+7 (499) 322-30-47  Москва

+7 (812) 385-59-71  Санкт-Петербург

8 (800) 222-34-18  Остальные регионы

Бесплатная консультация с юристом!

Патент на двигатель на воде

Сущность изобретения: двигатель содержит цилиндр 1 с впускным 3 и выпускным 4 каналами, выпускной коллектор 5, соединенный с выпускным каналом 4, теплообменник, размещенный в выпускном коллекторе 5 и выполненный трехступенчатым. Первая ступень теплообменика представляет собой питающий бак-экономайзер 6, установленный в конце выпускного коллектора. Второй ступенью является рубашка охлаждения 7 цилиндра 1, а третья ступень выполнена в виде водоперегревателя 8, совмещенного с выпускным коллектором 5 двигателя 2. Головка цилиндра снабжена по крайней мере одним впускным 10 и одним выпускным 11 клапанами и запорными клапанами 15, 16 на камерах 13, 14, установленных симметрично камере сгорания 12. Двигатель содержит систему питания теплообменника водой. Вся система двигателя теплоизолирована от окружающей среды. 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2044900

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.

Одной из важнейших проблем при создании двигателей внутреннего сгорания на сегодня является создание экономичного, экологически чистого двигателя с повышенными моторесурсами, технологичного в производстве и универсального в использовании.

Известна силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания, утилизационную и паровую машину и теплообменник, корпус которого снабжен впускным и выпускным патрубками для соединения с газовыхлопной магистралью двигателя и каналами для включения в контур циркуляции низкокипящего рабочего тела паровой машины и включен в контур циркуляции охлаждающей жидкости двигателя. Теплообменник разделен при помощи соосных цилиндров на внутреннюю, промежуточную и периферийную полости, причем внутренняя полость включена в контур циркуляции низкокипящего рабочего тела паровой машины, промежуточная в контур циркуляции охлаждающей жидкости двигателя, а периферийная полость соединена через впускной и выпускной патрубки с газовыхлопной магистралью [1]
Данная установка утилизирует тепло в отдельной паровой машине, что влечет за собой усложнение конструкции и соответственно повышение расхода материалов, повышенные механические потери и в результате низкий общий КПД.

Наиболее близким техническим решением к изобретению, выбранным в качестве прототипа, является двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с впускным и выпускным каналами, выпускную магистраль, соединенную с выпускным каналом, теплообменник, размещенный в выпускной магистрали и подключенный к камере сгорания, выполненной при этом двуступенчатым в виде рекуперативного теплообменника и расширительной камеры, причем последняя соединена с камерой сгорания через направляющие сопло и систему питания теплообменника водой [2]
В известной конструкции двигателя перегретая вода впрыскивается в цилиндр после прохождения поршнем верхней мертвой точки в стадии расширения, что уменьшает рабочий ход поршня, процесс растянут во времени за счет постепенного нарастания давления, необходимого для парообразования в расширительной камере. Использование двухступенчатого теплообменника не позволяет использовать всю энергию от сгорания топлива. Кроме того, требуется длительный разогрев двигателя до рабочих температур и рабочее тело используется неэффективно. Все это приводит к значительным потерям КПД двигателя.

Задача изобретения заключается в повышении КПД двигателя.

Повышение КПД двигателя обеспечивается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр с впускным и выпускным каналами, выпускную магистраль, соединенную с выпускным каналом, теплообменник, размещенный в выпускной магистрали, камеру сгорания и систему питания теплообменника водой, теплообменник выполнен трехступенчатым, причем первая ступень представляет собой питающий бак-экономайзер, установленный в конце выпускной магистрали, второй ступенью является рубашка охлаждения цилиндра, а третья ступень выполнена в виде водоперегревателя, совмещенного с выпускным коллектором двигателя, при этом головка цилиндра снабжена по крайней мере одним впускным и одним выпускным клапанами и запирающим клапаном на каждую из двух камер дополнительно установленных симметрично камер сгорания, а вся система двигателя теплоизолирована от окружающей среды.

Предлагаемая конструкция обеспечивает максимальное использование энергии от сгорания топлива и перевод всех возможных тепловых потерь в механическую работу.

На чертеже изображена схема предлагаемого двигателя.

Цилиндр 1 двигателя 2 снабжен впускным 3 и выпускным 4 каналами. В выпускном коллекторе 5, подключенном к выпускному каналу 4, размещен теплообменник, состоящий из трех ступеней. Первая ступень представляет питающий бак-экономайзер 6, установленный в конце выпускного коллектора 5, вторая ступень рубашку охлаждения 7 цилиндра 1, третья ступень водоперегреватель 8, совмещенный с выпускным коллектором 9, установленный в начале выпускного коллектора 5. Головка цилиндра 1 снабжена впускным 10 и выпускным 11 клапанами. Симметрично камере сгорания 12 установлены дополнительные камеры 13, 14, снабженные запорными клапанами 15, 16 или золотниками. Камеры 13 и 14 могут иметь различное исполнение, а именно использовать различные элементы для завихрения потока, содержать теплообменники, катализаторы. На впусках в камеры 13 и 14 установлены форсунки 17 для впрыскивания перегретой воды, соединенные трубопроводом 18 с водоперегревателем 8. На трубопроводе 18 установлен насос 19 для дозируемой подачи воды в форсунки 17. Вместо насоса 19 с форсунками 17 можно использовать насос-форсунки. На выходе выпускного канала 4 установлена турбина 20 для привода турбонагнетателя или передачи крутящего момента на вал двигателя.

Система питания двигателя водой состоит из бака-экономайзера 6 и насоса 21, соединенного трубопроводом с рубашкой цилиндра 1.

Выпускной коллектор соединен с баком-экономайзером 6. Свеча 22 (форсунка для топлива в дизелях) установлена непосредственно в камере сгорания 12. Возможна их установка и в дополнительных камерах 13, 14.

Вся система двигателя теплоизолирована от окружающей среды.

Предлагаемая конструкция обеспечивает работу любых типов поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Рассмотрим порядок работы предлагаемой конструкции на примере одноцилиндрового четырехтактного двигателя.

Первый такт впуск горючей смеси. Поршень двигателя 2 перемещается от верхней мертвой точки (в.м.т.) к нижней мертвой точке (н.м.т.). Впускной клапан 10 открыт, выпускной клапан 11 закрыт. При этом запорный клапан 15 камеры 13 открыт, а клапан 16 камеры 14 закрыт. В цилиндре 1 создается разрежение и горючая смесь, состоящая из топлива и воздуха, поступает в цилиндр 1.

Третий такт расширение или рабочий ход. Остаточные газы в камере сгорания 12 и парогазовая смесь из камеры 14 при открытом клапане 16, передавая давление на поршень, производит рабочий ход. (За счет впрыска перегретой воды и изменения ее агрегатного состояния давления при рабочем ходе выше, чем у традиционных двигателей).

Четвертый такт выпуск. Поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. Клапан 11 и клапан 15 открыты для выпуска отработанных газов. Отработанные газы по выпускному коллектору 5 поступают на турбину 20 для привода турбонагнетателя и передачи крутящего момента на вал двигателя.

В конце такта выпускной клапан 11 закрывается, а клапан 16 на камере 14 остается открытым вплоть до начала рабочего хода.

Процесс, происходящий в цилиндре, повторяется в указанной выше последовательности при вступлении в работу камеры 13, в которой за этот период происходило перемешивание плазмы с распыленной водой и образованием парогазовой смеси. Для улучшения работы двигателя и получения различных его характеристик фазы открытия могут быть смещены. Парогазовая смесь после турбины 20 поступает в водоперегpеватель 8, который является третьей ступенью теплообменника для получения перегретой воды, подаваемой через насос 19 для дозирования воды в форсунки 17.

Остаточное тепло парогазовой смеси отбирается первой ступенью теплообменника в баке-экономайзере 6, из которого вода насосом 21 подается в рубашку цилиндра 1, которая является второй ступенью теплообменника и после нагрева направляется на третью ступень теплообменника в водоперегреватель 8.

Вода, сконденсировавшаяся в теплообменнике бака-экономайзера 6, после очистки может быть использована повторно в системе.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает максимальное использование тепловой энергии от сгорания топлива и дополнительно за счет устранения теплопотерь в окружающую среду.

Процесс сгорания основной массы топлива происходит при постоянном объеме в камерах 13 и 14, что способствует полноте сгорания и увеличению химического КПД двигателя. Характеристики крутящего момента двигателя за счет получения максимального давления над поршнем вблизи в.м.т. значительно улучшаются при одновременном уменьшении ударной нагрузки на поршень за счет сглаживания пиков давления.

В предлагаемом двигателе процесс сгорания топлива ведут в присутствии водяных паров, понижающих температуру образовавшейся плазмы, что приводит к более экологически чистому выбросу за счет снижения количества окислов азота. При этом исключается нагарообразование.

В отличие от известных двигателей тепловой режим в предлагаемой конструкции менее напряженный и его изготовление не требует применения жаропрочных сплавов.

Для двухтактных двигателей с любым способом продувки принцип действия камер 13 и 14 аналогичен описанному.

Соотношение объемов камеры сгорания 12 и камер 13 и 14 может быть различным в зависимости от типа базового двигателя и расчета заданных характеристик.

Согласно изобретению объем камеры сгорания 12 меньше 20% одной из каждой камеры 13 и 14 вплоть до ее полного исключения у дизельных двигателей.

Таким образом, предлагаемая конструкция двигателя обеспечивает получение экономичного за счет увеличения КПД, экологически чистого с улучшенными характеристиками по мощности и моторесурсами двигателя.

При использовании в двигателе химического рекуператора, потребляющего различные виды низкосортного топлива (уголь, отходы древесины, хлопка, торфа и т.д.), возможна его работа на получаемом синтез-газе. Для изготовления такого двигателя серийно не требуется сколь-нибудь значительной перестройки уже имеющихся производств, поскольку двигатель базируется на любом типе уже известных поршневых ДВС.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с жидкостной системой охлаждения, содержащий по меньшей мере один цилиндр с впускным и выпускным клапанами, установленными соответственно во впускном и выпускном патрубках, головку цилиндра, камеру сгорания и теплообменник, отличающийся тем, что камера сгорания снабжена двумя объемами, симметрично расположенными на периферии цилиндра, а головка цилиндра- по меньшей мере одним запорным органом, размещенным соответственно в каждом объеме, причем теплообменник выполнен трехступенчатым в виде последовательно соединенных бака-экономайзера, рубашки охлаждения и водоподогревателя, закрепленного в выпускном коллекторе.

Водяной двигатель

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ водяного двигателя.

К патенту В. А. Мельниковой, заявленному 8 июля 1926 roaa (заяв. свид. М 9417).

Действительный изобретатель умерший Н. М. Мельников.

0 выдаче патента опубликовано ЗО апреля 1928 года. Действие патента распространяется на 15 лет от ЗО апреля 1928 года.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вертикальный продольный разрез предлагаемого водяного двигателя, фиг. 2 †схе передачи движения на рабочий вал и фиг. 3— горизонтальный разрез золотника по линии MH на фиг. 1.

Предлагаемый двигатель состоит из следующих частей: закрытого резервуара 1, соединенного посредством трубы 2 с водонапорной башней водопровода или естественным водоемом, и из одного или нескольких рядов золотников А, В, С и т. д. для периодического выпускания воды из резервуара 1, состоящих каждый: а) из цилиндра 3, расширенного вверху в виде воронки и соединенного внизу посредством трубы 4 с общею для каждого ряда цилиндров (или общею для всех цилиндров) отводной трубой 5, расположенной наклонно или вертикально; б) из поршня б с цилиндрической нижней частью а; в) из эластичной (напр., резины, кожи и т. д.) крышки в, прикрепляемой к металлической головке поршня посредством шайбы с или другим способом; г) из штока d, проходящего через установленные в крышке резервуара 1 сальники 7 и соединенного шарнирно с шатунами 8, которые другим концом соединены с коленчатым валом 9.

К головке а поршня прикрепляются пластины е, скользящие при поступательно-возвратном движении поршня по внутренним стенкам цилиндра и служащие направляющими для поршня б. Концы этих пластин могут быть соединены внизу кольцом к, чтобы придать им необходимую устойчивость (фиг. 3). Колена на валу 9 расположены на равных угловых и линейных расстояниях от оси вала, для строгой последовательности и равномерности действия отдельных поршней на коленчатый вал 9, приводящих его при посредстве шатунов 8 во вращение. Валы 9 помещаются в подшипниках на станине 10, скрепленной с резервуаром 1. Если в резервуаре 1 двигателя золотники размещаются в несколько рядов и соответственно с ним имеется несколько коленчатых валов 9, то работа отдельных валов может быть об единена на одном из валов посредством соединения их зубчатою или цепною передачею, так, напр., на фиг. 2 вал 9 передает энергию валу 9 посредством шестерен 11, 12 и 13, из которых шестерня 12 является паразитной.

На концах валов 9 прикрепляются маховики, на чертеже не изображенные, и рабочий шкив 14 (фиг. 2).

Водяной двигатель, характеризующийся применением питаемого водою резервуара 1 с помещенными в днище его золотниками А, В, С, состоящими из цилиндров 3, сообщающихся трубами 4 с отводною трубою 5, и заключающих поршни-клапаны б с коническими резиновыми крышками в, соединенные штоками d и шатунами 8 с коленчатым валом 9, несущим маховики и рабочий шкив 14.

Типо-иитаграфин еКрасный Печатник», Ленинград, Международник, 75.

Разработан двигатель, работающий на воде

Малайзия

Малайзийские ученые разработали автомобильный двигатель, извлекающий полезную энергию из воды

По словам разработчиков, предложенная технология предусматривает использование гораздо меньшего объема традиционного бензина или дизельного топлива за счет введения в цикл сгорания кислорода и водорода, получаемых из воды при использовании передовых нанотехнологий.

Как пояснил изобретатель Халим Мохаммад Али, в двигателе «молекулы воды расщепляются на составляющие — кислород и водород — под высоким давлением с применением современных нанотехнологий, а затем полученные таким образом газы поступают в камеру сгорания. Таким образом, расходуется гораздо меньше традиционного топлива, что весьма актуально в условиях продолжающегося роста цен на бензин».

По его словам, запатентованное изобретение уже привлекло внимание представителей ряда иностранных автомобильных компаний, однако он намерен внедрить новинку в первую очередь на территории Малайзии.

Малайзийские ученые разработали принципиально новый автомобильный двигатель, извлекающий полезную энергию из воды. Предложенная технология предусматривает использование гораздо меньшего объема традиционного бензина или дизельного топлива за счет введения в цикл сгорания кислорода и водорода, получаемых из воды при использовании передовых нанотехнологий, сообщает РИА Новости.

«Молекулы воды расщепляются на составляющие — кислород и водород под высоким давлением с применением современных нанотехнологий, а затем полученные таким образом газы поступают в камеру сгорания. Таким образом, расходуется гораздо меньше традиционного топлива, что весьма актуально в условиях продолжающегося роста цен на бензин», — поведал миру о новшестве изобретатель Халим Мохаммад Али (Halim Mohammad Ali).

«Наш исследовательский центр, расположенный в административном центре Пураджайе, периодически получает соответствующие предложения от западных концернов, при этом крупнейшая сумма потенциальной сделки составила бы $26 миллионов. Несмотря на это, мы не планируем продавать лицензию на Запад и прорабатываем вопрос о внедрении новейшей технологии в малайзийскую автомобильную промышленность», — отметил гордый новатор с дипломом физического факультета Бирмингемского университета в Великобритании.

Процесс изучения взаимодействия кислорода и водорода с традиционным топливом, а также поиск путей оптимизации расхода бензина занял у ученого около четырех лет. На исследования, проводившиеся исключительно в Малайзии без привлечения иностранных специалистов, им было затрачено около $3 миллионов.

Часть средств поступила малайзийцу в виде грантов от различных институтов в США и Великобритании.

«За эти годы мы провели успешные испытания опытных образцов двигателя более, чем на двухстах автомобилях местного производства, в том числе и на одной из машин, принадлежащей премьер-министру Малайзии Абдулле Ахмаду Бадави», — объявил эксперт.

Россия

Нефтяные шейхи в шоке — русское авто ездит на воде! В одном из своих пророчеств Тамара Глоба говорила, что в ближайшие годы будет открыт новый вид энергии. Указывалось и конкретное место этого открытия: Пермь. Прочитав интервью с известной предсказательницей, пермский изобретатель Александр Бакаев благосклонно усмехнулся: «Еще бы она не права. » Вот уже несколько лет он проводит испытания двигателя, работающего на воде.

Существует видеозапись: под конвоем военных и милиции Бакаев подходит к Мертвому морю отечественной канализации, черпает полстакана теплой мути и заливает ее в нутро «приставки». Так именуется некое приспособление, которое затем подсоединяется к двигателю. И вот уже капот вздрагивает, и подкованный уральский Левша широким жестом приглашает нас в салон «гаишного» «жигуленка». «А на моче даже лучше,» — утверждает бакаевский помощник.

Это не бред и не ирония. Бред и ирония в том, что «приставки» Бакаева до сих пор не востребованы. Что сам изобретатель не умотал на Запад или, скажем, в Японию. Кстати, предложения подобного рода были. Он их враг. Не хочет, чтобы рожденное в России, дав кругаля, закупалось бы той же Россией втридорога. Но, с другой стороны, двигатель на воде — сенсация! бдение многих умов! Мечта экологов — нужен ли он человечеству? Александр Георгиевич сомневается. Внутренне он, конечно, убежден в правоте своего дела. А на поверку? Ученые — схоласты пожимают плечами: «Приставки?! Суффиксы?! Быть такого не может!»

А бессонница нефтяных магнатов? А массовая безработица за ненадобностью бензина? Вот и получается, что против Бакаева весь мир — от Саудовской Аравии до Тюмени.

Однако расшевеливший мутную воду изобретатель — самопалом — уже пустил по России сотню-другую «приставок». Автомобилисты довольны. Правда, изобретение Бакаева имеет одну особенность — его владельцем никогда не сможет стать человек безнравственный. По какой шкале определяет Александр Георгиевич уровень добропорядочности — великий секрет. А теперь прикиньте: много ли в России осталось нравственных людей?

У «приставок» есть еще некоторое свойство. Если кто, паче чаяния, пожелает их вскрыть, разобраться в устройстве, «приставки» самоуничтожаются. Бакаев уже столкнулся с интеллектуальным рэкетом, когда по простоте душевной доверил заветную формулу высокоумному проходимцу. Тот на формуле, как на ракете, сиганул в США. Но — «суха теория, мой друг».

В цыбуле этой, — показывает луковицу «приставки» Александр Георгиевич, — происходит нечто, напоминающее термоядерный синтез. Я держу два маленьких магнита, извлеченных из сердцевины «цыбули». Особые магниты: не разорвать, как ни старайся. Не на таких ли сплавах основаны и другие изобретения Бакаева? Недавно Александр Георгиевич показал мне схему летающей тарелки. И захлопнул тетрадочку. Тайна.

Юрий БЕЛИКОВ. Пермь.
«Комсомольская правда» от 20 мая 1995 г.

Имя заявителя: Кащеев Владимир Сергеевич
Имя изобретателя: Кащеев Владимир Сергеевич
Имя патентообладателя: Кащеев Владимир Сергеевич
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1994.11.29

Технология реконструкции серийного воздушного поршневого компрессора в двигатель нового принципа действия, работающего на воде.

Использование: в двигателях внутреннего сгорания.

Сущность изобретения: ДВС (двигатель внутреннего сгорания) по первому варианту выполнения включает образующие камеру сгорания (4), цилиндр (1) с головкой (3) и поршень (2), подпоршневая полость (5) которого сообщена с атмосферой. В головке (3) цилиндра размещены: впускной клапан (6), сообщающий камеру сгорания (4) с атмосферой при движении поршня (2) к НМТ и обратные клапаны (7), обеспечивающие выпуск в атмосферу продуктов из камеры сгорания. Камера сгорания (4) выполнена с предкамерами (8), в каждой из которых установлен клапан (9) подачи гремучего газа и свеча зажигания (10). Предпочтительно предкамеры выполнены в боковой стенке цилиндра над поршнем при его нахождении в НМТ.

Способ работы двигателя включает сообщение камеры сгорания с атмосферой при движении поршня к НМТ, а также герметизацию камеры сгорания, подачу и воспламенение топливной смеси, производимые при приближении поршня к НМТ. В качестве топливной смеси используют гремучий газ. ДВС по второму варианту выполнения включает камеру сгорания (4), образованную цилиндром (1) с головкой (3) и поршнем (2), подпоршневая полость (5) которого сообщена с атмосферой. В головке (3) размещены клапан (9) подачи топливной смеси и свеча зажигания (10). В боковой стенке цилиндра (1) над поршнем при его расположении в НМТ установлены обратные клапаны (7), обеспечивающие выпуск продуктов из камеры сгорания (4) в атмосферу. Способ работы такого двигателя включает подачу в камеру сгорания топливной смеси и воспламенение ее — при приближении поршня к ВМТ, и выпуск через обратные клапаны продуктов из камеры сгорания — при приближении поршня к НМТ. Двигатели работают по двухтактному циклу, причем в двигателе по первому варианту рабочим является ход поршня к ВМТ, в двигателе по второму варианту рабочими являются оба хода.

Изобретения касаются двигателей внутреннего сгорания, используемых в различных отраслях промышленности и представляющих собой наиболее массовый тип силовых установок.

Известен двигатель внутреннего сгорания, включающий образующие камеру сгорания цилиндр с головкой и поршень и размещенный в головке цилиндра впускной клапан, сообщающий камеру сгорания с атмосферой при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней (Двигатель внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. М. Машиностроение, 1990, с. 5, рис. 1, рис. 4, с. 16-18).

Способ работы известного двигателя включает следующие процессы (там же, с. 16-18, рис. 4):

впуск, при котором поршень движется от верхней мертвой точки к нижней, а камера сгорания сообщена с атмосферой;

сжатие, при котором поршень движется от нижней мертвой точки к верхней, а камера сгорания герметизирована; при приближении поршня к верхней мертвой точке в камеру сгорания впрыскивают топливо и воспламеняют его;

сгорание и расширение (рабочий ход), при котором поршень движется от верхней мертвой точки к нижней, а камера сгорания герметизирована;

выпуск, при котором поршень движется от нижней мертвой точки к верхней, а камера сгорания сообщена с атмосферой.

В известных поршневых двигателях внутреннего сгорания газы, образующиеся при сгорании топлива, давят на поршень, перемещая его в цилиндре; поступательное перемещение поршня кривошипно-шатунным механизмом преобразуется во вращение коленчатого вала.

Известно, что отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания являются одним из основных факторов загрязнения окружающей среды и включают оксиды углерода, азота, углеводороды, альдегиды, свинец и др. (см. там же, с. 34-36).

Настоящие изобретения направлены на создание экологически безопасного двигателя внутреннего сгорания.

Согласно первому варианту выполнения двигатель внутреннего сгорания включает камеру сгорания, образованную цилиндром с головкой и поршнем, подпоршневая полость находится под атмосферным давлением, размещенный в головке цилиндра впускной клапан, сообщающий камеру сгорания с атмосферой при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней, клапан подачи топливной смеси и свечу зажигания и отличается тем, что в головке цилиндра установлен, по крайней мере, один обратный клапан, обеспечивающий выпуск в атмосферу продуктов из камеры сгорания, а камера сгорания выполнена, по крайней мере, с одной предкамерой, в которой установлен клапан подачи топливной смеси и свеча зажигания.

Такое выполнение обеспечивает выхлоп через обратный клапан продуктов из камеры сгорания, резкое снижение давления с образованием разности давлений, действующих на поршень.

Отличие первого варианта выполнения двигателя состоит также в том, что предкамера выполнена в боковой стенке цилиндра над поршнем при его расположении в нижней мертвой точке.

Такое выполнение позволяет ориентировать фронт пламени в направлении выхлопа продуктов из камеры сгорания и получить большее разряжение.

Изобретение, относящееся к способу работы двигателя внутреннего сгорания, при котором при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней камеру сгорания сообщают с атмосферой, герметизируют камеру сгорания, подают топливную смесь и воспламеняют ее, отличается тем, что герметизацию камеры сгорания, подачу топливной смеси и воспламенение ее осуществляют при приближении поршня к нижней мертвой точке.

При таком выполнении операций обеспечивается двухтактная работа двигателя с рабочим ходом при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней.

Отличие предлагаемого способа состоит также в том, что в качестве топливной смеси предлагается использовать гремучий газ, например, получаемый электролизом воды.

Единственным соединением, образующимся в результате сгорания такой топливной смеси, является вода, а отработавшие газы представляют собой увлажненный воздух.

Второй вариант выполнения двигателя внутреннего сгорания, включающего камеру сгорания, образованную цилиндром с головкой и поршнем, подпоршневая полость которого находится под атмосферным давлением, и размещенные в головке цилиндра клапан подачи топливной смеси и свечу зажигания отличается тем, что в боковой стенке цилиндра над поршнем при его расположении в нижней мертвой точке установлен, по крайней мере, один обратный клапан, обеспечивающий выпуск продуктов из камеры сгорания.

Такое выполнение позволяет использовать энергию, выделяющуюся при сгорании топливной смеси, для перемещения поршня с выпуском отработавших газов при приближении поршня к нижней мертвой точке; при этом происходит резкое снижение давления в камере сгорания и ее герметизация с образованием разности давлений, действующих на поршень.

Изобретение, касающееся способа работы второго варианта выполнения двигателя состоит в том, что при приближении поршня к верхней мертвой точке в камеру сгорания подают топливную смесь и воспламеняют ее, а также производят выпуск продуктов из камеры сгорания и отличается тем, что выпуск продуктов из камеры сгорания осуществляется через обратный клапан при приближении поршня к нижней мертвой точке.

При таком выполнении операций оба хода поршня в цикле являются рабочими: к нижней мертвой точке под давлением газов, действующих на поршень со стороны камеры сгорания; к верхней мертвой точке под атмосферным давлением, действующим на поршень со стороны подпоршневой полости.

На фиг. 1 приведен первый вариант выполнения двигателя в разрезе; на фиг. 2 второй вариант выполнения двигателя внутреннего сгорания в разрезе.

Первый вариант выполнения двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1) включает цилиндр 1, в котором размещен поршень 2, связанный, например, кривошипно-шатунным механизмом с коленчатым валом двигателя (на фиг. 1 не показаны). Цилиндр 1 снабжен головкой 3, образующей совместно со стенками цилиндра 1 и днищем поршня 2 камеру сгорания 4. Подпоршневая полость 5 сообщена с атмосферой. В головке 3 цилиндра установлены:

впускной клапан 6, сообщающий камеру сгорания 4 с атмосферой при движении поршня 2 от верхней мертвой точки к нижней и приводимый, например, от распределительного вала двигателя (на фиг. не показан);

обратные клапаны 7, обеспечивающие выхлоп в атмосферу продуктов из камеры сгорания 4 и герметизирующие камеру после осуществления выхлопа.

Камера сгорания 4 выполнена по крайней мере с одной предкамерой 8, в которой установлен приводимый, например, от распределительного вала клапан 9 подачи топливной смеси и свеча зажигания 10. Предпочтительно предкамеру 8 (или предкамеры) выполнить в боковой стенке цилиндра 1 над поршнем при его расположении в нижней мертвой точке.

Двигатель по первому варианту выполнения работает следующим образом.

При движении поршня 2 от верхней мертвой точки к нижней впускной клапан 6 открыт и камера сгорания 4 сообщена с атмосферой. Давление, действующее на обе стороны поршня 2, одинаково и равно атмосферному.

При приближении поршня 2 к нижней мертвой точке герметизируют камеру сгорания 4, закрывая впускной клапан 6; через клапаны 9 в предкамеры 8 подают топливную смесь и воспламеняют ее. В качестве топливной смеси используют стехиометрическую смесь водорода с кислородом, так называемый гремучий газ.

При сгорании топливной смеси резко повышается давление в камере сгорания 4; этим давлением открываются установленные в головке 3 цилиндра обратные клапаны 7 и происходит выхлоп в атмосферу продуктов из камеры сгорания. Давление в камере сгорания 4 резко понижается и обратные клапаны 7 закрываются, герметизируя камеру сгорания 4.

Поршень 2 атмосферным давлением, действующим со стороны подпоршневой полости 5, перемещается от нижней мертвой точки к верхней, совершая рабочий ход.

По достижении поршнем 2 верхней мертвой точки открывается впускной клапан 6 и цикл повторяется.

Способ работы двигателя внутреннего сгорания по первому варианту выполнения состоит в:

сообщении камеры сгорания с атмосферой при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней;

герметизации камеры сгорания, подаче топливной смеси и воспламенении ее при приближении поршня к нижней мертвой точке.

Ход поршня от нижней мертвой точки к верхней является рабочим ходом и осуществляется под действием атмосферного давления со стороны подпоршневой полости 5.

Второй вариант выполнения двигателя (фиг. 2, одинаковые элементы двигателя обозначены теми же позициями) включает цилиндр 1 с поршнем 2, образующие совместно с головкой 3 цилиндра камеру сгорания 4. Подпоршневая полость 5 сообщена с атмосферой. В головке 3 цилиндра размещены клапан 9 подачи топливной смеси и свеча зажигания 10.

В боковой стенке цилиндра 1 выше поршня, когда он находится в нижней мертвой точке, установлен, по крайней мере, один обратный клапан 7, обеспечивающий выхлоп из камеры сгорания 4 продуктов при приближении поршня к нижней мертвой точке.

РАБОТАЕТ ПРЕДЛАГАЕМЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

При приближении поршня 2 к верхней мертвой точке в камеру сгорания 4 через клапан 9, приводимый, например, от распределительного вала, подают топливную смесь гремучий газ, и воспламеняют его. Давление в камере сгорания резко возрастает и, воздействуя на поршень 2, перемещает его к нижней мертвой точке. При приближении поршня к нижней мертвой точке в зону повышенного давления попадает обратный клапан 7, через который происходит выхлоп продуктов из камеры сгорания с резким понижением давления в ней ниже атмосферного. Продукты сгорания топливной смеси, представляющие собой водяной пар и остающиеся в камере сгорания, конденсируются, понижая абсолютную величину давления в камере сгорания и поршень под давлением, действующим со стороны подпоршневой полости 5, перемещается от нижней мертвой точки к верхней. Затем цикл повторяется.

Способ работы двигателя по второму варианту выполнения состоит в:

подаче топливной смеси в камеру сгорания и воспламенении смеси при приближении поршня к верхней мертвой точке;

выпуске продуктов из камеры сгорания через обратный клапан при приближении поршня к нижней мертвой точке.

Таким образом, двигатель по второму варианту выполнения работает по двухтактному циклу, причем оба такта являются рабочими:

при движении поршня к нижней мертвой точке за счет использования энергии, получаемой от сжигания топливной смеси;

при движении поршня к верхней мертвой точке за счет использования атмосферного давления.

Если в известных двигателях внутреннего сгорания энергия, получаемая при сжигании топлива, должна обеспечить приложение к поршню со стороны камеры сгорания сил, достаточных для преодоления инерции поступательно и вращательно движущихся частей, трения и полезного сопротивления потребителя энергии, то в предлагаемом двигателе по первому варианту выполнения энергия топлива расходуется на эвакуацию продуктов из камеры сгорания; перемещение поршня при рабочем ходе и работа против основных сил сопротивления выполняется атмосферным давлением, действующим со стороны подпоршневой полости.

Понятно, что энергозатраты при этом будут несопоставимо ниже энергозатрат в известных двигателях внутреннего сгорания.

В двигателе по второму варианту выполнения преследуется цель добиться цикла, в котором первый такт осуществлялся бы как рабочий ход в двигателе традиционной конструкции, а второй с использованием атмосферного давления, в соответствии с основной идеей двигателя по первому варианту выполнения.

Выбрасываемые из камеры сгорания продукты представляют собой:

в двигателе по первому варианту выполнения увлажненный воздух;

в двигателе по второму варианту выполнения воду и ее пары.

Относительно низкая теплопроизводительность водородного топлива позволяет снять весьма высокие требования к материалам деталей двигателя, упростить конструкции основных деталей поршневой группы, механизма газораспределения, системы охлаждения и т.д.

Понятно, что получение топливной смеси для силовой установки транспортного средства с предлагаемым двигателем внутреннего сгорания может осуществляться электролизом воды в электролизере, установленном на этом транспортном средстве.

Двигатель внутреннего сгорания, включающий образующие камеру сгорания цилиндр с головкой и поршень, подпоршневая полость которого находится под атмосферным давлением, размещенный в головке цилиндра впускной клапан, сообщающий камеру сгорания с атмосферой при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней, клапан подачи топливной смеси и свечу зажигания, отличающийся тем, что в головке цилиндра установлен по крайней мере один обратный клапан, обеспечивающий выпуск в атмосферу продуктов из камеры сгорания, а камера сгорания выполнена по крайней мере с одной предкамерой, в которой установлен клапан подачи топливной смеси и свеча зажигания.

Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что предкамера выполнена в боковой стенке цилиндра над поршнем при его расположении в нижней мертвой точке.

Способ работы двигателя внутреннего сгорания, при котором при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней камеру сгорания сообщают с атмосферой, герметизируют камеру сгорания, подают топливную смесь и воспламеняют ее, отличающийся тем, что герметизацию камеры сгорания, подачу топливной смеси и ее воспламенение осуществляют при приближении поршня к нижней мертвой точке.

Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве топливной смеси используют гремучий газ.

Двигатель внутреннего сгорания, включающий камеру сгорания, образованную цилиндром с головкой и поршнем, подпоршневая полость которого находится под атмосферным давлением, размещенные в головке цилиндра клапан подачи топливной смеси и свечу зажигания, отличающийся тем, что в боковой стенке цилиндра над поршнем при его расположении в нижней мертвой точке установлен по крайней мере один обратный клапан, обеспечивающий выпуск продуктов из камеры сгорания.

Способ работы двигателя внутреннего сгорания, при котором при приближении поршня к верхней мертвой точке в камеру сгорания подают топливную смесь и воспламеняют ее, а также производят выпуск продуктов из камеры сгорания, отличающийся тем, что выпуск продуктов из камеры сгорания осуществляют через обратный клапан при приближении поршня к нижней мертвой точке.

Япония

Создан двигатель, работающий на воде! Не просто работающий, а вполне доступный уже в ближайшей перспективе для массового потребителя. Только бы «веселая парочка» (производители автомобилей — добытчики нефти) не «зарезала» на корню данную уже полностью готовую разработку! Впрочем, ситуация уже созрела, — что-то в этом духе должно было произойти. Я об этом говорил и в выпусках рассылки и в книгах. Поэтому, скорее всего, мы в этот раз все-таки станем свидетелями и полноправными участниками начала водной революции во всех сферах нашей жизни.

Итак,в чем же отличие нового двигателя от недееспособных по большому счету в нынешней реализации водородных двигателей?

Никакой платины в зверском количестве, как раньше, никаких водородных баков высокого давления и сложных трансформирующих устройств. Никаких специальных водородных заправок, огромных заводов по производству чистого водорода, специальных средств доставки. Годиться любая вода, даже морская! Несколько бутылок воды в салоне автомобиля не только утолят нашу жажду, но и обеспечат поездку в несколько сотен километров. Фантастика? – Ничего подобного, — уже реальность.

На пресс конференциии 12 июня 2008 года в Осаке (Япония) компания Genepax Co Ltd представила технологию двигателя, использующего в качестве топлива простую воду. Новые топливные элементы, разработанные компанией, названы «Water Energy System (WES).

WES может генерировать электрическую энергию из воды и воздуха в качестве топлива, с использованием воздушных электродов.

Агентство Reuters сообщило, что всего одного литра достаточно, чтобы ехать на нем в течение часа со скоростью 80 километров в час. Как утверждает разработчик, машина может использовать любую воду – дождевую, речную и даже морскую.

Согласно информации Nikkei, главной особенностью системы Genepax является то, что она использует сборку мембранных электродов (MEA), состоящую из специального материала, способного при помощи химической реакции полностью расщепить воду на водород и кислород.

Как поведал миру Хирасава Кийоши (Hirasawa Kiyoshi), президент компании, этот процесс похож на процесс производства водорода при реакции металогидрида и воды, но, по сравнению с существующим методом, МЕА позволяет получать водород из воды в течение длительного времени. Кроме того, MEA не требует специального катализатора, а редкие металлы, в частности платина, необходимы в том же количестве, что и в обычных фильтрующих системах бензиновых автомобилей. В системах предыдущего поколения требовалось огромное количество редких металлов, что являлось одним из основных препонов для начала массового производства двигателей, работающих на водороде.

Новой системе совсем не нужны водородный преобразователь и бак для накопления водорода под большим давлением, — весьма проблемные составляющие, входившие в необходимый набор водородного двигателя предыдущего поколения.

Помимо полного отсутствия вредных выбросов, силовая установка Genepax, по словам разработчика, является более долговечной, так как катализатор не портится от загрязняющих веществ.

«Автомобиль будет продолжать ехать до тех пор, пока у вас есть бутылка с водой, чтобы заправлять его время от времени», — сказал генеральный директор Genepax Киеси Хирасава.»Для пополнения энергией батарей не требуется создавать инфраструктуру, в частности, станции подзарядки, как для большинства современных электромобилей». Решаются буквально все основные проблемы электромобилей и автомобилей на водородных двигателях.

На конференции Genepax демонстрировало топливную батарею с выходной мощностью 120 Ватт и топливную систему с выходом в 300 Ватт. Во время демонстрации 120 Ваттный топливный элемент был запущен в работу водяным насосом от сухой батареи. После того, как энергия начинает производиться топливным элементом, система переходит в пассивный режим с выключенным водяным насосом.

Genepax изначально планировало развивать 500 ваттные системы, но испытало трудности в обеспечении материаламы для МЕА, что привело к фокусированию на производстве прежде всего 300 ваттных систем.

В будущем, компания планирует производить 1 киловатные системы для использования в домах и электрокарах. Вместо того, чтобы использовать чисто электрические машины, компания предлагает использовать МЕА, как генераторы для зарядки второй батареи во время езды.

Ссылки на англоязычные сайты о двигателях на воде со схемами:

Двигатель, работающий на воде?

Вода как вид топлива, говорят возможно.

Сегодня мы зальём несколько капель воды в бензобак и утроим пробег автомобиля. Добудем водород из обычной воды методом электролиза, и этого хватит для обслуживания дома. А чашка морской воды, которой на Земле видимо-невидимо, решит мировой энергетический кризис. Мы обсуждаем сегодня возможность использования воды в виде альтернативного топлива.

Если вы следите за новостями, то вероятно слышали о широко нашумевших случаях извлечения энергии из воды. На вашу почту, вероятно, приходили сообщения о коварном правительстве и нефтяных компаниях, которые скрывают правду о двигателе, работающем на воде. Попробуйте погуглить фразу «двигатель на воде», и вы обнаружите массу примеров: это чисто, это бесплатно, это не выделяет углекислый газ, но наука не развивает двигатель, работающий на воде вследствие заговора молчания.

Автору приходилось слышать об устройстве гидролиза воды, которое работает от автомобильного аккумулятора. Получаемый газ добавляется в цилиндры двигателя, существенно снижая потребность в бензине и значительно повышая мощность. Так как генератор автомобиля вырабатывает 12 Вольт постоянно, источник энергии из воды неиссякаем. Fox News посвятили целую передачу, в которой двое приятелей заправляли армейский Хаммер одной только водой. Звучит впечатляюще, правда?

Не столь давно новости выдали следующую историю об энергии из воды. Пенсионер с инженерным опытом, занимаясь дома разработкой средства от рака, обнаружил, что морская вода электризованная радиоволнами, может гореть. Телерепортёры радостно подхватили новость и подняли шум. Это неудивительно, ведь морской воды полно, сжигание её не выделяет вредных веществ, а тепло от реакции можно использовать для получения электричества или многих других целей.

Можно ли использовать воду в виде топлива? Может ли решение находиться прямо под нашим носом? Или перефразируем вопрос: Могут ли столь громкие заявления не гарантировать здорового скептицизма?

Короткий ответ да, заявления о двигателях на воде гарантируют скептицизм и не дают решения проблем, о которых задумывались ранее. Использование воды в виде топлива потребляет больше энергии, чем вырабатывает. Телевизионные репортёры трубят о двигателях на воде, не анализируя научную сторону сенсации.

Давайте начнём с морской воды. Джон Канзиус (John Kanzius) носился с идеей атаковать раковые клетки радиоволнами, нацеливая металлические пластины. Во время экспериментов была замечена конденсация паров воды в пробирке, что привело к попыткам опреснять морскую воду. Это сработало. Интенсивные радиоволны приводили к электролизу воды, высвобождая водород. В ходе реакции водород может поддерживать постоянное пламя. Горение, в свою очередь, можно использовать для выработки электроэнергии. Раструм Рой (Rustum Roy), химик Университета Пенсильвании, назвал электролиз радиоволнами «наиболее значительным открытием в воде за последние 100 лет». Затраты электроэнергии для генерации радиоволн значительно превышают энергию полученного пламени, но кого это интересовало? Каким-то образом новость попала в прессу под нужным углом зрения, полностью игнорируя важнейшие вопросы получения энергии. СМИ вырвали из контекста нужную часть сказанного Роем, что полностью исказило его высказывание. Проще говоря, получение пламени Канзиуса требовало невероятных затрат электроэнергии. Вода никак не является топливом. В данном случае вода явилась элементом преобразования радиоволн в тепло. Можно было бы сказать: «Хорошо, пусть это неэффективно сейчас. Но можно работать в таком направлении и развивать тему двигателя работающего на воде. Кто может предсказать потенциал?» Если бы! Термодинамика неумолима. Затраты электроэнергии для получения радиоволн всегда будут превышать энергию пламени. Кстати, Джон Канзиус продолжает искать методы борьбы с раковыми клетками.

А как насчёт автомобильных двигателей? Используя энергию генератора, получать водород из воды, добавлять его в топливо, существенно поднимая эффективность. Наполнять бак водой одновременно с заправкой бензином, используя воду как топливо. Правильно? Нет, не правильно. Сварщик засмеял бы подобный вопрос без долгих раздумий. Кислородно – водородная горелка известна давно, она используется для сварки металлов. Основной недостаток окисления водорода это высокая взрывоопасность, вспомните взрыв при запуске «Челенджера» в 1986 году. Правда автомобилестроители не рассматривают такой вид топлива по другой причине, затраты на гидролиз воды значительно превышают энергию пламени. Но ведь сварка не самый лучший образец экономичности, да и горелка соответствует требованиям, давая температуру более 2000°C. Превышение затрат энергии на гидролиз воды в автомобиле потребует более мощную систему электроснабжения и, соответственно, более мощный двигатель. В любом случае, энергетический баланс системы с «двигателем на воде» не будет положительным.

К сожалению, вода в виде топлива не выдерживает критики. Относитесь скептически к подобным заявлением. Инженеры лучше знают физику, чем телерепортёры.

Теперь самое время сказать, что некоторые истории о двигателе на воде почти правдивы. Брюс Кровер (Bruce Crower), любитель — рационализатор гоночных двигателей из Южной Калифорнии, использует энергию пара в двигателе внутреннего сгорания. К обычному четырёхцилиндровому двигателю он приладил два дополнительных цилиндра. Зная, что ДВС впустую выбрасывает много тепловой энергии, Кровер решил задействовать её в дополнительных цилиндрах. Для этого в выпускной тракт подаётся немного воды, которая, превращаясь в пар, приводит в действие пятый цилиндр. Пара дополнительных цилиндров расположена оппозитно, назначение шестого цилиндра вытолкнуть отработку в атмосферу. В отличие от других, рассмотренных случаев, Двигатель Кровера работает. Брюс Кровер прекрасно понимает, что вода не может быть топливом. Он превращает тепло в кинетическую энергию посредством водяного пара. Что интересно, такой двигатель не требует радиатора и системы охлаждения в привычном для нас исполнении.

Итак, будьте скептичны к громким заявлениям о двигателях на водяном топливе. Скорее всего, корреспонденты не захотят портить сенсационность дотошным рассмотрением физики процесса. Требуйте доказательства и обоснование. Будьте скептичны.

Переведено с разрешения автора Brian Dunning. Copyrighted by Skeptoid Media

Комментарии на “ Двигатель, работающий на воде? ”

Двигатель на воде. Если инжекторный двигатель переделать только в место бенза впрыск воды один раз. Клапанов и выхлопа нет вообще. Три свечи зажигания на две подаётся высокое импульсное напряжение для создания дуги. Когда поршень опускается вода превращается в пар и с помощью дуги разлагается на водород и кислород. Когда поршень подымается этот газ зажигается от третей обычной свечи зажигания. При сгорании опять образуется вода и процесс повторяется без выхлопа.

Я хотел бы установить на свой автомобиль . где и кто может установить .

Статья написана по материалам сайтов: findpatent.ru, www.o8ode.ru, www.skepton.ru.

»

Это интересно:  Доп соглашение о новом патенте иностранца пример
Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий

Adblock detector
Классы МПК: F02B47/02 воды или водяного пара
Патентообладатель(и): Медведчиков Николай Иванович
Приоритеты: