuum. The environmental parameters of the engine are also increased. When the engine is operating in this cycle, the uniformity of the crankshaft stroke increases, which favorably affects the operation of the mechanism associated with the engine.

Следует отметить, что конструктивно, данные технические варианты осуществления ДВС базируются на известных из уровня техники решениях и отработанных в промышленности технологиях, не требуют новых топлив и значительной переделки конструкции ДВС, и соответствующей ей сложившейся общемировой инфраструктуры эксплуатации и обслуживания. Это также подтверждает возможность осуществления и промышленной применимости данного изобретения.It should be noted that structurally, these technical options for implementing the internal combustion engine are based on solutions known from the prior art and technologies developed in the industry, do not require new fuels and significant alteration of the internal combustion engine design, and the corresponding existing global infrastructure for operation and maintenance. This also confirms the feasibility and industrial applicability of this invention.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:SOURCES OF INFORMATION:

(по тексту описания в квадратных скобках)(according to the description text in square brackets)

1. Адельшин А.В. Адельшин Р.В. Описание патента РФ №2197622 «Способ работы двигателя внутреннего сгорания «Агрегатно-фазовый термодинамический цикл А. Адельшина для ДВС» и двигатель, работающий по данному циклу», дата публикации патента 27.01.2003.1. Adelshin A.V. R.V. Adelshin Description of the patent of the Russian Federation No. 2197622 "Method of operation of an internal combustion engine" Adelshin's aggregate-phase thermodynamic cycle for internal combustion engines "and an engine operating according to this cycle", date of publication of the patent 27.01.2003.

2. «ТОРОИДАЛЬНЫЙ ВИХРЬ» Википедия2. "TOROIDAL VORTEX" Wikipedia

https://ru.wikipedia.org/wiki/Тороидальный_вихрьhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Toroidal_vortex

3. «Ячейки Бенара» Википедия3. "Benard cells" Wikipedia

https://ru.wikipedia.org/wiki/Ячейки_Бенараhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Benard_Cells

4. «Вихрь - Хилл» Большая энциклопедия нефти и газа4. "Whirlwind - Hill" Big Encyclopedia of Oil and Gas

http://www.ngpedia.ru/id471733p1.htmlhttp://www.ngpedia.ru/id471733p1.html

5. «Кольцо» http://altsci.ru/wiki/Кольцо5. "Ring" http://altsci.ru/wiki/Ring

6. Верин О.Г. «ИДЕАЛЬНЫЙ ВИХРЬ (ВОРОНКА, ВИХРЕВОЙ ШНУР, ТОРОИДАЛЬНЫЙ ВИХРЬ)» http://nauka.info/files/files/1450991403.pdf6. Verin OG "PERFECT VORTEX (FUNNEL, VORTEX CORD, TOROIDAL VORTEX)" http://nauka.info/files/files/1450991403.pdf

7. Коган И.Ш. «Момент импульса тороида» 2011 г.7. Kogan I.Sh. "Toroid moment of impulse" 2011

http://physicalsystems.org/index07.02.9.2.htmlhttp://physicalsystems.org/index07.02.9.2.html

8. В. Букреев «Гистерезис вихря Бенара»8. V. Bukreev "Benard vortex hysteresis"

http://khd2.narod.ru/authors/bukreev/bergist.htmhttp://khd2.narod.ru/authors/bukreev/bergist.htm

9. Ю.М. Кочетков «Турбулентность. Турбулентность Бенара»,9. Yu.M. Kochetkov “Turbulence. Benard turbulence ",

Двигатель №5(95) 2014 год. www.dvigately.ruEngine No. 5 (95) 2014. www.dvigately.ru

10. «Физические и химические свойства углекислого газа»10. "Physical and chemical properties of carbon dioxide"

ru.solverbook.com/spravochnik/svojstva-po-ximii/fizicheskie-i-ximicheskie-svojstva-uglekislogo-gaza/ru.solverbook.com/spravochnik/svojstva-po-ximii/fizicheskie-i-ximicheskie-svojstva-uglekislogo-gaza/

Claims (12)

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, представляющий замкнутый агрегатно-фазовый термодинамический цикл, отличающийся тем, что в ДВС с вихревой камерой энергоразделения, объединенными в единую взаимозависимую замкнутую термодинамическую систему, выхлопные газы выпускают через центральное сопло в геометрически соответствующую ему вихревую камеру энергоразделения и формируют в ней вихревое течение автомодельного тороидального вихря, в котором производят агрегатно-фазовые преобразования рабочего тела.1. A method of operation of an internal combustion engine, representing a closed aggregate-phase thermodynamic cycle, characterized in that in an internal combustion engine with a vortex energy separation chamber, combined into a single interdependent closed thermodynamic system, exhaust gases are released through a central nozzle into a geometrically corresponding vortex energy separation chamber and form in it there is a vortex flow of a self-similar toroidal vortex, in which the aggregate-phase transformations of the working fluid are performed. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конструктивные элементы вихревой камеры энергоразделения выполняют и настраивают взаимозависимо по параметральным характеристикам с ДВС, формируют в ней устойчивый режим автомодельного тороидального вихря и обеспечивают условия его сохранения на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС.2. The method according to claim 1, characterized in that the structural elements of the vortex chamber of energy separation are performed and adjusted interdependently according to the parametric characteristics with the internal combustion engine, a stable mode of a self-similar toroidal vortex is formed in it and the conditions for its preservation throughout the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine. 3. Способ по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что в едином объеме взаимозависимой замкнутой термодинамической системы производят откачивание газообразного рабочего тела центральной частью автомодельного тороидального вихря и дополнительно вакуумируют данный объем.3. A method according to any one of claims. 1, 2, characterized in that in a single volume of an interdependent closed thermodynamic system, a gaseous working fluid is pumped out by the central part of a self-similar toroidal vortex and this volume is additionally evacuated. 4. Способ по любому из пп. 1, 2, 3, отличающийся тем, что в единый объем взаимозависимой замкнутой термодинамической системы вводят дополнительное рабочее тело, оптимизируют им химический состав и термодинамические параметры основного рабочего тела и усовершенствуют агрегатно-фазовые преобразования объединенного рабочего тела.4. A method according to any one of claims. 1, 2, 3, characterized in that an additional working fluid is introduced into a single volume of an interdependent closed thermodynamic system, the chemical composition and thermodynamic parameters of the main working fluid are optimized and the aggregate-phase transformations of the combined working fluid are improved. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что вводимым дополнительным рабочим телом дополнительно производят химико-каталитические преобразования основного рабочего тела единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы.5. The method according to claim. 4, characterized in that the added additional working fluid additionally produces chemical-catalytic transformations of the main working fluid of a single interdependent closed thermodynamic system. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что вводимым дополнительным рабочим телом производят химические реакции над углекислым газом, преобразуют его в жидкое химическое вещество и удаляют его из единой взаимозависимой замкнутой термодинамической системы через систему отвода сконденсировавшейся части рабочего тела.6. The method according to claim 5, characterized in that the added additional working fluid produces chemical reactions over carbon dioxide, transforms it into a liquid chemical substance and removes it from a single interdependent closed thermodynamic system through a system for removing the condensed part of the working fluid. 7. Двигатель внутреннего сгорания, работающий по любому из способов по пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6, содержащий машину объемного расширения, сообщенную с вихревой камерой энергоразделения, с системами отвода несконденсировавшейся и сконденсировавшейся части рабочего тела, отличающийся тем, что вихревая камера энергоразделения содержит центральное сопло и геометрически выполнена с возможностью формирования в ней вихревого течения автомодельного тороидального вихря.7. An internal combustion engine operating according to any of the methods according to claims. 1, 2, 3, 4, 5, 6, containing a volumetric expansion machine, communicated with the vortex chamber of energy separation, with systems for removing the non-condensed and condensed part of the working fluid, characterized in that the vortex chamber of energy separation contains a central nozzle and is geometrically designed with the possibility of forming in vortex flow of a self-similar toroidal vortex. 8. Двигатель по п. 7, отличающийся тем, что содержит взаимозависимые конструктивные элементы вихревой камеры энергоразделения и параметральные настройки с ДВС, обеспечивающие формирование устойчивого режима автомодельного тороидального вихря и условия его сохранения на всем диапазоне рабочих характеристик ДВС.8. The engine according to claim. 7, characterized in that it contains interdependent structural elements of the vortex chamber of energy separation and parameter settings with the internal combustion engine, which ensure the formation of a stable mode of a self-similar toroidal vortex and the conditions for its preservation over the entire range of operating characteristics of the internal combustion engine. 9. Двигатель по любому из пп. 7, 8, отличающийся тем, что содержит устройство ввода дополнительного рабочего тела в единый объем взаимозависимой замкнутой термодинамической системы.9. The engine according to any one of paragraphs. 7, 8, characterized in that it contains a device for introducing an additional working fluid into a single volume of an interdependent closed thermodynamic system. 10. Двигатель по любому из пп. 7, 8, 9, отличающийся тем, что вихревая камера энергоразделения содержит центральное сопло с изменяемой геометрией и устройство привода.10. The engine according to any one of paragraphs. 7, 8, 9, characterized in that the vortex chamber of energy separation contains a central nozzle with a variable geometry and a drive device. 11. Двигатель по любому из пп. 7, 8, 9, 10, отличающийся тем, что содержит вихревую камеру энергоразделения с возможностью изменения внутреннего объема, содержащую минимум одну подвижную стенку и устройство ее перемещения.11. The engine according to any one of paragraphs. 7, 8, 9, 10, characterized in that it contains a vortex chamber of energy separation with the possibility of changing the internal volume, containing at least one movable wall and a device for its movement. 12. Двигатель по п. 11, отличающийся тем, что содержит вихревую камеру энергоразделения минимум с одной стенкой, выполненной в виде эластичной мембраны.12. The engine of claim. 11, characterized in that it contains a vortex chamber of energy separation with at least one wall made in the form of an elastic membrane.
RU2017144162A 2017-12-15 2017-12-15 Adelshin's advanced aggregate-phase thermodynamic cycle for ice method of internal combustion engine operation and engine operating in this cycle RU2727739C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144162A RU2727739C2 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Adelshin's advanced aggregate-phase thermodynamic cycle for ice method of internal combustion engine operation and engine operating in this cycle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144162A RU2727739C2 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Adelshin's advanced aggregate-phase thermodynamic cycle for ice method of internal combustion engine operation and engine operating in this cycle

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017144162A3 RU2017144162A3 (en) 2019-06-17
RU2017144162A RU2017144162A (en) 2019-06-17
RU2727739C2 true RU2727739C2 (en) 2020-07-23

Family

ID=66947298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017144162A RU2727739C2 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Adelshin's advanced aggregate-phase thermodynamic cycle for ice method of internal combustion engine operation and engine operating in this cycle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727739C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992003639A1 (en) * 1990-08-13 1992-03-05 Flowmaster, Inc. Header assembly for internal combustion engine and method
RU2055224C1 (en) * 1991-09-12 1996-02-27 Юрий Вяйнович Гявгянен Internal combustion engine
RU2197622C2 (en) * 2000-10-09 2003-01-27 Адельшин Альмир Вагисович Method of operation and design of internal combustion engine using for its operation aggregative phase thermodynamic cycle
WO2006072820A2 (en) * 2004-12-20 2006-07-13 Aldo Cerruti Ic engine with mobile combustion chamber
RU2352864C1 (en) * 2007-12-11 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Альтернатива" Method and device for burning fuel
US20140072404A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Blade wheel for a continuous-flow machine and method for producing a turbine wheel for a continuous-flow machine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992003639A1 (en) * 1990-08-13 1992-03-05 Flowmaster, Inc. Header assembly for internal combustion engine and method
RU2055224C1 (en) * 1991-09-12 1996-02-27 Юрий Вяйнович Гявгянен Internal combustion engine
RU2197622C2 (en) * 2000-10-09 2003-01-27 Адельшин Альмир Вагисович Method of operation and design of internal combustion engine using for its operation aggregative phase thermodynamic cycle
WO2006072820A2 (en) * 2004-12-20 2006-07-13 Aldo Cerruti Ic engine with mobile combustion chamber
US20100012078A1 (en) * 2004-12-20 2010-01-21 Aldo CERRUTI Ic engine with mobile combustion chamber
RU2352864C1 (en) * 2007-12-11 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Альтернатива" Method and device for burning fuel
US20140072404A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Blade wheel for a continuous-flow machine and method for producing a turbine wheel for a continuous-flow machine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017144162A3 (en) 2019-06-17
RU2017144162A (en) 2019-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7438027B1 (en) Fluid transfer in reciprocating devices
JP2011508131A (en) 6-stroke internal combustion engine, method of operating such an engine and vehicle equipped with such an engine
CA2436364C (en) System for supplying secondary air in the exhaust system of an internal combustion engine
JP6209802B1 (en) Internal combustion engine
WO2019082403A1 (en) Internal combustion engine
RU2727739C2 (en) Adelshin's advanced aggregate-phase thermodynamic cycle for ice method of internal combustion engine operation and engine operating in this cycle
EP1333167B1 (en) Operating mode for internal combustion engine "adelshin aggregate phase thermodynamic cycle for internal combustion engine" and engine operating with said cycle
RU138053U1 (en) ICE NOISE Muffler
WO2018054490A1 (en) An internal combustion engine system
JP2015524039A (en) Expander for heat engine
US11156143B2 (en) Aftertreatment system and method
WO2017052402A1 (en) Method for increasing fuel combustion efficiency and device for carrying out said method
EP2119887A1 (en) Method for increasing the fuel combustion efficiency of an internal combustion engine and a device for carrying out said method
CN103912314A (en) Catalysis device of single-component engine
RU2808328C1 (en) Engine with variable volume prechamber operating in cycle with mixed combustion
RU2799409C1 (en) Adjustable device for afterburning fuel mixture in exhaust tract of an internal combustion engine
JP6019594B2 (en) Denitration equipment
US20180080354A1 (en) Reciprocation engine exhaust scavenging system
CN201486601U (en) Roller motor
KR102247513B1 (en) Exhaust system of an engine having device for lowering exhaust gas temperature and method for controlling thereof
RU2429357C2 (en) Exhaust device of internal combudtion engine (ice) - diesel
CN203730076U (en) Catalysis device of monopropellant engine
RU169909U1 (en) Internal combustion engine
SU1588882A1 (en) Arrangement for muffling noise and neutralizing exhaust gases of i.c.engine
RU2258819C2 (en) Method to increase efficiency of operation of internal combustion piston engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200311